Mu problema

En física teórica, el problema μ es un problema de teorías supersimétricas , relacionado con la comprensión de los parámetros de la teoría.

Fondo

El parámetro de masa supersimétrico de Higgs μ aparece como el siguiente término en el superpotencial : μ H _u H _d . Es necesario proporcionar una masa para los supercompañeros fermiónicos de los bosones de Higgs, es decir, los higgsinos , y ésta entra también en el potencial escalar de los bosones de Higgs.

Para garantizar que Hu _y Hd obtengan un valor esperado de vacío _distinto de cero después de romper la simetría electrodébil , μ debe ser del orden de magnitud de la escala electrodébil , muchos órdenes de magnitud menor que la escala de Planck ( M _pl ), que es la escala de corte natural . Esto plantea un problema de naturalidad: ¿por qué esa escala es mucho más pequeña que la escala de corte? ¿Y por qué, si el término μ en el superpotencial tiene diferentes orígenes físicos, las escalas correspondientes están tan cerca una de otra?

Antes del LHC , se pensaba que los términos de ruptura de la supersimetría suave también deberían ser del mismo orden de magnitud que la escala electrodébil. Esto fue negado por las mediciones de masa de Higgs y los límites de los modelos de supersimetría. ^[1]

Una solución propuesta, conocida como mecanismo de Giudice -Masiero, ^[2] es que este término no aparece explícitamente en el lagrangiano, porque viola cierta simetría global y, por lo tanto, sólo puede crearse mediante la ruptura espontánea de esta simetría. Se propone que esto suceda junto con la ruptura de la supersimetría del término F , con un campo espurio X que parametriza el sector oculto de la teoría de ruptura de la supersimetría (lo que significa que F _{X es el término} F distinto de cero ).

Supongamos que el potencial de Kahler incluye un término de la forma multiplicado por algún coeficiente adimensional, que naturalmente es de orden uno, y donde M _pl es la masa de Planck . Luego, cuando la supersimetría se rompe, F _X obtiene un valor esperado de vacío distinto de cero ⟨ F _X ⟩ y el siguiente término efectivo se agrega al superpotencial: lo que da un valor medido. Por otro lado, los términos suaves de ruptura de la supersimetría se crean de manera similar y también tienen un escala natural de ${\displaystyle \ {\frac {X}{\ M_{\mathsf {pl}}\ }}\ H_{\mathsf {u}}\ H_{\mathsf {d}}\ }$ ${\displaystyle \ {\frac {\ \langle F_{\mathsf {X}}\rangle \ }{\ M_{\mathsf {pl}}\ }}\ H_{\mathsf {u}}\ H_{\mathsf {d}}\ ,}$ ${\displaystyle \ \mu ={\frac {\ \langle F_{\mathsf {X}}\rangle \ }{\ M_{\mathsf {pl}}\ }}\ .}$ ${\displaystyle \ {\frac {\ \langle F_{\mathsf {X}}\rangle \ }{\ M_{\mathsf {pl}}\ }}\ .}$

Ver también

• NMSSM (modelo estándar supersimétrico próximo al mínimo)
• Modelo estándar supersimétrico mínimo
• Problema de división doblete-triplete
• Problema de jerarquía
• Pequeño problema de jerarquía

Referencias

1. Fowlie, Andrés (2014). "¿Es el CNMSSM más creíble que el CMSSM?". La revista física europea C. 74 (10). arXiv : 1407.7534 . doi :10.1140/epjc/s10052-014-3105-y. S2CID  119304794.
2. Giudice, GF; Masiero, A. (1988). "Una solución natural al problema mu en las teorías de la supergravedad". Letras de Física B. 206 (3): 480–484. Código Bib : 1988PhLB..206..480G. doi :10.1016/0370-2693(88)91613-9.

enlaces externos

• Modelos supersimétricos con camisetas extra: una revisión; DJ Miller, Universidad de Glasgow