Suave rotura de SUSY

En física teórica , la ruptura suave de SUSY es un tipo de ruptura de supersimetría que no provoca la aparición de divergencias ultravioleta en masas escalares.

Descripción general

Estos términos son operadores relevantes , es decir, operadores cuyos coeficientes tienen una dimensión de masa positiva, aunque hay algunas excepciones.

En 1981, Howard Georgi y Savas Dimopoulos propusieron un modelo con ruptura suave de SUSY . ^[1] Antes de esto, se utilizaban modelos dinámicos de ruptura de supersimetría que presentaban el problema de generar vacíos de ruptura de color y carga.

La ruptura suave de la SUSY disocia el origen de la ruptura de la supersimetría de sus consecuencias fenomenológicas. En efecto, la ruptura suave de la SUSY añade una ruptura explícita de la simetría al lagrangiano supersimétrico del Modelo Estándar. La fuente de la ruptura de la SUSY resulta de un sector diferente donde la supersimetría se rompe espontáneamente. Separar la ruptura espontánea de la supersimetría del Modelo Estándar supersimétrico conduce a la noción de ruptura mediada de la supersimetría.

Operadores de ejemplo

• Misa de Gaugino
• Masas escalares
• Interacciones trilineales escalares ("términos A")

Interacciones de ruptura de supersimetría blanda no holomorfa

En los modelos basados ​​en supersimetría de baja energía, las interacciones de ruptura de supersimetría suave, excepto los términos de masa, se consideran generalmente funciones holomorfas de campos. Si bien un superpotencial como el de MSSM debe ser holomorfo, no hay ninguna razón por la que se requiera que las interacciones de ruptura de supersimetría suave sean funciones holomorfas de campos. ^[2] Por supuesto, una interacción no holomorfa arbitraria puede invitar a la aparición de divergencia cuadrática (o ruptura de supersimetría dura); sin embargo, hay escenarios sin campos singletes de calibración donde las interacciones no holomorfas también pueden ser del tipo de ruptura de supersimetría suave. ^[3] Se puede considerar una ruptura de supersimetría basada en sectores ocultos , con y como supercampos quirales . Entonces, existen contribuciones de términos no holomorfas de las formas que son rupturas de supersimetría suave en la naturaleza. Lo anterior conduce a términos suaves trilineales no holomorfos como y un término de masa suave de Higgsino explícito como en el Lagrangiano. Los coeficientes de ambos términos son proporcionales a , donde es el valor esperado de vacío de los componentes de campo auxiliares de y es la escala de mediación de la ruptura de la supersimetría. Más allá del MSSM, puede haber interacciones de Higgsino-Gaugino como las que también son de naturaleza no holomorfa. ${\displaystyle X}$ ${\displaystyle \Phi }$ ${\displaystyle D}$ ${\displaystyle {\frac {1}{M^{3}}}[XX^{*}\Phi ^{2}\Phi ^{*}]_{D}~and~{\frac {1}{M^{3}}}[XX^{*}D^{\alpha }\Phi D_{\alpha }\Phi ]_{D}}$ ${\displaystyle \phi ^{2}\phi ^{*}}$ ${\displaystyle \psi \psi }$ ${\displaystyle \phi ^{2}\phi ^{*}}$ ${\displaystyle \psi \psi }$ ${\displaystyle {\frac {|F|^{2}}{M^{3}}}}$ ${\displaystyle |F|}$ ${\displaystyle X}$ ${\displaystyle M}$ ${\displaystyle \psi \lambda }$

Referencias

1. Howard Georgi y Savas Dimopoulos (1981). "Supersimetría suavemente rota y SU(5)". Física nuclear . B193 (1): 150–162. Código Bibliográfico :1981NuPhB.193..150D. doi :10.1016/0550-3213(81)90522-8. hdl : 2027.42/24165 .
2. L. Girardello y MT Grisaru (1982). "Suave ruptura de la supersimetría". Física nuclear . B194 : 65–76. doi :10.1016/0550-3213(82)90512-0.
3. SP Martin (2000). "Acoplamientos de ruptura de supersimetría adimensional, direcciones planas y el origen de escalas de masa intermedias". Phys. Rev. D . 61 (3): 035004. arXiv : hep-ph/9907550 . doi :10.1103/PhysRevD.61.035004. S2CID  14239091.