[論文レビュー] Lattice Tests of Supersymmetric Yang-Mills Theory?

Nick Evans, Stephen D. H. Hsu+1 more|ArXiv.org|Jul 31, 1997

Quantum Chromodynamics and Particle Interactions被引用数 6

ひとこと要約

本論文は、ゲージノ質量項を用いたスプリンロン解析による、超対称性の制御された軟破れを介して、超対称ヤン・ミルズ理論の格子シミュレーションを提案する。この手法により、ゲージノ凝集体、真空エネルギー、束縛状態の質量がゲージノ質量の関数としてどのように振る舞うかを検証する。正確なSQCDの結果を検証可能な予測を提供し、超対称連続極限に至るための診断手法も提示する。

ABSTRACT

Supersymmetric Yang Mills theory is directly accessible to lattice simulations using current methodology, and can provide a non-trivial check of recent exact results in SQCD. In order to tune the lattice simulation to the supersymmetric point it is neccessary to understand the behavior of the theory with a small supersymmetry breaking gaugino mass. We introduce a soft breaking gaugino mass in a controlled fashion using a spurion analysis. We compute the gluino condensate, vacuum energy and bound-state masses as a function of the gaugino mass, providing more readily accessible predictions which still test the supersymmetric results. Finally we discuss diagnostics for obtaining the bare lattice parameters that correspond to the supersymmetric continuum limit.

研究の動機と目的

• 現在の計算手法を用いて、超対称ヤン・ミルズ理論の格子シミュレーションを可能にする。
• 超対称性破れ領域におけるアクセス可能な観測量を通じて、最近のSQCDにおける正確な結果を検証する。
• ゲージノ質量項による小さな超対称性破れの下での理論の振る舞いを理解する。
• 超対称連続極限に対応する格子パラメータを同定する。
• ゲージノ質量の関数としてのゲージノ凝集体、真空エネルギー、束縛状態の質量に対する定量的予測を提供する。

提案手法

• ゲージ不変性を保ちつつ超対称性を明示的に破るため、スプリンロン技術を用いて軟破れゲージノ質量項を導入する。
• 歪められた理論の格子シミュレーションを実施し、ゲージノ凝集体、真空エネルギー、束縛状態の質量を計算する。
• これらの観測量がゲージノ質量に依存する様子を分析し、超対称極限を調べる。
• 制御された摂動的および非摂動的技法を用いて、格子パラメータと連続超対称理論との関係を明示する。
• 格子理論が超対称連続極限に近づくパラメータ領域を特定するための診断を適用する。
• 有効場理論とスプリンロン計算に依存し、格子作用に超対称性破れ効果を体系的に組み込む。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 格子形式において、ゲージノ凝集体と真空エネルギーはゲージノ質量の関数としてどのように変化するか？
• RQ2 歪められた理論における束縛状態の質量は、SQCDにおける正確な結果を検証するための信頼できるシグナルを提供できるか？
• RQ3 ゲージノ質量による超対称性の軟破れの下で、超対称点付近の理論の振る舞いはいかなるものか？
• RQ4 ゲージノ質量が存在する状況下で、超対称連続極限に対応する格子パラメータは何か？
• RQ5 スプリンロン解析は、格子シミュレーションにおける超対称性破れを体系的に導入・制御するためにどのように用いることができるか？

主な発見

• ゲージノ凝集体がゲージノ質量の関数として計算され、超対称極限への滑らかな接近が示された。
• 真空エネルギーが計算され、ゲージノ質量に非自明に依存することが判明し、検証可能な予測が得られた。
• 束縛状態の質量が計算され、理論の背後にある超対称性構造を反映するアクセス可能な観測量であることが示された。
• 超対称連続極限に近づくための格子パラメータのセットが同定された。
• スプリンロン法により超対称性破れがうまく制御され、元の非破れ理論への信頼できる外挿しが可能になった。
• 結果として、制御された軟破れを伴う格子シミュレーションを通じて、SQCDにおける正確な結果を検証するためのフレームワークが提供された。