[논문 리뷰] Supersymmetry without R-parity : Leptonic Phenomenology

Mike Bisset, Otto C. W. Kong외 2명|arXiv (Cornell University)|1998. 11. 28.

Particle physics theoretical and experimental studies인용 수 2

한 줄 요약

이 논문은 단일-VEV 매개변수화를 사용하여 R-포탄 보존이 없는 초대칭에 대한 종합적인 렙톤 현상학 프레임워크를 개발한다. 이는 가장 일반적인 R-포탄 보존 불량 초대칭 모형의 분석을 가능하게 하며, 나무 수준에서 현재의 실험적 제약 조건에 의해 제거되지 않는 큰 R-포탄 보존 불량이 여전히 타당하다는 것을 밝혀낸다. 특히 큰 tanβ 조건에서 그렇다.

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

연구 동기 및 목표

• R-포탄 보존이 없는 초대칭 이론의 가장 일반적인 모형을 체계적으로 분석하기 위한 프레임워크를 개발하는 것.
• 이전 연구들이 R-포탄 보존 불량의 특정 극한 시나리오에 국한되어 있던 제약을 극복하는 것.
• 통일된 매개변수화를 사용하여 R-포탄 보존 불량 초대칭의 나무 수준 렙톤 과정을 탐색하는 것.
• 현재 제약 조건 하에서 매개변수 공간의 실험적으로 허용 가능한 영역을 규명하는 것.

제안 방법

• 가장 일반적인 R-포탄 보존 불량 초대칭 모형을 체계적으로 기술하기 위해 단일-VEV 매개변수화를 사용한다.
• 매개변수화를 적용하여 나무 수준에서 렙톤 과정과 관련된 상호작용과 결합 상수를 유도한다.
• 레프톤 수 위반 붕괴 및 풍미 위반 전이와 같은 다양한 나무 수준 과정을 분석한다.
• 질량 분해, 렙톤 풍미 위반, 희귀 붕괴와 같은 과정에 대한 기존 실험 데이터로부터의 제약 조건을 통합한다.
• 감도와 타당성 평가를 위해 tanβ 매개변수를 핵심 변수로 사용한다.
• 실험 제약 조건과 일치하는 영역을 식별하기 위해 매개변수 공간의 전반적 스캔을 수행한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 단일-VEV 매개변수화를 사용하여 가장 일반적인 R-포탄 보존 불량 초대칭 모형을 일관적으로 분석할 수 있는가?
• RQ2 R-포탄 보존이 보존되지 않는 조건에서 주요 나무 수준 렙톤 과정은 무엇인가?
• RQ3 현재 실험 제약 조건 하에서 어떤 매개변수 공간 영역이 타당한가?
• RQ4 tanβ 값은 큰 R-포탄 보존 불량의 타당성에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ5 이 프레임워크에서 관측 가능한 신호를 제공할 수 있는 특정 서명이나 과정이 있는가?

주요 결과

• 단일-VEV 매개변수화를 통해 가장 일반적인 R-포탄 보존 불량 초대칭 모형에 대한 일관되고 종합적인 분석이 가능해졌다.
• 큰 R-포탄 보존 불량은 현재의 실험 데이터에 의해 배제되지 않으며, 특히 큰 tanβ 조건에서 그러하다.
• 레프톤 풍미 위반과 희귀 붕괴와 같은 나무 수준 렙톤 과정이 매개변수 공간에 강력한 제약을 가한다.
• 모델은 특히 tanβ가 클 경우 광범위한 매개변수 범위에서 여전히 타당하다.
• 미래 실험에서 R-포탄 보존 불량을 탐지할 수 있는 특정 매개변수 공간 영역이 규명되었다.
• 질량 분해와 렙톤 풍미 위반에 기반한 제약 조건은 타당한 모형을 좁혀내는 데 상호 보완적이다.