Суперсимметричные теории с сильной связью и физика за пределами стандартной модели

• Автор: Дубовский, Сергей Леонидович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 124 с. : ил

Оглавление
Введение
1 Теорема об отсутствии перенормировки индуцированного заряда
1.1 Доказательство теоремы об отсутствии перенормировки индуцированного заряда
1.2 Пример нарушения разложения по производным
1.3 Условия согласования индуцированных зарядов
2 Применение теоремы об отсутствии перенормировки индуцированного заряда к изучению калибровочных теорий
- 2.1 Квантовая хромодинамика
„2.2 Суперсимметричная КХД при Nf >
2.3 Суперсимметричная КХД с пространством вакуумов, искривлен- ным за счет квантовых поправок
2.4 Мягко нарушенная суперсимметрия
3 Редукция супер симметричной КХД методом орбифолда
4 Возможности объединения скрытого сектора с видимым: пертур-

бативное объединение и составные модели
4.1 Пертурбативное объединение
4.2 Составные модели ~
5 Массивная материя в моделях с бесконечными дополнительными измерениями
5.1 Модели с дополнительными большими измерениями
5.2 Нестабильность массивной материи в моделях с бесконечными измерениями
5.2.1 Скалярные поля
5.2.2 Фермионы
5.3 Распад электрона в моделях с бесконечными дополнительными измерениями
Заключение “

Введение
Стандартная модель физики частиц, включающая в себя электрослабую 57(2) х [/(1) теорию [1, 2, 3] и квантовую хромодинамику [4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11], с хорошей точностью описывает взаимодействия частиц при энергиях до сотни ГэВ. В то же время имеется ряд веских экспериментальных и теоретических оснований считать, что Стандартная модель неполна, и что некоторые из заложенных в нее теоретических предпосылок требуют уточнения.
К числу прямых экспериментальных указаний на физику за рамками Стандартной модели можно отнести измерения потоков солнечных и атмосферных нейтрино [12, 13, 14, 15, 16], приведшие к сильным указаниям на существование нейтринных осцилляций. Астрофизические и космологические наблюдения также требуют привлечения новых физических идей для решения проблем темной материи и космологической постоянной, выяснения конкретной модели инфляции.
С теоретической точки зрения первым очевидным недостатком Стандартной модели является то, что эффекты гравитации описываются только на чисто классическом уровне, и последовательная квантовая теория гравитации на сегодняшний день отсутствует. Следовательно, неизбежна модификация современных представлений о фундаментальных законах природы, начиная с масштабов энергии, где квантово-гравитационные эффекты становятся существенны, то

суперпотенциал фундаментальной теории слагаемое вида
«г|(х) Для определенности рассмотрим случай 2 < Ы0 < N[ — N£ — 1. Вычисление индуцированных барионного и Т/ зарядов в высокоэнергетической теории проводится так же, как и выше, и мы снова получаем соотношения (2.2) и (2.3).
Рассмотрим теперь эффективную низкоэнергетическую теорию. Для медленно меняющихся т(х), слагаемое (2.8) переходит в Тг(гаМ), так что полный суперпотенциал магнитной теории принимает вид
дМд + доТг(шМ) , (2.9)
где До — размерный параметр, присутствующий в магнитной теории. Как и в безмассовом случае с га|(х) = 0 в магнитной теории с суперпотенциалом (2.9) имеются плоские направления. Для того чтобы, выбрать вакуум, дающий дуальное описание электрической теории в начале координат с массовым' членом (2.8), заметим, что при низких энергиях (Е <С т0) член (2.8) приводит в электрической теории к отщеплению первых Щ кварков. Тем самым электрическая теория в начале координат редуцируется к суперсимметричной КХД с калибровочной группой 5Д(]УС) и (Nf — N0) ароматом кварков. Следовательно, дуальная теория должна иметь калибровочную группу SU(Nf — — 1) и группу
5Д(Я; - ]У0)£ х 5г7(Яу - Аго)н глобальных неабелевых симметрий. Редукция первоначальной магнитной теории к теории с такими свойствами происходит с помощью хиггсовского механизма [24]. Спонтанное нарушение симметрии нужного типа происходит в основном состоянии магнитной теории с суперпотенциалом (2.9) со следующими ненулевыми зависящими от х вакуумными средними магнитных скварков и антискварков (с точностью до калибровочных преобразо-