Towards predictive flavour models in SUSY SU(5) GUTs with doublet-triplet splitting
讨论了四维超对称SU(5)大统一理论(GUT)中二重态-三重态分裂问题的双缺失伙伴机制解如何与GUT尺度下夸克-轻子汤川耦合比的预测模型相结合。为了实现这一目标,在伴随表象中引入第二个SU(5)破缺的Higgs场是非常有用的,我们讨论了所有可能的具有两个伴随Higgs场的可重整化超势,并从双环规范耦合统一分析中计算了对GUT标度和有效三重态质量的约束。两个明确的味模型与不同的预测大统一体规模汤川部门,包括塑造对称性和重整化信使部门。为了计算色三重态交换引起的质子衰变速率,针对可能的五维和六维算子计算了它们耦合所需的Clebsch-Gordan系数。它们在附录中的详细表格中提供,以及用于GUT风味模型构建的其他有用材料。
2014-09-26 hep-ph
What if supersymmetry breaking appears below the GUT scale?
我们考虑了MSSM的软超对称破缺参数m_{1/2}和m_0在低于超对称大统一尺度M_{GUT}的某个尺度M_{in}上是普适的可能性,这可能发生在原始超对称破缺机制或其与可观测扇区的通信涉及低于M_{GUT}的动力学尺度的情况下。我们分析了这种次GUT CMSSM模型的(m_{1/2},m_0)平面,注意到M_{in}的唯象、实验和宇宙学约束的依赖性。特别地,我们发现当M_{in} \sim为10^{12} GeV时,GUT尺度CMSSM的共湮没区、焦点区和快湮没漏斗区趋于合并.我们讨论了s粒子谱和LHC测量对M_{in}值的可能敏感性。
2006-06-30 hep-ph
The GUT Scale and Superpartner Masses from Anomaly Mediated Supersymmetry Breaking
我们考虑反常介导的超对称破缺(AMSB)模型,其中大统一(GUT)尺度由手征超场的真空期望值决定。如果异常介导的贡献的潜力是平衡的引力强度的相互作用,我们发现一个模型无关的预测为大统一组织规模的顺序$M_{\rm Planck} / (16π^2)$。大统一理论的临界值也会影响超伴质量,如果大统一理论的规范群是渐近自由的,它可以很容易地产生现实的预言。我们给出了一个明确的例子,一个模型与这些功能,其中的双重三重态分裂问题得到解决。由此产生的超伴子光谱与先前考虑的AMSB模型非常不同,高吉诺质量通常统一在GUT尺度。
2000-06-05 hep-ph
A SUSY SU(6) GUT model with Pseudo-Goldstone Higgs Doublets
针对超对称大统一理论中的二重态-三重态分裂,我们提出了一种在微扰论中实现所有阶的伪Nambu-Goldstone玻色子机制的新方法。希格斯扇区的整体对称性归因于非矢量希格斯内容,这与平坦额外维度和膜的情况下的未破缺超对称性一致。我们还展示了如何在这样一个模型中,人们可以自然地获得一个现实的模式的标准模型费米子质量和混合。
2016-01-19 hep-ph
Grand Unification in Higher Dimensions with Split Supersymmetry
本文研究了具有分裂超对称性的高维大统一模型中的规范耦合统一问题。我们专注于5D和6D orbifold大统一理论,这允许一个简单的解决方案,以几个问题的4D大统一理论,以及控制大统一理论的规模阈值校正。在轨道大统一理论中,可计算的阈值修正可以提高或降低对$α_s(M_Z)$的预测,其方式取决于希格斯场的位置。另一方面,分裂超对称性降低了对$α_s(M_Z)$的预测。因此,分裂的超对称性改变了希格斯场在轨道大统一理论中的首选位置。在最简单的模型中,我们发现规范耦合统一更倾向于希格斯二重态,它们生活在轨道不动点上,而不是在体中。此外,相对高尺度的超对称性破缺的$10^{10\pm 2}$ GeV的一般青睐。
2005-03-08 hep-ph
Split Supersymmetry in an Orbifold GUT
我们提出了一个5维超对称SU(5)轨道大统一理论,其中边界处的超对称破缺产生分裂的超对称谱。额外维在具有两个不动点的$S^1/Z_2 \times Z_2^\prime$ orbifold上是紧化的。标准模型费米子局域在标准模型膜中,在那里超对称性被超场X的F项在某个中间尺度上的非零所破缺。所有的纯量超伴子在这个阶段都获得质量。标准模型高金诺和希格斯诺仍然是轻的,因为它们的质量受到R对称性的保护,并且只由我们膜中的环贡献和接触相互作用引起。在这种情况下,保留了轨道大统一体的特征,并解决了质子衰变和中微子质量问题。
2005-05-02 hep-ph
5D SUSY Orbifold SU(6) GUT and Pseudo-Goldstone Higgs Doublets
我们在$S^{(1)}/Z_2\tm Z_2'$轨道上构造了一个5维SUSY SU(6)大统一理论。规范对称性破缺的第一阶段是通过紧化和特定的边界条件的选择而发生的。额外的对称性对于生成适当值的$μ$和$Bμ$项起着至关重要的作用:有了$SU(2)_{cus}$保管对称性,希格斯二重态自然会在未破缺的超对称极限中以无质量的伪戈德斯通玻色子的形式出现。超对称破缺后,它们得到弱标度量级的质量。如果用离散的$Z_5$对称代替$SU(2)_{cus}$对称,希格斯偶线的质量仍然被充分抑制,但它们不是伪戈德斯通。$Z_5$离散对称性对于GUT标度生成和全阶层次结构也是非常重要的。费米子质量是自然产生的,并与额外的对称性很好地融合在一起。在考虑的情况下,统一的三个规范耦合发生在$10^{16}$ GeV附近。
