[論文レビュー] Neutrino Masses, Lepton Flavor Violations, and Flavor Changing Neutral Currents in the Composite Little Higgs Model

Jae Yong Lee|arXiv (Cornell University)|Jan 14, 2005

Particle physics theoretical and experimental studies被引用数 3

ひとこと要約

この論文は、強いゲージ相互作用を介した超対称性を組み込んだ、複合的レディット・ヒッグス模型におけるニュートリノ質量およびレプトン数不変性の破れ（LFV）を調査する。これはボソン的テクニカラーフレームワークに類似した構造を持つ。標準的R対称性破れLFV項（MSSMからのもの）に加え、擬スカラー・ニーマン・ゴールドストーン粒子を含む新しい項を同定し、この項がモデルの低エネルギー有効理論においてニュートリノ質量生成を支配する可能性がある。

ABSTRACT

Abstract: Little higgs theories attribute light higgs to being one of a set of pseudo Nambu Goldstone bosons. This implies that the UV cutoff of the little higgs models should be around 10 TeV, and a new physics resides above the UV cutoff. The composite little higgs model, a candidate for UV physics of the littlest higgs model, incorporates supersymmetry into strong gauge dynamics. We find that this construction is very similar to the bosonic technicolor model. We further explore flavor physics and generation of ordianry fermion mass in this model. We also find that lepton flavor violations and neutrino mass matrix arise once we introduce R-parity violating superpotential to this model, as in a generic MSSM with R-parity violations. We identify various low-energy effective ∆L = 2 lepton flavor violating operators, and we find that most of them are identical to those of the MSSM with R-parity violations. But there is a new operator which involves leptons and the pseudo-Nambu Goldstone bosons in the littlest higgs model. We further investigate this case where the dominant neutrino In the Standard Model (SM) there are four particles whose masses are still unknown, the Higgs boson, h and the three neutrinos (νe,νµ,ντ). The SM Higgs boson is required to generate

研究の動機と目的

• 複合的レディット・ヒッグス模型に超対称性を組み込んだ場合のニュートリノ質量およびレプトン数不変性の破れ（LFV）の実現を調査すること。
• このモデルの強い相互作用が普通のフェルミオン質量をどのように生成し、LFV過程を引き起こすかを理解すること。
• ∆L = 2 のLFVを引き起こす低エネルギー有効項を同定すること、特に擬スカラー・ニーマン・ゴールドストーン粒子を含むものに注目すること。
• 得られたLFV項が、R対称性破れを伴うMSSMのものとどのように類似または相違するかを比較し、類似点と新規寄与を評価すること。
• このモデルにおいて、擬ゴールドストーン粒子を含む新しい項がニュートリノ質量生成を支配する可能性があるかどうかを特定すること。

提案手法

• レディット・ヒッグス模型の構造を、強いゲージ相互作用と超対称性を有する複合的フレームワークに適応させ、ボソン的テクニカラーモデルに類似した構造をとる。
• ニュートリノ質量およびレプトン数不変性の破れを生成するため、MSSMにおけるR対称性破れ超ポテンシャルを導入する。
• すべての可能な∆L = 2 レプトン数不変性の破れLFV項を特定するため、低エネルギー有効ラグランジアンを導出する。
• 得られた項を分類し、MSSMにおけるR対称性破れ項と同一のものと、この複合的レディット・ヒッグス模型に固有のものに区別する。
• 擬スカラー・ニーマン・ゴールドストーン粒子が、特にニュートリノ質量行列において新しいLFV相互作用を媒介する役割を分析する。
• 標準的R対称性破れ項と比較して、新しい項がニュートリノ質量生成に占める相対的寄与度を評価する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 R対称性破れを伴う超対称性を有する複合的レディット・ヒッグス模型において、ニュートリノ質量はどのように生成されるか？
• RQ2 このモデルで生成されるレプトン数不変性の破れLFV項は何か？ それらはR対称性破れを伴うMSSMのものとどのように比較できるか？
• RQ3 この複合的レディット・ヒッグスフレームワークに固有の、擬スカラー・ニーマン・ゴールドストーン粒子を含む∆L = 2 の新しいクラスのLFV項が存在するか？
• RQ4 擬ゴールドストーン粒子を含む新しい項が、標準的R対称性破れ項よりもニュートリノ質量生成を支配する可能性があるか？
• RQ5 この複合的モデルにおける低エネルギーでのレプトン数不変性の破れを支配する有効ラグランジアンの構造は何か？

主な発見

• モデルは、R対称性破れ相互作用を通じてニュートリノ質量を生成し、これはR対称性破れを伴うMSSMと類似している。
• このモデルにおける∆L = 2 レプトン数不変性の破れLFV項の大部分は、R対称性破れを伴うMSSMのものと同一である。
• レプトンと擬スカラー・ニーマン・ゴールドストーン粒子を含む新しい項が同定され、これは複合的レディット・ヒッグスモデルに固有のものである。
• この新しい項がニュートリノ質量行列を支配する可能性があり、標準的R対称性破れMSSMとは異なるニュートリノ質量生成メカニズムを示唆する。
• 強い相互作用と超対称性を有するこのモデルの複合的構造は、ボソン的テクニカラーモデルに極めて近いフレームワークを形成する。
• モデルのUVカットオフは約10 TeVと推定され、レディット・ヒッグスのパラダイムと整合的である。