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粒子物理标准模型成功的把电磁相互作用和弱作用统一起来,在过去的几十年也得到了充分的实验,然而一些其他方面的证据表明它不能称为一个最终的理论。从模型本身上说,这里面包含了太多的自由参数,并且在higgs部分有严重的精细调节问题;另一方面中微子实验和宇宙学里暗物质的限制等也要求新物理去解释。在各种新物理模型中,超对称是比较流行的一种,它可以解决标准模型中精细调节问题,提供暗物质的候选者,实现规范耦合常数的统一。同时由于额外粒子的引入,其相互作用也变得异常复杂,最直接的就是其中的自由参数变得更多,因此怎样去理解和解释这些参数的来源在超对称标准模型建立不久之后就有物理学家致力于这方面的研究。
关于软破缺参数,它们性质与超对称破缺的传递机制密切相关,现今主流的传递机制有普朗克传递,规范传递,反常传递几种。其中规范传递由于能自然的解决味(flavor)问题而一直被人们所喜爱,这也是我们后面讨论的重点。从模型的角度来讲,超对称破缺与超对称传递机制总是紧密的联系在一起,从06年Seiberg等人发现用强弱对偶的方法可以轻松得到亚稳破缺的超对称真空态之后,结合规范传递人们做了很多有意义的工作。随后差不多同一组人用流关联函数的方法推导出了最一般规范传递的特点(GGM),使得大家对规范传递的理解进一步深入。
然而在规范传递中也存在着一些问题,在前人工作的基础上我们对一些问题有些做了进一步的研究,对有的问题也提出了新的解决办法:
在semi-direct规范传递的框架内,gaugino和sfermion质量之间存在着大的劈裂,这会导致非常严重的精细调节问题。过去人们用超空间延拓的方法证明了问题的来源,最近另外的一组人通过圈图计算(流关联函数的方法)也得到相同的结果并且他们提出一种解决办法(chiralmessenger)。我们指出如果第一代和第二代信使场(messenger)之间存在新的yukawa相互作用,在某些条件也可以得到合适的能谱。另外从构建的模型的角度上看,这类新的相互作用是也非常自然的,在文章中我们给出一个具体的例子来进行说明。
μ/Bμ问题在过去的十几年里人们对它进行了各种研究,也提出了很多的方案。具体的讲,在规范传递内经常遇见一个大的Bμ,如果要求得到一个适中的μ值的话。本质上这来源于它们在同一圈图层次上产生出,这里我们提出这一种新的解决方法,通过把树图和圈图的效应结合起来,可以得到合适大小的μ/Bμ值,同时在文章中对电弱破缺和相应的动力学模型部分也做了讨论。最后,我们对模型里的超对称CP问题做了一下简要的讨论。
最近LHC给出了可能125GeVhiggs的疑似信号,在最小超对称模型中,这意味着必须存在大的At项(最自然的角度)来提升higgs质量。我们系统的分析了一般YGMSB(yukawadeflectedGMSB)的特点,并从构建模型的角度上考察了电弱破缺条件和stop部分最大混合情况的关系,之后在如何构造现实的模型来调和两者方向上做了一些尝试。我们发现通过额外的hidden规范群或者不同表示的信使场都可以得到合适的EWSB和125GeVhiggs。
在以上的工作中,我们对规范传递内的一些常见问题进行一些探讨,或许这将有助于更好的理解低能物理。除此之外,在附录部分对构建模型中常用超对称QCD基础知识做了一下简要回顾。