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反常传递机制中由卡勒势的最小汤川偏转得到的MSSM

李壮  
【摘要】:标准模型的建立是上个世纪粒子物理取得的最大成就,它完成了电磁和弱相互作用的统一,在描述自然界已观察到的各种粒子及它们间的相互作用时取得了巨大的成功。然而最近的研究又表明,标准模型仍然是一个需要改进扩充的理论。从理论本身来看,标准模型中包含了太多的自由参数,并且无法实现规范耦合常数的统一,在解释希格斯质量方面更是存在有严重的规范等级问题;在实验上,标准模型中预言的无质量中微子也被证实是有质量的,而且模型无法给出合适的暗物质候选者。标准模型遇到的种种困难急需有新物理模型来解释。超对称理论是各种新物理模型中最流行的一种,通过引入大量的新粒子,它可以解决标准模型中的规范等级问题,提供合适的暗物质候选者,实现规范耦合常数的统一等。但超对称的保持意味着标准模型粒子与其超对称伴子应具有相同的质量,由于实验上并未观察到超对称伴子,所以超对称必定是破缺的。通常的做法是在保持超对称的拉氏量中人为的放入破坏超对称的软破缺项以实现超对称的破缺,但这样做在理论中引入了大量的软破缺参数,那么一个很自然的问题便是如何解释这些软破缺参数。理论发现,软破缺参数的性质与超对称破缺的传递机制密切相关,现今最常见的超对称破缺传递机制有引力传递(),规范传递(),反常传递()三种。其中的反常传递由于所引入的自由参数最少而一直被人们所喜爱,这也是我们本文中讨论的重点。但在反常传递机制中,最小超对称标准模型的自由参数只有引力微子的质量,理论预言的标量轻子质量为负。虽然偏转的反常传递机制可以通过引入信使场解决标量轻子的负质量问题,但往往会面临规范耦合在大统一能标处变强、普朗克能标下出现朗道极点和模型构造等方面的困难。为避免一般偏转反常传递机制遇到的困难,本篇文章中对此机制进行了一定的改进。本文的主要工作是通过在卡勒势中引入希格斯-信使场混合以实现反常传递机制的最小汤川偏转,然后系统研究了超对称软破缺项的解析形式,得到了合适的最小超对称标准模型质量谱。数值结果显示,本模型中最轻的普通超对称粒子()不能作为合适的暗物质候选者。因此论文在偏转机制中加入了超对称扩充的(1(5轴子((64)9))模型,它可以使轴微子((64)9))作为以充当合适的暗物质候选者。


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