अतिसममित के निकट न्यूनतम मानक प्रारूप

कण भौतिकी में, एनएमएसएसएम अतिसममित के निकट न्यूनतम मानक प्रारूप का संक्षिप्त रूप है। यह मानक प्रारूप का अतिसममिति विस्तार है, जो न्यूनतम अतिसममित मानक प्रारूप में अतिरिक्त सिंगलेट चिरल सुपरफील्ड जोड़ता है और इसका उपयोग गतिशील रूप से उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है। $\mu$ अवधि का समाधान, $\mu$-समस्या एनएमएसएसएम के सम्बन्ध में लेख समीक्षा के लिए उपलब्ध हैं।

न्यूनतम अतिसममित मानक प्रारूप यह नहीं व्यक्त करता है कि क्यों $\mu$ अतिसंभाव्य स्थिति में पैरामीटर $\mu H_{u}H_{d}$ इलेक्ट्रोवीक परिमाण पर है I अतिसममित के निकट न्यूनतम मानक प्रारूप के पीछे का विचार इसे बढ़ावा देना है I $\mu$ गेज सिंगलेट के लिए शब्द, चिरल सुपरफ़ील्ड $S$ ध्यान दें कि सिंगलिनो का अदिश सुपरपार्टनर $S$ द्वारा निरूपित किया जाता है I ${\hat {S}}$ और स्पिन-1/2 सिंगलिनो सुपरपार्टनर द्वारा ${\tilde {S}}$ निम्नांकित में एनएमएसएसएम के लिए अतिसंभाव्य द्वारा दिया गया है:-

$W_{\text{NMSSM}}=W_{\text{Yuk}}+\lambda SH_{u}H_{d}+{\frac {\kappa }{3}}S^{3}$

जहाँ $W_{\text{Yuk}}$ मानक प्रारूप फ़र्मियन के लिए युकावा कपलिंग देता है। चूंकि अतिसंभाव्य का द्रव्यमान आयाम 3 है, इसलिए कपलिंग $\lambda$ और $\kappa$ आयामहीन हैं; इसलिए $\mu$-एमएसएसएम की समस्या को एनएमएसएसएम में समाधान किया गया है, एनएमएसएसएम की अतिसंभाव्य परिमाण अपरिवर्तनीय है। $\lambda$ शब्द की भूमिका प्रभावी $\mu$ अवधि उत्पन्न करने के लिए है। यह एकल के अदिश घटक के साथ किया जाता है I ${\hat {S}}$ का निर्वात-अपेक्षा मूल्य प्राप्त करना $\langle {\hat {S}}\rangle$; अर्थात हमारे निकट है-

$\mu _{\text{eff}}=\lambda \langle {\hat {S}}\rangle$

$\kappa$ के बिना अतिसंभाव्य शब्द में U(1)' समरूपता होगी, तथाकथित पेसी-क्विन समरूपता; पेसेई-क्विन सिद्धांत देखें। यह अतिरिक्त समरूपता घटना विज्ञान को पूर्ण रूप से परिवर्तित कर देती है। $\kappa$ शब्द की भूमिका इस U(1)' समरूपता को पृथक करने के लिए है। $\kappa$ h> शब्द को त्रिरेखीय रूप से इस प्रकार प्रस्तुत किया गया है कि $\kappa$ आयामहीन है I चूँकि, मतभेद बना हुआ है कि $\mathbb {Z} _{3}$ समरूपता, जो अनायास ही टूट जाती है। सिद्धांत रूप में यह डोमेन दीवार (स्ट्रिंग सिद्धांत) समस्या की ओर ले जाता है। अतिरिक्त किन्तु दबे हुए शब्दों का परिचय, $\mathbb {Z} _{3}$ इलेक्ट्रोवीक परिमाण पर घटना विज्ञान को परिवर्तित किये बिना समरूपता को पृथक किया जा सकता है।

यह माना जाता है कि डोमेन दीवार की समस्या को इस प्रकार से बिना किसी संशोधन के इलेक्ट्रोवीक परिमाण से परे त्यागकर समाधान किया जा सकता है।