2002-09-09 hep-ph
Supersymmetry Breaking Scheme and The Derivation of $M_{GUT}=10^{16}GeV$ from A String Model
我们提出,在\cite{wit2}和\cite{ross}中,弦激发的超对称破缺方案的一个修改版本可能使具有中间规范对称性破缺标度$M_{GUT}=10^{16}GeV$的仿射一级SU(5)和SO(10)弦模型成为可能,双重-三重态问题也可以解决。特别地,我们提出当在隐扇区中发生高根诺凝聚时,某些带电规范背景VEV可能会被开启,从而破坏规范对称性。利用VEV上的标量可以动态地确定规范凝聚标度、局域超对称破缺标度和中间规范对称性破缺标度$M_{GUT}$。通过对VEV、$\langle S \rangle \sim 2$和$E_6$隐扇区Gaugino凝聚的研究,我们得到了$M_{GUT}=10^{16}GeV$ .我们还讨论了如何在这个超对称破缺方案的框架内产生质量等级。我们表明,大质量的层次结构限制弦模型的那些有一个无标度的结构和规范耦合函数不接受弦阈值校正。
1995-09-11 hep-ph
Supersymmetry Searches in GUT Models with Non-Universal Scalar Masses
我们研究了具有非普适软超对称破缺标量质量的SO(10)、SU(5)和翻转SU(5)大统一理论模型,探索它们如何受到LHC超对称搜索和冷暗物质实验的约束,以及如何在未来的实验中探测和区分它们。我们发现各种大统一理论场景之间的特征差异,特别是在共湮没区域,该区域对参数的变化非常敏感。例如,翻转的SU(5)大统一理论预言了$\tilde{t}_1-χ$共湮灭的可能性,这在我们研究的SO(10)和SU(5)大统一理论参数空间中是不存在的。我们使用的遗迹密度预测在不同的模型,以确定中性伴子质量的上限,我们发现不同的大统一组织模型之间的sparticle光谱相同的LSP质量的巨大差异,导致直接连接的独特的可能的实验测量与结构的大统一组织组。我们发现,未来的大型强子对撞机搜索通用失踪$E_T$,charginos和停止将能够约束不同的大统一理论模型的互补方式,将氙1吨和达尔文暗物质散射实验和未来的费米或CTA $γ$射线搜索。
2016-03-24 hep-ph
Dynamical GUT breaking and mu-term driven supersymmetry breaking
提出了超对称大统一理论的动力学破缺模型。由于希格斯二重态超场可以与强规范群中的无质量介子相一致,而色希格斯场则没有对应的无质量态,因此不存在二重态-三重态分裂问题。考察了各种强规范群SU(Nc),Sp(Nc)和SO(Nc).在SO(9)强规范群模型中,增加希格斯场的μ项触发了亚稳真空中的超对称破缺。超对称性破缺参数的模式被预测为规范调解类型与修改的希格斯部门。
2006-11-09 hep-ph
Mass-Splitting between Haves and Have-Nots (Symmetry vs. Grand Unified Theory)
我们重新审视了超对称大统一理论(GUT)长期存在的问题,二重态-三重态分裂问题。讨论了控制极小超对称标准模型中μ项的对称性是否与大统一理论相容。我们发现,对称性必须打破在大统一尺度。类似的论证也表明,对于低能超对称性很重要的R对称性,必须在大统一尺度下被分解为Z2 R对称性。我们提出了一个新的处方,以实现对称性的双重三重态分裂。在那里,控制μ项的对称性在GUT尺度上被其他对称性下带电的序参量自发破缺。三重态希格斯玻色子的双线性项在其他对称性下带电,而二重态希格斯玻色子的双线性项则不带电。然后三重态Higgses直接耦合到序参量,从而获得GUT标度质量,而二重态Higgses获得抑制质量。破缺的R对称性也可以通过类似的规定有效地保持。作为演示,我们构造了一个SU(5)$\times$ SU(5)大统一模型。我们还评论了汤川耦合的统一性。
2015-06-26 hep-ph
Neutrino mass in GUT constrained supersymmetry with R-parity violation in light of neutrino oscillations
在大统一理论(GUT)约束的超对称模型中,考虑了R宇称破缺,产生了中微子质量。中微子通过树能级中微子-中性伴子混合以及单圈辐射修正获得质量。用中微子振荡和无中微子双β衰变数据重建了唯象质量矩阵,并与理论质量矩阵进行了比较。这个过程允许获得显着更强的约束R-奇偶打破参数比现有的文献中。本文还讨论了正常和倒置中微子质量等级对中微子期望值、轻子-Higgs双线性和三线性R宇称破缺耦合的影响。
2004-12-14 hep-ph
GUT effects in the soft supersymmetry breaking terms
在最小超引力理论中,软超对称破缺(SSB)参数在普朗克尺度附近是普适的(味盲)。然而,人们通常假设普适性是在大统一尺度$M_{G} \approx 10^{16}$ GeV,而忽略了普朗克尺度和大统一尺度之间的演化对SSB参数的修正。我们研究这些修正,并表明,大分裂的标量质量参数之间可以诱导在$M_{G}$。这些效应是模型依赖的,并导致超对称模型的低能预测,在它们的相关性和允许的参数空间中的显着不确定性。
1994-06-03 hep-ph
Dynamical determination of the unification scale by gauge-mediated supersymmetry breaking
