[论文解读] Neutrino Masses, Lepton Flavor Violations, and Flavor Changing Neutral Currents in the Composite Little Higgs Model

Jae Yong Lee|arXiv (Cornell University)|Jan 14, 2005

Particle physics theoretical and experimental studies被引用 3

一句话总结

本文研究了一种通过强规范动力学实现超对称的复合小希格斯模型中中微子质量与轻子 flavor 破坏（LFV）的机制，该模型类似于玻色子技术色模型。研究识别出标准 R-奇偶性破坏型 LFV 运算子（来自 MSSM）以及一种涉及赝 Nambu-Goldstone 玻色子的新运算子，后者在模型的低能有效理论中可能主导中微子质量的生成。

ABSTRACT

Abstract: Little higgs theories attribute light higgs to being one of a set of pseudo Nambu Goldstone bosons. This implies that the UV cutoff of the little higgs models should be around 10 TeV, and a new physics resides above the UV cutoff. The composite little higgs model, a candidate for UV physics of the littlest higgs model, incorporates supersymmetry into strong gauge dynamics. We find that this construction is very similar to the bosonic technicolor model. We further explore flavor physics and generation of ordianry fermion mass in this model. We also find that lepton flavor violations and neutrino mass matrix arise once we introduce R-parity violating superpotential to this model, as in a generic MSSM with R-parity violations. We identify various low-energy effective ∆L = 2 lepton flavor violating operators, and we find that most of them are identical to those of the MSSM with R-parity violations. But there is a new operator which involves leptons and the pseudo-Nambu Goldstone bosons in the littlest higgs model. We further investigate this case where the dominant neutrino In the Standard Model (SM) there are four particles whose masses are still unknown, the Higgs boson, h and the three neutrinos (νe,νµ,ντ). The SM Higgs boson is required to generate

研究动机与目标

• 探索在具有超对称性的复合小希格斯模型中实现中微子质量与轻子 flavor 破坏（LFV）的机制。
• 理解该模型的强规范动力学如何生成普通费米子质量并导致 LFV 过程。
• 识别负责 ∆L = 2 LFV 的低能有效运算子，特别是涉及赝 Nambu-Goldstone 玻色子的运算子。
• 将所得的 LFV 运算子与 MSSM 中 R-奇偶性破坏型的情况进行比较，评估其相似性与新贡献。
• 确定涉及赝 Nambu-Goldstone 玻色子的新运算子是否可在模型中主导中微子质量的生成。

提出的方法

• 将最小希格斯模型的结构适配至具有强规范动力学与超对称性的复合框架，类似于玻色子技术色模型。
• 引入 R-奇偶性破坏型超势能以生成中微子质量与轻子 flavor 破坏，类似于 R-奇偶性破坏型 MSSM。
• 推导低能有效拉格朗日量，以识别所有可能的 ∆L = 2 轻子 flavor 破坏运算子。
• 对所得运算子进行分类，区分与 R-奇偶性破坏型 MSSM 相同的运算子与仅存在于复合小希格斯模型中的独特运算子。
• 分析赝 Nambu-Goldstone 玻色子在介导新型 LFV 相互作用（特别是中微子质量矩阵中）中的作用。
• 评估新运算子相对于标准 R-奇偶性破坏型项在生成中微子质量中的相对主导性。

实验结果

研究问题

• RQ1 在具有 R-奇偶性破坏型超对称的复合小希格斯模型中，中微子质量如何产生？
• RQ2 该模型中生成了哪些轻子 flavor 破坏运算子？它们与 R-奇偶性破坏型 MSSM 中的运算子有何异同？
• RQ3 是否存在一类独特的 ∆L = 2 运算子，其涉及赝 Nambu-Goldstone 玻色子，且仅存在于该复合小希格斯框架中？
• RQ4 涉及赝金斯玻色子的新运算子是否可主导中微子质量的生成，超过标准 R-奇偶性破坏型贡献？
• RQ5 在低能下，控制该复合模型中轻子 flavor 破坏的有效拉格朗日量的结构如何？

主要发现

• 该模型通过 R-奇偶性破坏型相互作用生成中微子质量，与 R-奇偶性破坏型 MSSM 类似。
• 该模型中大多数 ∆L = 2 轻子 flavor 破坏运算子与 R-奇偶性破坏型 MSSM 中的相同。
• 识别出一种涉及轻子与赝 Nambu-Goldstone 玻色子的新运算子，该运算子为复合小希格斯模型所独有。
• 该新运算子可能主导中微子质量矩阵，表明其与标准 R-奇偶性破坏型 MSSM 中的中微子质量生成机制存在显著差异。
• 该模型的复合结构（包含强动力学与超对称性）形成了一种与玻色子技术色模型极为相似的框架。
• 该模型的紫外截断能量估计约为 10 TeV，与小希格斯范式一致。