[論文レビュー] Supersymmetry without R-parity : Leptonic Phenomenology

Mike Bisset, Otto C. W. Kong+2 more|arXiv (Cornell University)|Nov 28, 1998

Particle physics theoretical and experimental studies被引用数 2

ひとこと要約

本稿は、単一のVEVパrametrizationを用いて、R対称性が保存されない超対称性の包括的レプトン的プロセス理論枠組みを構築した。これにより、一般のR対称性破れ超対称理論モデルの解析が可能になった。その結果、特に大きなtanβの下では、現在の実験的制約によって木レベルで除外されないまま、大きなR対称性破れが依然として妥当であることが示された。

ABSTRACT

R-parity conservation is an ad hoc assumption in the most popular version of the supersymmetric standard model. Most studies of models which do allow for R-parity violation have been restricted to various limiting scenarios. In this paper we illustrate how the single-VEV parametrization provides a workable framework to analyze phenomenology of the most general theory of SUSY without R-parity. We report on a comprehensive study of various aspects of the resulting leptonic phenomenology at tree-level. Experimental constraints on various processes involved are then combined to find regions of admissible parameter space. In particular, we show that large R-parity violation is not ruled out, especially for large tanβ. Typeset using REVTEX

研究の動機と目的

• R対称性保存が成り立たない超対称理論の最も一般的な理論を体系的に分析するためのフレームワークを構築すること。
• 従来の研究がR対称性破れの特定の極限的状況に限定されていたという制限を克服すること。
• R対称性破れ超対称理論の文脈において、統一的なパラメータ化を用いて木レベルのレプトン的過程を分析すること。
• 現在の制約のもとで、パrameter空間の実験的に許容される領域を同定すること。

提案手法

• 単一のVEVパラメータ化を用いて、R対称性破れ超対称理論の最も一般的なモデルを体系的に記述する。
• このパラメータ化を適用し、木レベルにおけるレプトン的過程に関連する相互作用および結合定数を導出する。
• レプトン数の保存が成り立たない崩壊やフラーバー保存が成り立たない遷移などの、さまざまな木レベル過程を分析する。
• 陽子崩壊、レプトンフラーバー違反、および希少崩壊などの過程における既存の実験データからの制約を統合する。
• パrameter空間の感度と妥当性を評価するために、tanβパラメータを主要な変数として用いる。
• 実験的限界と整合するパラメータ空間の領域を特定するために、パラメータ空間のグローバルスキャンを実施する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 単一のVEVパラメータ化を用いることで、最も一般的なR対称性破れ超対称理論モデルを一貫して解析可能であるか？
• RQ2 R対称性保存が成り立たない状況下で、支配的となる木レベルのレプトン的過程は何か？
• RQ3 現在の実験的制約のもとで、パラメータ空間のどの領域が依然として妥当であるか？
• RQ4 tanβの値が、大きなR対称性破れの妥当性にどのように影響を与えるか？
• RQ5 このフレームワークにおいて、観測可能なシグナルを示す特定のシグネチャーや過程は存在するか？

主な発見

• 単一のVEVパラメータ化により、最も一般的なR対称性破れ超対称理論モデルの一貫性があり包括的な解析が可能になった。
• 現在の実験的データでは、特に大きなtanβの状況において、大きなR対称性破れが除外されていない。
• レプトンフラーバー違反や希少崩壊などの木レベルのレプトン的過程が、パラメータ空間の制約に強く寄与している。
• 特にtanβが大きい場合には、モデル全体が広範なパラメータ範囲で妥当であることが示された。
• 本研究では、将来の実験でR対称性破れを探索可能なパラメータ空間の特定の領域を同定した。
• 陽子崩壊とレプトンフラーバー違反からの制約は、妥当なモデルを絞り込むために相補的であることが判明した。