我们提出了一种机制,从普朗克尺度动态生成的GUT规模。其思想是,大统一理论的尺度是由一个“大统一理论模”场的真空期望值确定的,该场的势在超对称极限中是完全平坦的。如果超对称性被规范介导破缺,则在2个环处产生GUT模量的势,并且对于宽范围的参数,该势从原点倾斜。该势被Kahler势中的Planck压缩算符稳定,并且GUT标度被固定为M */(4π^2)阶(其中M * ~ 10^{18} GeV是约化的Planck标度),与超对称破缺标度无关.如果有一个暴胀时期,再热温度比超光速破缺的尺度小,那么这种情况的宇宙学是可以接受的。我们构建了一个现实的大统一理论来实现这些想法。该模型基于规范群SU(6),通过滑动单重态机制解决了双三重态分裂问题。大统一理论扇区不包含任何维度的耦合或调谐参数,并且除了普朗克尺度之外的所有质量尺度都是动态生成的。该模型可以被看作是一个现实的实现倒置的层次结构机制。
1998-06-17 hep-ph
Supersymmetry Breaking Scalar Masses and Trilinear Soft Terms From High-Dimensional Operators in E_6 SUSY GUT
在包含GUT Higgs场的高维算符的GmSUGRA方案中,我们系统地研究了E_6 SUSY GUT模型中的超对称破缺标量质量、SM费米子Yukawa耦合项和三线性软项,其中规范对称性破缺为SO(10)\tm U(1)规范对称性、SU(3)_C \times SU(3)_L \times SU(3)_R规范对称性、SU(6)\times SU(2)_a(a={ \rm L,R,X})规范对称性、翻转的SU(5)规范对称性等。此外,我们考虑了E_6模型产生的SU(3)_C \times SU(3)_L \times SU(3)_R模型中从大统一尺度到电弱尺度在单圈RGE运行下可以保留的标量和高根质量关系。利用这种关系,我们可以区分mSUGRA和GmSUGRA方案,如果我们能够测量在LHC和ILC的超对称粒子谱。
2011-07-16 hep-ph
Relating the CMSSM and SUGRA models with GUT scale and Super-GUT scale Supersymmetry Breaking
约束最小超对称标准模型(CMSSM)具有普适的高能量标度(通常被认为是GUT标度)下的规范质量(m_{1/2})、标量质量(m_0)和A项(A_0),它是由超引力模型的一般特征所激发的,但它并不具有最小超引力(mSUGRA)所施加的所有约束。特别地,CMSSM没有强加三线性和双线性软超对称破缺项之间的关系B_0 = A_0 - m_0,也没有强加软标量质量和引力子质量之间的关系m_0 = m_{3/2}。因此,tan(β)是在给定其他CMSSM输入参数的值的情况下计算的。通过考虑对mSUGRA的Giudice-Masiero(GM)扩展,人们可以为与希格斯扇区相关的Kähler势引入新的参数,并恢复许多标准的CMSSM预测。然而,取决于A_0的值,可能有引力伴子或中性伴子暗物质候选者。我们还考虑了将普遍性条件强加于大统一组织尺度之上的后果。这个GM扩展为CMSSM提供了一个自然的UV完成。
2013-05-22 hep-ph
Fermion Mass Hierarchy and Supersymmetry Breaking in 6D SO(10) GUT on Orbifold
基于在$T^2/(Z_2 \times Z_2')$轨道上紧致化的6维N = 1超对称SO(10)大统一理论,我们提出了产生合适的费米子质量等级和味混合角的简单模型.我们在额外维中引入额外的类矢量重场,通过对这些重场的积分,得到了合适的费米子质量等级和味道混合。我们考虑了gaugino介导和规范介导的超对称破缺机制及其味结构。小的味道改变中性电流的实验限制表明,在哪里定位的超对称破膜的高吉诺调解机制。另一方面,超对称性破缺质量是高度退化的规范调解的情况下,味道改变中性电流自然抑制在有序四维规范调解模型。
2002-12-29 hep-ph
Product Groups, Discrete Symmetries, and Grand Unification
我们提出了基于$SU(5)\times SU(5)$ GUT组的GUT模型。这些模型保持了简单组大统一理论的主要成功,但允许简单的解决方案的双重三重分裂问题。此外,GUT破缺是由超对称破缺触发的,因此GUT标度自然地产生为普朗克标度和超对称破缺标度的组合。
2002-10-27 hep-ph
Gauge-mediated supersymmetry breaking with generalized messenger sector at LHC
考虑了信使场不构成SU(5)GUT对称性完全多重态的广义规范介导超对称破缺(GMSB)模型。这种情况可能发生在反常U(1)GUT方案中,因为超重粒子的质谱不遵守SU(5)GUT对称性,尽管规范耦合统一的成功可以解释。在本文中,我们假设一对信使场提供了主导的贡献,和LHC签名的两个可能的信使,X + \bar{X}和Q + \bar{Q},检查。我们调查的可能性,以测量偏离通常的大统一理论关系的高根质量,这是这些方案的最重要的功能之一。
2010-03-12 hep-ph
Grand Unification in High-scale Supersymmetry
