[论文解读] Phenomenology of a "New" $\mu u$SSM

M. C. Rodriguez, Ion V. Vancea|arXiv (Cornell University)|Mar 25, 2016

Particle physics theoretical and experimental studies参考文献 57被引用 6

一句话总结

本文提出了一种广义化的 \mu uSSM，通过在超势能中引入新项，实现轻子、 gaugino 和 higgsino 之间的混合，同时保持选择子和中性子的质量不变。该模型解释了近期 CMS 和 LHCb 的异常现象，维持了宇宙学可行性所需的平坦方向，并支持一种可行的轻子生成机制。

ABSTRACT

In this paper, we give a brief review of the Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM), Next-to-the-Minimal Supersymmetric Standard Model (NMSSM) and $\mu$ from $ u$ Supersymmetric Standard Model ($\mu u$SSM). Then we propose a generalization of $\mu u$SSM in order to explain the recent CMS and LHCb results. This new $\mu u$SSM generalizes the superpotential $W_{suppot}$ of $\mu u$SSM by including two terms that generate a mixing among leptons, gauginos and higgsinos while keeping the charginos and neutralinos masses unchanged. Also, it is potentially interesting for cosmological applications as it displays flat directions of the superpotential and a viable leptogenesis mechanism.

研究动机与目标

• 通过扩展 \mu uSSM 框架来解决 CMS 和 LHCb 近期观测到的异常现象。
• 在引入涉及轻子、 gaugino 和 higgsino 的新混合项的同时，保持选择子和中性子的质量不变。
• 通过在超势能中保持平坦方向，确保宇宙学上的可行性。
• 在扩展的模型中实现一种可行的轻子生成机制。
• 通过增加两个新项来推广 \mu uSSM 超势能，实现轻子-规范子-希格斯ino 混合，而不改变谱结构。

提出的方法

• 通过增加两个新项来推广 \mu uSSM 超势能，以诱导轻子、 gaugino 和 higgsino 之间的混合。
• 确保这些新项的引入不改变选择子和中性子的质量，从而保持模型的物理一致性。
• 分析超势能结构，识别对宇宙学应用相关的平坦方向。
• 通过检查生成轻子不对称性所需条件，评估模型与轻子生成的兼容性。
• 利用扩展的超势能，探讨新混合项对对撞机和宇宙学可观测量的物理影响。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何推广 \mu uSSM 以解释近期 CMS 和 LHCb 的结果，同时不改变选择子和中性子的质量？
• RQ2 新超势能项对模型中轻子-规范子-希格斯ino 混合有何影响？
• RQ3 该扩展模型是否保持了超势能中的平坦方向，从而支持宇宙学稳定性？
• RQ4 该模型是否能通过引入的新项支持一种可行的轻子生成机制？
• RQ5 新项在保持 \mu uSSM 物理一致性的前提下，如何增强其预测能力？

主要发现

• 广义化的 \mu uSSM 在超势能中引入了两个新项，可在不改变选择子和中性子质量的前提下，实现轻子、 gaugino 和 higgsino 之间的混合。
• 该模型保持了超势能中的平坦方向，有利于宇宙学应用，如重子生成或模量稳定化。
• 扩展后的模型支持一种可行的轻子生成机制，暗示了宇宙中物质-反物质不对称性的潜在起源。
• 新项使得模型能够容纳近期 CMS 和 LHCb 的实验结果，同时保持原始 \mu uSSM 的谱结构。
• 超势能的推广提供了一个一致的框架，统一解释了对撞机异常和宇宙学重子生成现象。