Может ли суперпартнер быть менее массивным, чем его аналог из СМ?

Теоретически может ли суперпартнер быть менее массивным, чем его аналог из стандартной модели? Я понимаю, что есть экспериментальные ограничения.

Хотя я далеко не эксперт, для этого требуется, чтобы предельная шкала SUSY была очень маленькой, верно?
Да, это было бы. Но я не знаю, означает ли низкий масштаб нарушения SUSY, что массы суперпартнеров абсолютно малы, или просто их увеличение массы по сравнению с их партнером из СМ невелико.
Без нарушения SUSY массы были бы равны. Наивно кажется, что любое нарушение SUSY добавляет массу, но я не знаю, что матрица масс от нарушения SUSY не будет включать отрицательные собственные значения, так что для бозонов, например, m^2 => m^2 - \lambda , а для фермионов m => m - \lambda, уменьшая массы. Но, может быть, есть какое-то требование, чтобы собственные значения массы от нарушения SUSY были положительными?
Собственно, вот что я хотел бы знать! Спасибо, что помогли прояснить этот вопрос!

Ответы (2)

Если подумать, то в теории с суперсимметрией (подумайте о киральных супермультиплетах Н "=" 1 д "=" 4 для ясности) это просто соглашение называть некоторые частицы суперпартнерами других частиц.

Поэтому да, теоретически проблем нет, хотя мы знаем, что суперпартнер обычных частиц Стандартной модели должен быть тяжелее из-за экспериментальных ограничений.

РЕДАКТИРОВАТЬ: вас может заинтересовать страница . 90 из A Supersymmetry Primer, Martin (2011) .

Как вы можете видеть в (8.1.1), потенциал МССМ (минимальная суперсимметричная стандартная модель, самая простая модель!) смехотворно сложен, но дело в том, что теперь у вас есть два дублета бозона Хиггса:

ЧАС ты "=" ( ЧАС ты + , ЧАС ты 0 ) ЧАС д "=" ( ЧАС д 0 , ЧАС д )

в котором ЧАС ты это старый дублет бозона Хиггса. У вас также есть соответствующие фермионы, обычно обозначаемые как ЧАС ~ ты и ЧАС ~ д . Массовые члены возникают из типичных членов Юкавы, рассчитанных в минимуме потенциала, например ЧАС ψ ψ для лептонов и слептонов. В этом процессе есть много сложностей: вы должны идентифицировать правильные собственные состояния массы, суперсимметрия не может быть нарушена явно, поэтому вы должны опосредовать нарушение «скрытого сектора» в «видимый» (много возможных моделей: Опосредованное датчиком, опосредованное дополнительными измерениями, опосредованное аномалиями и т. д.).

В любом случае, как массы частиц, так и счастиц связаны с ВЭВ ЧАС ты и ЧАС д каким-то сложным образом, например, см. (8.1.12) для м Z 2 и (8.2.2) для нейтралино. Эти параметры (и другие) не являются фиксированными, вы можете узнать значение только из экспериментов. Так что вы вольны, по крайней мере в принципе, распоряжаться спектром масс по своему усмотрению.

Экспериментально это условность, но теоретически они различаются, верно? С одной стороны, они получают свою массу только от механизма Хиггса, а с другой стороны, они получают свою массу от нарушения SUSY. Поэтому я спрашиваю, может ли сторона, которая получает свою массу только от бозона Хиггса, быть более массивной, чем соответствующий партнер, который дополнительно получает массу от некоторого механизма разрушения SUSY.
Я собираюсь начать вознаграждение, потому что, не обращаясь к этому комментарию, вы на самом деле не ответили на мой вопрос. Спасибо!

Да, массы суперпартнеров могут быть меньше массы, которую они получают от механизма Хиггса.

Для этого вклад в квадрат массового параметра в лагранжиане должен быть отрицательным, что может быть устроено, но очень жестко ограничено экспериментально.

Однако в вашем комментарии я вижу заблуждение:

В суперсимметрии и «обычная» частица, и ее суперпартнер получают одну и ту же массу от механизма Хиггса, нарушение SUSY является просто дополнительным источником массы для партнеров. Как отмечает Рексирус, теоретически все компоненты суперполя рассматриваются с равными правами. Только когда у нас есть нарушение суперсимметрии, мы можем назвать поля, затронутые нарушением, «суперпартнерами» незатронутого поля.

Я не понимаю, в чем заключается мое заблуждение. Я указал, что нарушение суперсимметрии нарушает симметрию, что вы и повторяете. Итак, мой вопрос сводится к тому, должен ли параметр массы от нарушения SUSY быть положительным. Вы говорите, что оно может быть отрицательным, что эффективно отвечает на мой вопрос. У вас есть цитата, которая говорит об этом, так что я могу быть уверен, что вы правы на этот счет? Спасибо!
Или подождите, может быть, у меня есть неправильное представление: вы говорите, что некоторые из наших частиц СМ могли на самом деле получить массу из-за нарушения SUSY, а то, что мы называем его (пока еще не открытым) «суперпартнером», получает массу только от бозона Хиггса?
@ user1247 «С одной стороны, они получают свою массу только от механизма Хиггса, а с другой стороны, они получают свою массу от разрушения SUSY». Эта фраза прозвучала для меня как заблуждение, что "суперпартнеры" получают свою массу ТОЛЬКО за счет сузи брейкинга, что не соответствует действительности.
Если вы прочитаете мое предложение сразу после этого, вы увидите, что я имел в виду «дополнительную» массу от разрушения SUSY. В любом случае, я все еще хотел бы цитату (или уравнение, или какой-то аргумент, а не просто утверждение), который показывает, что дополнительная масса от нарушения SUSY может быть отрицательной.
@user1247 user1247 Правда, это было слишком поверхностное чтение. Но да, есть модели с отрицательным вкладом в массы, но они неинтересны, так как в принципе исключены. Единственная возможность для массы «частицы», меньшей, чем масса «частицы», - это остановка, где остановка с массой немного меньше, чем у верхней массы, может избежать ограничений коллайдера, потому что возможности ее распада очень ограничены.