Исследование возможности обнаружения суперсимметрии в редких процессах и космологии

• Автор: Бедняков, Вадим Александрович
• Шифр специальности: 01.04.16
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 200 с. : ил.

Светлой памяти Венедикта Петровича Джелепова посвящается
Содержание
Введение
1 Суперсимметричные расширения Стандартной модели
1.1 Минимальная суперсимметричная
стандартная модель
1.2 Нарушение R-четности
1.3 Скалярный потенциал и спонтанное нарушение электрослабой симметрии
1.4 Массовые матрицы и спектр частиц
1.4.1 Бозоны Хиггса
1.4.2 Сектор сфермионов
1.4.3 Нейтралино и нейтрино
1.4.4 Чарджино и заряженные лептоны
1.5 Базисные взаимодействия MSSM
1.5.1 Взаимодействия сфермионов с нейтралино
1.5.2 Взаимодействия сфермионов с векторными бозонами
1.5.3 Взаимодействия заряженного тока
1.5.4 Взаимодействия кварков с глюино
1.5.5 Взаимодействия сфермионов с бозонами Хштса
1.5.6 Четверные взаимодействия сфермионов
1.5.7 Взаимодействия гейджино с калибровочными бозонами
1.5.8 Взаимодействия бозонов Хиггса с нейтралино и чарджино
1.5.9 Взаимодействия бозонов Хиггса с калибровочными бозонами
1.5.10 Юкавские взаимодействия MSSM
1.5.11 Взаимодействия фермионов с калибровочными бозонами
1.5.12 Самодействие бозонов Хиггса
2 Перспективы экспериментального поиска холодной темной материи в рамках MSSM
2.1 Скрытая масса Вселенной — суперсимметричные нейтралино
2.2 Взаимодействие нейтралино с ядрами

СОДЕРЖАНИЕ
2.3 Предсказания SUSY моделей
2.4 Роль спина ядер мишени
2.5 Влияние редких процессов на прямой поиск темной материи
2.5.1 Редкий распад b -A sy в MSSM
2.5.2 Численный анализ с учетом распада b -a sj
2.5.3 Заключение по поводу роли b -A S'y
2.6 Темная материя в виде сверхлегких нейтралино
2.6.1 Характер объединения параметров MSSM
2.6.2 Численный анализ для сверхлегкой темной материи
2.6.3 Заключение по поводу сверхлегкой темной материи
2.7 Темная материя и коллайдерные эксперименты
2.7.1 Задание MSSM не масштабе Ферми
2.7.2 Результаты численного анализа
2.8 Темная материя в MSSM. Заключение
3 Прямое детектирование частиц темной материи в NMSSM
3.1 Введение
3.2 Описание модели
3.3 Рассеяние нейтралино на ядрах в NMSSM
3.4 Ограничения на пространство NMSSM
3.5 Результаты численного анализа
3.6 Заключение
4 Следствия нарушения R-четности в SUSY
4.1 Перспективы обнаружения SUSY в двойном бета-распаде
4.1.1 Экспериментальные методы поиска О/З/З-распада
4.1.2 Перспективы поиска SUSY в 0г/Д/?-распаде
4.2 Super-Kamoikande и нарушение R-четности
4.3 Распада ту-мезона с нарушением R-четности
4.4 Заключение по поводу нарушения R-четности
5 Нарушение R-четности в MSSM за счет билинейных LH-слагаемых
5.1 Токовые и массовые состояния
5.1.1 Двух- и четырех компонентные спиноры
5.2 Сохраняющий R-четность лагранжиан MSSM
5.3 Лагранжиан MSSM с учетом LH-слагаемыми
БАЗИСНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ Мб’ЗМ
Зарядово-сопряженные поля фермионов определены стандартным образом
С = С-0Т, (1.65)
где С = — г727° = — матрица зарядового сопряжения.
1.5.4 Взаимодействия кварков с глюино
Взаимодействия кварков с глюино имеет вид
= £ с [Рь%(Пье*)ч- - РкЧ1(Пкв*)„] (тущ (1.66)
д=и,(1
+ &Ря(Пье)у - Л(Па0)у] ТаС%.
1.5.5 Взаимодействия сфермионов с бозонами Хиггса
В формулах, описывающих взаимодействия сфермионов с полями Хиггса, для упрощения, удержим только скварковые слагаемые. Слептонные члены могут быть получены путем подстановки и -* V, й -А е.
Взаимодействия с нейтральными скалярами М88М:
Ам#0 = ЗйноН + ддо Н°(1-67)
ддк0 ~ ЭщйЬР иги] + 3 > (1.68)

= ~~.~Ъ~С081

+е„ вт‘

9<1<с1<н0
(а + /3){(Т3и - еиБШ2 вщг) (©£Пы,0ц) (1.69)
т2в„ (©1Паа0ц).й}
«ЧгШ/3 И1«11* + *№*!**) ,к
{(еМ,иа> - а.ьшоОн.е.),, + ь.с.}.
9ГП2! сов{а + /?){(Ти - елът2 в№) (©Пц© (1.70)
СОБ вцг
: СОБ
+е<гвт261и,(0Паа0(;)| а (0+[г4м2Пк + П[М]ПЬ]©,)?
ТПцг сов (3 ' )зк
дета
2ГПцг соб Р
{ - Аа соЬ а]Пьел).к + Ь.с.|,