[论文解读] Aspects of CPT-even Lorentz-symmetry violating physics in a supersymmetric scenario

H. Belich, L. D. Bernald+3 more|arXiv (Cornell University)|Feb 21, 2015

Noncommutative and Quantum Gravity Theories被引用 5

一句话总结

本文研究了在超对称框架下CPT不变的洛伦兹对称性破坏，表明全局超对称背景中的费米子凝聚通过$k_F$项生成有效光子作用。分析揭示了束缚态的粒子间势能以及由特定凝聚产生的光iggs费米子质量，证明了洛伦兹对称性破坏动态地破缺了超对称性，同时保持CPT不变性。

ABSTRACT

Background fermion condensates in a landscape dominated by global SUSY are reassessed in connection with a scenario where Lorentz symmetry is violated in the bosonic sector (actually, the photon sector) by a $CPT$-even $k_F$-term. An effective photonic action is discussed that originates from the supersymmetric background fermion condensates. Also, the photino mass emerges in terms of a particular condensate contrary to what happens in the $k_{AF}$-violation. Finally, the interparticle potential induced by the effective photonic action is investigated and a confining profile is identified.

研究动机与目标

• 研究CPT不变洛伦兹对称性破坏在超对称背景下的现象学后果。
• 研究在全局SUSY背景中费米子凝聚如何通过$k_F$项生成有效光子作用。
• 确定在$k_F$破坏情形下光iggs费米子质量的起源及其性质，并与$k_{AF}$情形进行对比。
• 分析由有效光子作用诱导的粒子间势能，识别其束缚特征。

提出的方法

• 在玻色子（光子） sector 中构建一个包含$k_F$项的超对称模型，保持CPT不变性。
• 利用超场技术，从超对称背景中的费米子凝聚推导出有效光子作用。
• 通过其运动方程消除$D$-辅助场，以简化作用并提取物理动力学。
• 使用矢量与标量超场描述光iggs费米子与规范场，显式计算涉及$S$、$F_{\mu\nu}$与费米子场的相互作用项。
• 从有效作用推导粒子间势能，在静态极限下识别出束缚态特征。
• 分析光iggs费米子质量生成机制，表明其源于特定费米子凝聚，而非来自类似$k_{AF}$的耦合。

实验结果

研究问题

• RQ1 在超对称框架中，$k_F$项的存在如何影响光子与光iggs费米子的有效动力学？
• RQ2 在$k_F$破坏情形下，光iggs费米子质量的起源是什么？其与$k_{AF}$情形有何不同？
• RQ3 在全局SUSY背景中，费米子凝聚能否生成非平凡的有效光子作用？
• RQ4 该模型中由有效光子作用诱导的粒子间势能具有何种性质？
• RQ5 $k_F$项中的洛伦兹对称性破坏是否导致自发超对称性破缺？

主要发现

• 有效光子作用通过全局SUSY背景中的费米子凝聚生成，$k_F$项介导了动力学过程。
• 有效光子作用诱导出束缚态粒子间势能，表明同种电荷之间存在长程吸引力。
• 光iggs费米子质量由特定费米子凝聚生成，其机制与$k_{AF}$破坏情形不同。
• 通过其运动方程消除$D$-辅助场，得到一个简化有效作用，包含$S$、$F_{\mu\nu}$与费米子双线性项。
• 通过$k_F$项实现的洛伦兹对称性破坏诱导了自发超对称性破缺，即使在基本层次上SUSY是精确的。
• 该模型实现了CPT不变、洛伦兹破坏的场景，物理效应源于费米子凝聚与$k_F$耦合之间的相互作用。