在大统一(GUT)尺度下,由高尺度超对称情况下的规范耦合统一得到了超重规范和Higgs多重态质量的一个约束。我们发现,所有的粒子都可能位于10^16 GeV的尺度附近,因此在大统一尺度下对规范耦合常数的阈值修正比在低能超对称情况下的小。此外,当高金诺较重时,大统一理论的标度往往会略低,因此,通过X玻色子交换过程的质子衰变率预计会提高。
2013-08-31 hep-ph
Fine-tuning and the doublet-triplet splitting problem in the minimal $SU(5)$ GUT
本文分析了极小非超对称$SU(5)$大统一理论中的二重态-三重态分裂问题。我们考虑了高尺度$SU(5)$破缺和电弱对称破缺的完全对称破缺模式。我们的分析表明,唯一的现象学上可接受的模型有三个vevs,具有由最小化条件确定的强层次结构。在模型中的微调量,然后通过观察输入参数的变化对最小化条件和玻色子质量的影响进行数值评估。将vev作为输出参数,在这种情况下需要大量的微调,这是双重-三重分裂问题的表达。我们表明,这个问题是更普遍的,因为一个模型与耦合标量部门将在一般情况下永远不会实现层次结构的vevs。为了避免这些问题,我们主张将所需的层次作为理论的一部分强加于vevs。我们支持这一观点,因为$SU(5)$破缺和电弱对称性破缺无论如何都需要相互调整,不能被视为独立的机制。我们认为,不仅需要施加对称性破缺模式,而且破缺发生的尺度。我们定量地表明,一般的理论与层次不需要任何微调的自由参数,可以都是自然的和微扰的期望。
2020-04-29 hep-ph
Realistic GUT with Gauge Mediated Supersymmetry Breaking
我们给出了规范介导的超对称性破缺翻转SU(5)模型的一个例子。超对称性破缺的信使要么是属于标量超多重态的最小含量的色三重态,要么是与作为信使的三重态一起出现的普通希格斯二重态。在这两种情况下,该模型预测轻gauginos的squarks和sleptons,这可以在最近的LEP实验进行测试。在这两种情况下,都得到了双三重态分裂问题的“全阶”解,产生了100 GeV量级的$μ$项,并抑制了左手中微子的质量.
1998-04-03 hep-ph
Precision unification and Higgsino dark matter in GUT scale supersymmetry
即使与电弱标度的自然性相关的担忧被压制,希格斯质量和电弱真空的稳定性也不允许在具有分裂或高标度超对称性的极小模型中出现任意大的超对称性破缺标度$M_S$。我们表明,$M_S$可以提高到大统一尺度,如果下面的理论$M_S$包含一个希格斯双峰,一对TeV尺度的希格斯诺和广泛分离的gauginos除了标准模型粒子。低于${\cal O}(100)$ TeV的维诺和胶子的存在导致了规范耦合的精确统一,与质子寿命的当前限制一致。威诺在这个尺度上将希格斯诺描述为伪狄拉克暗物质,从而避开了直接探测实验的现有限制。为了得到观测到的希格斯粒子的质量,需要用$\gtrsim 10^{10}$ GeV的比诺质量标度来表示带电希格斯粒子的质量。该框架预测,$1 \lesssim \tanβ\lesssim 2.2$和$τ[p\to e^+\, π^0] < 7 \times 10^{35}$年,几乎独立于其他参数的值。发现电弱真空是稳定的或亚稳定的。基本框架提供了一个可行的超对称大统一理论的次大统一尺度理论的例子,其中超对称性和统一的规范对称性在一个共同的尺度上被打破。
2020-01-06 hep-ph
Vacuum stability and supersymmetry at high scales with two Higgs doublets
研究了具有超对称UV完备的双Higgs偶态模型的电弱真空的稳定性。超对称性破缺尺度被认为是大统一尺度的量级。我们首先研究的情况下,所有的超级伙伴在这个规模解耦。我们表明,相反的标准模型与一个希格斯偶极子,匹配到超对称紫外线完成是可能的,如果低尺度模型包含两个希格斯偶极子。在这种情况下,真空稳定性和实验约束指向tan(beta)< 2的低值和至少约TeV的赝标量质量。如果希格斯场的希格斯超伴子也保持明亮,结论是类似的,并且基本上与希格斯质量无关。最后,如果所有的高更诺也被赋予电弱尺度的质量(分裂的超对称性与两个希格斯二重态),当需要125 GeV的希格斯粒子时,这个模型不能在非常高的尺度上与超对称性相匹配。因此,光中性和带电的希格斯玻色子成为在大统一尺度上完成标准模型的超对称紫外线的一个有希望的标志。
2016-02-03 hep-ph
Squarks and Sleptons between Branes and Bulk - Gaugino Mediation and Gravitino Dark Matter in an SO(10) Orbifold GUT
我们研究了六维SO(10)轨道GUT模型中的高吉诺介导的超对称破缺,其中夸克和轻子是膜场和体场的混合物。为了避免大的FCNC,必须抑制体物质场与超对称破缺膜场的耦合。我们推导了软超对称破缺参数的界,并计算了超粒子的质量谱。如果引力中微子是LSP,那么stau_1或τ中微子就是NLSP,在未来的对撞机和宇宙学中具有特征性的签名。
2006-05-15 hep-ph
Basis invariant conditions for supersymmetry in the two-Higgs-doublet model
最小超对称标准模型包含一个相当严格的希格斯势和两个希格斯场。最近,在最一般的双希格斯模型中允许的对称性的全部类别被确定;这些类别不包括作为特定类别的超对称极限。因此,一个对超对称极限有物理意义的定义必须包含希格斯扇区与理论中其他扇区的相互作用。在这里,我们将展示如何构建基础不变探针的超对称性,涉及希格斯部门和高吉诺希格斯诺希格斯相互作用。
