Процессы с участием нейтральных скалярных и псевдоскалярных частиц в расширениях Стандартной модели

• Автор: Демидов, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 110 с. : ил.

1. Перспективы поиска легкого сголдстино в распадах мезонов

1.1 Интерпретация результата эксперимента НурегСР

1.2 Распады В- и £-мезонов с участием сголдстино

1.3 Распады легких векторных мезонов с участием сголдстино

2 Перспективы поиска нейтральных скалярных частиц на LHC в канале рр —> 77 + jet

2.1 Бозон Хиггса в реакции рр -»77 -г jet

2.2 Зависимость значимости N$/fNs от параметров обрезания фазоBOI о объема

2 3 Сравнение реакций рр —> 77 и рр —»77 + jet

2.4 Возможности изучения некоторых обобщений Стандартной модели в реакции рр —> 77 + jet

2 5 Радион в реакции рр —» 74 + jet

2.6 Сголдстино в реакции рр —> 7') -г jet

3 Неминимальная модель с расщепленной еуиерсимметрией: мотивация
и построение
3.1 Расщепленная суперсимметрия и проблема барионной асимметрии
3.2 Описание модели
3.2.1 Расщепление НМССМ
3.2.2 Низкоэнергетическая теория
3.3 Параметры модели и масса бозона Хиггса

4. Неминимальная модель с расщепленной суперсимметрией: феноменологические аспекты
4.1 Электрослабый фазовый переход
4.2 Образование барионной асимметрии
4 2.1 Описание механизма и основные взаимодействия
4.2.2 Уравнения диффузии и приближения
4 2.3 СР-нарушающие источники
4.2.4 Численные результаты
4 3 Возможные кандидаты на роль темной материи
4.4 Электрические дииольные моменты электрона и нейтрона
Заключение
Приложение А
Приложение Б
Литература

Базой для описания явлений физики высоких энергий является Стандартная модель физики элементарных частиц. Она включает в себя электрослабые 51^(2) х 1]у( 1) [1, 2, 3] и сильные 5(7С(3) [4, 5, 7, 6, 8, 9, 10] взаимодействия. На сегодняшний день Стандартная модель с большой точностью описывает широкий спектр явлений. Однако, существуют основания считать, что Стандартная модель не является окончательной теорией. Возможно, одним из основных ее недостатков является тот факт, чю она не включает описания гравитационных взаимодействий, фундаментальная квантовая теория которых до сих пор не построена.
Существуют сугубо теоретические аргументы в пользу существования физики за пределами Сіаидартной модели. Так, квантовые поправки к массе бозона Хиггса оказываюіся квадратичными по масштабу обрезания Стандартной модели Асм- Это означает, что если масштаб Асм был бы порядка массы Планка М> или предполагаемого масштаба Большою объединения Л/сит гч/ 101С ГэВ, т е. Сіандартная модель была бы применима внлоіь до этих энергий, то между ее параметрами должно было бы произойти невероятно сильное случайное сокращение. Эта тонкая подстройка параметров необходима, чтобы масса хиггсовского бозона оказалась порядка электросла-бого масштаба теи, ~ 100 ГэВ, т.е. много меньше АсмВ последние годы предположения о существовании новой физики на энергиях, гораздо меньших, чем М? или Мсит» получили серьезные экспериментальные подтверждения из разных областей физики. Одним из самых сильных указаний на существование физики за пределами Стандартной модели является экспериментальное обнаружение нейтринных осцилляций [11, 12, 13], которое говорит о том, что но крайней мере некоторые типы нейтрино имеют ненулевые массы.
Кроме того, прецизионные измерения анизотропии реликтового излуче-

циале (3.1) был выбран чисто мнимым. Все остальные параметры в (3.1) и (3.2) (включая слагаемое с Вц) выбираются в дальнейшем действительными за исключением раздела, в котором вычисляются электрические дипольные моменты нейтрона и электрона.
Ниже мы рассмотрим, как можно получить расщепление в секторе со скалярными нолями Ни, На и N. Что касается отщепления скварков и слептонов, то предполагается, что оно происходит так же как в минимальной модели. Полный древесный потенциал в рассматриваемой модели имеет следующий вид
у = у0 + уР + у6оП, (з.з)

Ко = у (др„/п+ //Яи«)2 + у (№1г - |И»12)2. (3-1)
Кг = \Н„еЩ + А-А'2 + г|’ + [АД' + ,<|2 (яр/. + Ярд,) , (3.5)
и хиггсовские дублп ы можно представить как
Параметры иоіенциала подбираются таким образом, чтобы скалярные поля приобрели ненулевые вакуумные средние, коюрые могут быть записаны в следующем виде
(ЯЙ = , (Я„°) = ,
(Л') = -)= (ч5 + IVр)5 +
Здесь мы учли то, что потенциал зависит только от суммы фаз вакуумных значений нейтральных хиггсовских полей Я° и #°, поскольку одна из этих фаз может быть устранена калибровочным преобразованием. Условие стационарности скалярного потенциала (3.3) по отношению к фазе фн,
дУ/дфн = 0 ,