अन्य प्रारूप प्रस्तावित किए गए हैं, जो इसका समाधान करते हैं I $\mu$-एमएसएसएम की समस्या विचार रखना है I $\kappa$ अतिसंभाव्य में पद और U(1)' समरूपता को ध्यान में रखें। इस समरूपता को स्थानीय मानते हुए, अतिरिक्त, $Z'$ यूएमएसएसएम नामक इस प्रारूप में गेज बोसॉन की भविष्यवाणी की गई है।

घटना विज्ञान

अतिरिक्त सिंगलेट के कारण $S$, एनएमएसएसएम सामान्यतः एमएसएसएम की अपेक्षा हिग्स सेक्टर और न्यूट्रिनो सेक्टर दोनों की घटना विज्ञान को परिवर्तित कर देता है।

हिग्स घटना विज्ञान

मानक प्रारूप में हमारे निकट भौतिक हिग्स बोसोन है। एमएसएसएम में हमारा सामना पांच भौतिक हिग्स बोसोन से होता है। अतिरिक्त सिंगलेट के कारण ${\hat {S}}$ एनएमएसएसएम में हमारे निकट दो और हिग्स बोसोन हैं; अर्थात् कुल मिलाकर सात भौतिक हिग्स बोसोन है। इसलिए इसका हिग्स सेक्टर एमएसएसएम की अपेक्षा कहीं अधिक समृद्ध है। विशेष रूप से, हिग्स क्षमता सामान्यतः सीपी परिवर्तनों के अंतर्गत अब अपरिवर्तनीय नहीं है; सीपी परिवर्तन देखें I सामान्यतः एनएमएसएसएम में हिग्स बोसॉन को बढ़ते द्रव्यमान के क्रम में दर्शाया जाता है; अर्थात्, द्वारा $H_{1},H_{2},...,H_{7}$, साथ $H_{1}$ सबसे हल्का हिग्स बोसोन। सीपी-संरक्षण हिग्स क्षमता के विशेष मामले में हमारे पास तीन सीपी यहां तक ​​कि हिग्स बोसोन भी हैं, $H_{1},H_{2},H_{3}$, दो सीपी विषम, $A_{1},A_{2}$, और आवेशित हिग्स बोसोन की जोड़ी, $H^{+},H^{-}$. एमएसएसएम में, सबसे हल्का हिग्स बोसोन सदैव मानक प्रारूप जैसा होता है, और इसलिए इसका उत्पादन और क्षय मोटे तौर पर ज्ञात होता है। एनएमएसएसएम में, सबसे हल्का हिग्स बहुत हल्का हो सकता है (यहां तक ​​कि 1 GeV के क्रम का भी)।), और इस प्रकार हो सकता है कि अब तक ज्ञात करने से बच गया हो। इसके अतितिक्त, सीपी-संरक्षण विषय में, सबसे हल्के सीपी यहां तक ​​कि हिग्स बोसोन में एमएसएसएम की अपेक्षा बढ़ी हुई निम्न स्तरीय होती है। यह एक कारण है कि एनएमएसएसएम हाल के वर्षों में अधिक ध्यान का केंद्र रहा है।

न्यूट्रलिनो घटना विज्ञान

स्पिन-1/2 सिंगलिनो ${\tilde {S}}$ एमएसएसएम के चार न्यूट्रलिनो की अपेक्षा पांचवां न्यूट्रलिनो प्रदान करता है। सिंगलिनो किसी भी गेज बोसॉन, गौगिनोस (गेज बोसॉन के सुपरपार्टनर), लेप्टान, स्लीपटन (लेप्टान के सुपरपार्टनर), क्वार्क या स्क्वार्क (क्वार्क के सुपरपार्टनर) के साथ युग्मित नहीं होता है। मान लीजिए कि अतिसममित पार्टनर कण कोलाइडर पर उत्पन्न होता है, उदाहरण के लिए एलएचसी पर, सिंगलिनो को कैस्केड क्षय में त्याग दिया जाता है और इसलिए ज्ञात करने से बच जाता है। चूँकि, यदि सिंगलिनो सबसे हल्का अतिसममित कण (एलएसपी) है, तो सभी अतिसममित पार्टनर कण अंततः सिंगलिनो में विघटित हो जाते हैं। आर समता संरक्षण के कारण यह एलएसपी स्थिर है। इस प्रकार डिटेक्टर में गायब अनुप्रस्थ ऊर्जा के माध्यम से सिंगलिनो को ज्ञात किया जा सकता है।