2010-06-14 hep-ph
E_6 Unification, Doublet-Triplet Splitting and Anomalous U(1)_A Symmetry
在E_6大统一理论中提出了一个具有反常U(1)_A规范对称性的自然Higgs扇区。在这种情况下,可以实现双重-三重态分裂,同时通过5维算符的质子衰变被抑制。规范耦合统一也实现了没有微调。GUT标度一般低于通常的GUT标度2 \times 10^{16} GeV,在不久的将来的实验中可以看到通过6维算符的质子衰变。模型中核子的寿命粗略估计为τ_p(\to e^+π^0)\sim 3 \times 10^{33}年。结果表明,Higgs扇形与其中一位作者提出的物质扇形是相容的,后者再现了包含双大中微子混合角的实际夸克和轻子质量矩阵.结合Higgs部分和物质部分,我们可以得到完全一致的E_6大统一理论。输入参数为Higgs扇区的8个整数反常U(1)A荷(单态Higgs为+3)和物质扇区的3个(半)整数荷。
2003-05-07 hep-ph
A Flipped SO(10) GUT Model and the Fermion Mass Hierarchy
我们提出了一个可行的SO(10)模型的翻转版本符合具有非平凡夸克混合矩阵,自然的双重-三重态分裂,和一对轻的电弱希格斯双重标量玻色子的唯象要求。在适当的不可重正化的超势项的存在下,该模型可以再现在夸克质量和混合中观察到的层次结构,以及通过解释暗物质和太阳中微子数据所需的跷跷板机制产生的可接受的中微子质量。
1996-02-01 hep-ph
Dynamical Doublet-Triplet Higgs Mass Splitting
我们提出了一种新的机制来解决超对称大统一理论中的二重态-三重态Higgs质量分裂问题。我们的模型是基于规范群$SU(5)_H \times SU(5)_{GUT}$的,其中$SU(5)_H$和$SU(5)_{GUT}$分别是一种新的强规范相互作用和普通的大统一规范群。通过强$SU(5)_H$规范动力学引起的模空间的量子形变实现了二重态-三重态Higgs质量分裂。我们的模型的低能描述是由最小超对称标准模型给出的。
2001-06-19 hep-ph
Higgs-Mediated e -> mu transitions in II Higgs doublet Model and Supersymmetry
研究了一般双Higgs模型(2 HDM)中e μ轻子味破坏(LFV)的唯象,包括超对称情形。本文计算了两圈能级下原子核的μ-> e γ、μ-> e γ和μ-> e转换的衰变率表达式。特别地,显示mu -> e γ通常是探测Higgs介导的LFV的最敏感的通道。文中还讨论了上述过程衰变率之间的相关性。
2006-07-31 hep-ph
Does Supersymmetry Require Two Higgs Doublets?
本文讨论了一类新的低能超对称模型,其中Higgs扇区只包含一个二重态,例如H_u,而不包含H_d。手征规范异常取消对新的电弱荷电态。我们讨论了在建立这样的模型的主要挑战,并提出了几个模型,这些问题得到解决。由此产生的现象学可以在许多方面与MSSM区别开来,最明显的是与下型夸克和带电轻子相关的物理学。作为研究手征Higgs扇区的第一步,我们讨论了惰性Hd偶态的情形。我们表明,这样的模型的UV完成自然包括暗物质与新的,可口的耦合SM夸克。
2011-11-16 hep-ph
Natural SUSY from SU(5) Orbifold GUT
我们提出了一个现实的5D orbifold GUT模型,可以减少自然(或辐射自然)的超对称性作为低能量有效的理论。超对称性和规范对称性都被扭曲边界条件破缺。我们发现,它是不平凡的,以引进其他味对称以外的$SU(2)_R$ R-对称。通过引入非最小Kahler势,我们改善了少量自由参数与电弱对称性破缺之间的紧张关系。在我们的方案中自然提供了一个大的三线性项$A_t$,它是给出125 GeV的希格斯玻色子所必需的。在当前实验条件下的扫描表明,我们的模型可以实现自然(或辐射自然)超对称性。只有辐射性的自然超对称性才能自然地产生125 GeV的希格斯。除了中性伴子(如轴子),还需要额外的暗物质来提供足够的残余密度。相对较大的停止质量是必要的,以在大多数参数空间中给出实际的高质量。
2013-11-28 hep-ph
Supersymmetry and Vector-like Extra Generation
在超对称性的框架内,粒子内容以一种方式扩展,即每个希格斯偶线都是一个完整的世代。即除了普通的三重态外,还存在一个额外的类矢量态,这就是额外的slepton SU(2)_L二重态,它被认为是两个Higgs二重态。R-宇称破坏相互作用包含普通的汤川相互作用。分析了超对称破缺和规范对称性。计算了费米子谱和玻色子谱。讨论了大型强子对撞机上的唯象约束和相关的新物理。
2009-07-17 hep-ph
Solving SUSY GUT Problems: Gauge Hierarchy and Fermion Masses
超对称$SU(6)$模型与味盲离散对称$Z_3$相结合,可以成功地处理超对称大统一理论中的一些关键问题,如规范体系/二重态-三重态分裂、$μ$ -问题和味问题.希格斯二重态是希格斯超势的{ \em偶然}全局$SU(6)\times U(6)$对称性自发破缺的Goldstone模。它们与费米子的耦合具有特殊性,导致夸克和轻子质量和混合的一致图像,而无需调用任何水平对称/零纹理概念。特别是,唯一与希格斯偶联体有直接汤川耦合的粒子是顶夸克。其他的费米子质量来自高阶算符,具有自然的质量等级。还得到了具体的质量公式。[On 1994年9月21日至24日在波兰华沙举行的“从普朗克尺度到电弱尺度的物理学”国际讲习班上和1994年10月3日至7日在意大利的里雅斯特举行的第三届的里雅斯特会议“粒子物理现象学的最新发展”上所作的讲话的基础。
