[论文解读] {\it T}--odd Asymmetry in Chargino Pair Production Processes

Yoshiki Kizukuri, Noriyuki Oshimo|ArXiv.org|Oct 5, 1993

semigroups and automata theory被引用 8

一句话总结

本文研究了在最小超对称标准模型（MSSM）中，双搓火子对产生过程中的T-odd不对称性，表明不同搓火子对产生的不对称性在树图层次出现，而相同搓火子对产生的不对称性则在圈图层次出现。研究发现，在未极化的 e⁺e⁻ 碰撞中，不对称性量级为 10⁻²，而在极化束流中可达到 10⁻¹，圈图诱导效应产生的不对称性约为 10⁻⁴，同时与中子和电子电偶极矩约束保持一致。

ABSTRACT

$T$--violating asymmetry in chargino pair production processes is studied in the Minimal Supersymmetric Standard Model. The asymmetry emerges at the tree level in the production of two different charginos,and could be as large as of order $10^{-2}$ in unpolarized electron beam experiments and $10^{-1}$ in polarized electron beam experiments. In the pair production of the same charginos, the asymmetry emerges through the electric and the weak "electric" dipole moments of the charginos at the loop level. Its magnitude is of order $10^{-4}$. The consistency with the electric dipole moments of the neutron and the electron is also discussed.

研究动机与目标

• 研究在最小超对称标准模型（MSSM）框架下，搓火子对产生过程中的T-odd不对称性。
• 确定相同搓火子与不同搓火子对产生通道中T-破坏不对称性的大小与起源。
• 评估这些不对称性与中子和电子电偶极矩实验限制的一致性。
• 评估未来e⁺e⁻对撞机实验中观测T破坏的可能性，特别是使用极化束流的情况。

提出的方法

• 在MSSM框架下，利用树图和圈图费曼图分析e⁺e⁻碰撞中的搓火子对产生过程。
• 计算由搓火子自能和顶点修正介导的T-破坏相互作用所产生的T-odd不对称性。
• 评估在量子圈图层次上，搓火子的电偶极矩和弱'电偶极矩'的贡献。
• 应用中子和电子电偶极矩的限制，以限制T-破坏相位的允许参数空间。
• 对未极化和极化电子束实验中的不对称性大小进行数值估算。
• 采用有效拉格朗日量方法，对搓火子产生过程中T-破坏相互作用进行建模。

实验结果

研究问题

• RQ1 在e⁺e⁻碰撞中，树图层次下产生两个不同搓火子时，T-odd不对称性的大小是多少？
• RQ2 T-破坏不对称性在相同搓火子对产生中如何产生？其在量子圈图层次上的起源是什么？
• RQ3 在未来的500 GeV e⁺e⁻对撞机中，搓火子对产生过程中T破坏的可观测信号是什么？
• RQ4 中子和电子电偶极矩的限制如何影响MSSM中T-破坏相位的允许范围？

主要发现

• 在未极化e⁺e⁻实验中，产生两个不同搓火子的T-odd不对称性最大可达10⁻²；在极化束流实验中，最大可达10⁻¹。
• 对于相同搓火子对产生，T-odd不对称性通过搓火子在圈图层次上的电偶极矩和弱'电偶极矩'产生，其大小约为10⁻⁴。
• 搓火子区域能量的T-破坏相位受到中子和电子电偶极矩限制的约束，确保与当前实验限制一致。
• 该不对称性对搓火子混合参数以及MSSM拉格朗日量中的复相位敏感。
• 极化电子束显著增强了可观测的T-odd不对称性，使其成为探测超对称中T破坏的有力工具。