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次最小超对称的广义偏转反常传递机制及相关唯象研究

宁旭阳  
【摘要】:2012年,125GeV的Higgs玻色子被发现,标准模型理论预言的粒子谱上所有的粒子都在实验中被发现,标准模型获得了巨大的成功。尽管大部分的粒子性质与理论预言非常相符,但人们依然观测到一些与理论预测不相符的实验现象。比如在标准模型理论中没有质量的中微子被证实是有质量的,μ子反常磁矩实验测量与理论计算有超过3σ的偏差,还有Higgs的精细调节问题等。人们认为,标准模型可以被看做是在电弱破缺能标下的一种有效理论,随着能标的提高,至少到10 GeV处,普朗克能标处,当引力的作用不能再忽略的时候,必然有新的理论。但事实上从几十几百到10 GeV这之间若没有新物理本身也是很奇怪的。另外,在宇宙学的观测实验中,有很多诸如星系旋转曲线,引力透镜效应看到的物质分布与实际普通物质的分布不完全重合等引力方程解释不了的现象。这些现象都可以用暗物质的存在来解释,但是人们从未直接或间接探测到暗物质的存在,对暗物质算是一无所知。以上种种迹象表明粒子物理中还有很多问题亟需解决,新物理是很可能存在的,目前在最被大家看好的新物理模型就是超对称标准模型。它假设存在一种新的对称性,超对称,描述费米子和玻色子之间的对称。这个理论很巧妙的可以解决很多标准模型存在的问题,也可以提供非常有潜力的暗物质候选者。它最简单的版本,MSSM存在一个问题,由此人们提出了次最小超对称标准模型(NMSSM),NMSSM可以很好的解决问题,同时由于加入了新的树图贡献,相比于MSSM可以更容易将Higgs的质量提高到125GeV。但是超对称模型中自由参数有上百个,所以我们希望建立一种机制可以将这些参数直接建立联系。本文在偏转反常传递机制中引入媒介场-物质场相互作用来实现次最小超对称标准模型(NMSSM),生成比较自然的(natural)次最小超对称(NMSSM)软破缺谱结构,并研究其唯象。论文在反常传递的超对称破缺机制中,通过引入适当的媒介场及其相互作用形式,计算NMSSM的软破缺参数的解析表达式,如软破缺质量、三线性耦合项等;之后进行全参数空间的扫描,找到能够解释muon g-2争议的参数空间,并满足其余的目前实验的所有限制,例如暗物质限制,超粒子质量限制等,同时允许参数空间的Baberi-Giudice精细调节较小(理论比较自然)。最后的结果以图表的形式展示。


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