1994-12-27 hep-ph
Pseudo-Dirac Higgsino dark matter in GUT scale supersymmetry
我们研究了超对称性在$M_S \geq 10^{14}$ GeV尺度下破缺的情形,在低能下除了标准模型费米子和规范玻色子外,只剩下一对希格斯二重态、它们的超伴态(Higgsinos)和一个规范单态费米子(singlino). Higgsino-singlino混合导致Higgsinos的电中性成分的质量之间的小分裂,否则在GUT尺度超对称性中几乎保持简并。如果希格斯诺质量尺度接近于$1$ TeV,它们最轻的组合提供了一种可行的热暗物质。当单重粒子质量为$\lesssim 10^8$ GeV时,由于单重粒子引起的小质量分裂,Higgsinos粒子的中性成分转变为伪狄拉克费米子,从而成功地避开了直接探测实验的限制.我们分析的有效框架上的约束,所产生的电弱真空的稳定性,观察到的质量和耦合的希格斯玻色子,和其他标量的质量的限制,通过匹配它与下一个最小的超对称标准模型在$M_S$。结果表明,在中等尺度下,singlino的存在显著地改善了电弱真空的稳定性,使得几乎所有的$\tanβ$值都能达到稳定或亚稳定的真空,而观测到的Higgs质量以及带电Higgs质量的极限则有利于$\tanβ\lesssim 3$ .
2019-02-05 hep-ph
The flavor of product-group GUTs
在乘积群大统一模型中,二重态-三重态分裂问题可以简单地解决,使用区分二重态和三重态的全局对称性。除了提供所需的质量等级,这种"三重态耦合“也可以禁止一些三重态耦合。我们指出,由于这种对称性是典型的代依赖性,它会产生非平凡的风味结构。此外,由于味对称性不可能是精确的,因此三重态-物质耦合并没有被禁止,而只是被抑制了。我们构建的模型中,三重态对称性给出了可接受的质子衰变率和费米子质量。在某些模型中,保留了m_b ~ m_τ的预测值,但修正了第一代的相似关系。最后,所有这一切都可以用比GUT标度稍低的三元组来完成,为标准模型量规联轴器提供正确的校正,以精确地统一。
2006-01-06 hep-ph
A Solution to the $μ$ Problem in Gauge-mediated Supersymmetry-breaking Models
我们指出,在规范介导的超光速破缺模型中,将宇宙学常数设为零所需的一个扇区自然会产生一个超光速不变的质量($μ$项),用于电弱标度量级的希格斯二重态。由于这个新的扇区保持了超对称性,它不会产生希格斯双重态的超对称性破缺质量,因此$μ$问题得到了解决。
1997-01-28 hep-ph
A low α_s: Hint of new physics at the GUT scale?
在超对称大统一理论中,当超对称大统一理论中有一个额外的反向二重态-三重态分裂时,其中一个额外二重态的质量比一个额外三重态的质量大两个数量级,通过基本表象中的重标量进行阈值校正,可以得到$α_s$的低预测值,使预测值与低能测量值一致。我们在SUSY SU(5)GUT中实现了这种机制,最小限度地扩展以抑制Higgsino介导的质子衰变。我们还指出,作为这种扩展的结果,一个自然的情况下出现了一个大层次的汤川耦合($ λ_t / λ_b \sim 40$)。实验上的$α_s(m_Z)$值较低,在SuperKamiokande探测器上没有观测到五维质子衰变模式,这将有利于SUSY SU(5)大统一理论在最小情况下的扩展。
1996-03-26 hep-ph
GUT-constrained supersymmetry and dark matter in light of the new $(g-2)_μ$ determination
最近由基于费米实验室的μ g-2实验对$(g-2)_μ$异常的确认对于具有中性伴子暗物质(DM)的软破缺超对称(SUSY)模型中的允许粒子谱具有重要意义。一般来说,DM必须相当轻,质量高达几百GeV,如果要提供宇宙中大部分的DM,则以双星为主。否则,一个higgsino或wino为主的DM也是允许的,但只能作为一个强次显性成分,最多占总密度的百分之几。这些一般模式可以很容易地在超对称性的现象学模型中找到,但在GUT约束的情况下,这证明更具挑战性。在本文中,我们重新审视这个问题的框架内,一些统一的超对称模型与不同的大统一理论边界条件的软质量。我们研究了所谓的非普适的gaugino模型(NUGM),其中的gluino的质量是disupersible从那些的bino和wino和SO(10)和SU(5)GUT启发的模型作为例子。我们发现,在这些统一的框架中,上述两个一般模式的DM也可以找到,因此μ子异常也可以容纳,不像在最简单的框架CMSSM或NUHM。我们显示的直接检测截面的点,不满足μ子异常的结果值。另一方面,在LHC上获得这些解决方案将是具有挑战性的,因为所得光谱通常非常压缩。
2021-06-18 hep-ph
Type 1 2HDM as effective theory of supersymmetry
一般认为,最小超对称标准模型的低能有效理论是2型双Higgs双重态模型。我们将证明,在高尺度超对称破缺和规范介导的特定情况下,第1型双Higgs偶线模型也可以作为超对称的有效模型。如果另一个电弱二重态在电弱对称破缺后达到真空期望值,则Higgs谱有很大的不同。一个显著的特点是物理希格斯玻色子的质量可以达到125 GeV,而不像在具有高尺度超对称性的普通模型中,希格斯玻色子的质量通常在140 GeV左右。
