Почему суперпартнеры третьего поколения легче остальных фермионов в mSUGRA?

В сценарии разрыва mSUGRA (минимальная супергравитация) стоп-частица обычно появляется при энергиях, достижимых на LHC. Другие сфермионы, в частности партнеры верха, низа, странного и очарования, считаются вырожденными по массе, а также более тяжелыми, чем стоп. Нечто подобное справедливо и для стау.

Почему третье поколение в mSUGRA отличается (не вырожденным, как первые два), и почему массовая иерархия перевернута относительно. сектор Стандартной модели (светлее частицы 3-го поколения)?

(Я предполагаю, что эти функции не обязательно специфичны для mSUGRA, но могут применяться и к более общим моделям.)

Ответы (1)

Короче говоря, ответ выглядит так: предполагается, что все массы фермионов объединяются в каком-то большом масштабе (например, ~ 10 16 г е В ) в МГСУ. Таким образом, различия в массах между ними при низких энергиях обусловлены перемещением масс от этого высокого масштаба вниз к наблюдаемому масштабу (например, ~ 1 ТэВ на LHC). β функция для стопорной массы имеет положительный вклад из-за верхней муфты Юкавы, у т , что велико из-за того, что масса вершины не мала по сравнению со средним значением вакуума Хиггса, в , ( м т "=" у т в ). Это означает, что стоп-масса падает быстрее по мере уменьшения масштаба перенормировки, чем у скварков 1-го и 2-го поколения, которые имеют незначительные связи Юкавы. Это приводит к масс-спектру, в котором стоп - это свет, а скварки первых двух поколений почти вырождены (то же самое для стау).

В Supersymmetry Primer Мартина есть хорошее обсуждение этого (http://arxiv.org/abs/hep-ph/9709356), особенно на стр. 46 (где можно найти β функции) и 75 (в котором обсуждается спектр скварков и слептонов).