2012-07-23 hep-ph
Naturally Light Higgs Doublet in the Spinor Representation of SUSY SO(10)
在超对称SO(10)大统一理论中,我们探讨了轻希格斯偶线作为16维旋量表象成员的可能性。这一事实最终与轻物质(至少部分)也存在于某些张量表示中的假设有关。出现了几个有趣的特征。首先,假设相同的16-plet负责破坏$SO(10) \rightarrow SU(5)$,则顶部的沉重度可以自动地从$M_{GUT}$处的字段内容跟随,而不需要任何风味对称性。第二,二重态-三重态分裂问题得到了一个新的自然解。此外,维度=5(Higgsino介导)的质子衰变可以自然抑制。我们构造了具有上述性质的显式SO(10)模型,其中大多数超势在对称性下。
1996-01-29 hep-ph
Higgs-Mediated tau --> mu and tau --> e transitions in II Higgs doublet Model and Supersymmetry
本文研究了一般双Higgs模型(2 HDM)中的μ-τ和e-τ轻子味破坏(LFV)现象,包括超对称情形。我们考虑了带电费米子τ的几种LFV衰变模式,即τ-> l_jgamma,τ->l_jl_kl_k和τ-> l_jeta。计算了上述过程的预测值和速率之间的相关性。特别地,当中性希格斯玻色子质量分裂不低于10%时,τ->l_j γ过程是Higgs介导的LFV最敏感的通道。
2006-03-24 hep-ph
Eliminating the d=5 proton decay operators from SUSY GUTs
本文对超对称大统一模型中由色Higgsinos交换产生的d=5质子衰变算符能否自然地完全消除的问题作了一般性的分析。结果表明,它们确实可以在SO(10)中,同时自然地解决了二重态-三重态分裂问题,只有两个轻的希格斯二重态,并且只使用一个伴随希格斯场。要做到这一切,需要伴随希格斯场的真空期望值与生成元I_{3R}成正比,而不是像通常假设的那样与B-L成正比。结果表明,这种模型能给出真实的夸克和轻子质量。我们还指出了在SO(10)超对称大统一理论的背景下解决μ问题的一种新机制。
2002-01-14 hep-ph
Proton lifetime, Yukawa couplings and dynamical SUSY breaking in SU(5) GUT
研究了在SU(5)超对称大统一理论中,在Dine和Nelson的动力学超对称破缺机制下,信使Yukawa耦合和顶、底、$τ$ Yukawa耦合对质子寿命的影响.
1996-02-14 hep-ph
Perturbative $λ$-Supersymmetry and Small $κ$-Phenomenology
对于最小的$λ$ -超对称性,它对$λ\leq 0.7$的GUT标度保持微扰.这个上限是放松时,一个人要么采取的标准,所有的耦合接近$\sim 4π$的非扰动或允许新的领域之间的中间规模的弱和大统一体的规模。我们发现,一个隐藏的$U(1)_X$规范部门与自发破碎的规模$\sim10$ TeV提高了这个界限,而不是$λ\leq1.23$。这可能会对希格斯物理学产生重大影响,例如减少涉及希格斯标量质量的微调,以及对小$κ$现象学的影响。
2015-04-17 hep-ph
Gauge coupling unification and doublet-triplet splitting via GUT dynamical breaking
Ferrara University(费拉拉大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sez. di Ferrara(意大利国家核物理研究所(INFN)费拉拉分部);Institut de Física d’Altes Energies (IFAE)(高能物理研究所 (IFAE));The Barcelona Institute of Science and Technology (BIST)(巴塞罗那科学技术研究所 (BIST))
本文探讨了通过GUT动态破缺实现规范耦合统一与双重态-三重态分裂的框架,指出在SU(5)中,10和24表示的费米子凝聚可产生可行模型,而5表示的凝聚因质子衰变限制不可行。
2026-04-07 hep-ph hep-th
Naturally Light Higgs Doublets in the Supersymmetric Grand Unified Theories with Dynamical Symmetry Breaking
我们构造了一个超对称大统一模型,在这个模型中,SU(5)$_{GUT}$的动力学对称破缺产生了大质量的色三重态Higgs多重态,而SU(2)$_L$ -二重态Higgs多重态保持自然光.佩西-奎因对称性保证了希格斯二重态质量的消失。我们还表明,Peccei-Quinn对称性抑制了危险的5维算子的核子衰变。
1994-09-16 hep-ph
Unification without Unification
规范耦合α_1、α_2和α_3的对数运行表明,它们可以统一到某个尺度M_GUT ~ 10 ^[16]。这通常被认为是暗示标准模型规范群被嵌入到某个更大的简单群中,其中夸克和轻子被置于同一多重态中。这些模型具有一般的特征,如质子衰变,和一般的问题,即希格斯双重态和三重态的分裂。受最近关于维数解构的讨论的启发,我们提出了一个有趣的替代方案:我们假设一个强耦合SU(3)xSU(2)xU(1),它不是一个GUT的剩余,并且与一个弱耦合SU(3)xSU(2)xU(1),它是一个GUT的剩余,或者直接与一个GUT群Higgsed到对角子群中。在这种"坍缩的大统一体“机制中,期望在低能理论中统一耦合常数,但是完全不存在质子衰变和双重态/三重态分裂问题。
2001-07-25 hep-ph
Phenomenology of Minimal SU(5) Unification with Dynamical Supersymmetry Breaking
我们考虑了具有“可见”动力学超对称破缺扇区的最小超对称SU(5)大统一理论中质子衰变和$b$ - $τ$统一的约束。我们展示了矢量信使场的存在和约束超粒子质谱如何影响模型的现象学。我们包括信使领域在我们的重整化群分析之间的信使规模($\sim 100$ TeV)和GUT规模。我们证明了这种类型的最简单模型,一个最小的SU(5)GUT与一个额外的{ \bf 5}+ \bfbar{5}的信使字段被排除的质子衰变和$b$ - $τ$统一的约束。
1995-10-04 hep-ph
Muon Anomalous Magnetic Moment, Two-Higgs-Doublet Model, and Supersymmetry
最近对μ子反常磁矩$a_μ$的测量表明,$2.6σ$与标准模型值有$2.6σ$偏差。我们表明,它把强约束的参数空间的两希格斯二重态模型(2HDM)II。希格斯玻色子的主要贡献来自双圈水平,为了解释这些数据,它倾向于一个具有轻质量范围和大$\tanβ$的赝标量$A$。在95% C. L.时,$m_{\scriptscriptstyle A}$的上限是$\tanβ=30 (45) (60)$的$29 (55) (85)$ GeV,而$\tan β$的下限为17。这与只考虑单圈希格斯粒子贡献的结论形成鲜明对比。最后,我们还讨论了Higgs贡献在最小超对称标准模型中的作用。
2001-10-05 hep-ph
Sparticle Discovery Potentials in the CMSSM and GUT-less Supersymmetry-Breaking Scenarios
我们考虑LHC和线性e^+e^-对撞机(LC)在MSSM的变体中发现超对称粒子的潜力,其中软超对称破缺质量参数被限制为在GUT尺度(CMSSM)或在某些较低尺度M_{in}(无GUT模型)下的普适性,就像在某些海市蜃楼统一的场景中可能发生的那样。尽管LHC应该能够发现沿着所有CMSSM共湮灭带的方子和/或胶子,其中残余中性子LSP密度位于有利于冷暗物质的范围内,但许多没有GUT的模型可能逃脱LHC的检测。特别是,如果M_{in} < 10^{11} GeV,如果残余物的密度落在有利的范围内,LHC就不会探测到超粒子。对于LHC中任何一个已知的超对称性发现,在这样的无GUT模型中,最轻的中性伴子质量以及LC中产生超粒子对的阈值随着M_{in}的减小而增加,CMSSM为测量LC中的超粒子提供了最好的前景。例如,如果大型强子对撞机发现了具有1 fb^{-1}数据的超微粒子,那么在CMSSM中,600 GeV的质心能量就足以让LC产生中性伴子对,如果它们提供冷的暗物质的话,而在一般的无大统一理论模型中可能需要超过1 TeV的能量。如果LHC需要10 fb^{-1}才能发现超对称性,那么CMSSM中所需的能量将增加到800 GeV,而无GUT模型中所需的能量将增加到1.4 TeV。
2008-01-15 astro-ph hep-ex hep-ph
Fat Branes, Orbifolds and Doublet-Triplet Splitting
在$S^1/Z_2$上提出了一种简单的高维超对称SU(5)大统一理论中的二重态-三重态分裂机制.多重态的分裂是通过Higgs超多重态的质量项来实现的,它明确地破坏了SU(5)规范对称性。根据质量的符号,零模希格斯二重态和三重态定域在固定点的两侧。质量分裂的实现是由于与膜局域场或体单重场的重叠幅度的差异。不需要非自然的参数微调。质子的稳定性由定域{无对称性的\em}保证。与传统的质量分裂解一样,弱尺度Higgs三重态与质子稳定性是一致的。这一结果可能会提供一个替代签名的大统一理论在未来的对撞机实验。
2003-09-17 hep-ph
A Relation on Gaugino Masses in a Supersymmetric SO(10)_GUT x SO(6)_H Unified Model
在超对称SO(10)_GUTxSO(6)_H模型中,巧妙地解决了超对称大统一理论中的二重态-三重态分裂问题.在这个模型中,超对称标准模型中的高吉诺不遵守通常的GUT高吉诺质量关系。我们指出,尽管存在非统一的高吉诺质量,但在模型中高吉诺质量之间存在一个非平凡的关系。因此,它可以用来测试模型在未来的实验。
1999-06-03 hep-ph
Flavour physics, supersymmetry and grand unification
夸克味物理数据的整体拟合不支持标准模型,标准偏差为3.6,并指出介子-反介子混合振幅中新的CP破坏物理。Tevatron数据要求一个新的Bs-Bs-bar混合阶段,Bd-Bd-bar混合中的新物理学阐明了由B(B-> tau nu)驱动的幺正三角形上的张力。在超对称GUT模型中,大的大气中微子混合角会影响b -> s跃迁.我提出了一个SO(10)GUT模型,它容纳了大的Bs-Bs-bar混合相,同时遵守所有其他的实验约束的最新分析结果。
2011-07-04 hep-ph