Al igual que el sector de Higgs del modelo estándar, ¿hay un sector SUSY que también sea tal sector?

Esta pregunta surgió de una aplicación del teorema virial que mostraba cómo los condensados ​​de Bose-Einstein de dimensión astrofísica podrían surgir de nubes de condensación de bosones de fase normal. Si estas nubes consisten en depósitos de materia oscura sospechosa en la escala de tamaño de supercúmulo, y un gas bosón es el origen de la materia oscura, entonces la masa del bosón sería de aproximadamente 1 ev.

Dado que esta sería la masa del bosón supersimétrico compañero de un neutrino, parece que la materia oscura sería un condensado de BE formado por sneutrinos. Sin embargo, dada la gran cantidad de objeciones que pueden plantearse contra cualquier propuesta de sneutrinos de sabor estándar, parecía que las partículas estériles cumplirían los requisitos.

Pero dado que el sneutrino estéril sería mucho más pesado que su compañero debido a la ruptura de SUSY necesaria para explicar la falla en la detección de compañeros supersimétricos de las partículas conocidas en el LHC, no proporciona un candidato viable.

Sin embargo, existe una solución casi obvia a este problema, una que, para un modelo de Wess-Zumino, implicaría que solo hay cuatro partículas supersimétricas y que los supuestos socios SUSY de las partículas familiares simplemente no existen. .

Respuestas (1)

La solución es argumentar que los campos supersimétricos son campos cuánticos fundamentales por derecho propio, que, como el campo de Higgs, comprenden un sector del modelo estándar.

Dado que la constante de acoplamiento, la carga supersimétrica, que aparece en un modelo WZ interactivo sería una constante fundamental, no podría ser la carga de un electrón o la carga de color de un quark.

Esto significa que el resto de interacciones no podrían ser invariantes bajo supersimetría o sus acoplamientos SUSY serían la carga eléctrica, carga de color, etc.

Si es así, un multiplete WZ que consista en solo cuatro partículas, lo que sin duda es apropiado para una interacción fundamental, comprendería la lista completa de partículas supersimétricas.

Si se supone que estas partículas tienen carga débil cero, carga de color cero; y carga eléctrica cero, entonces el único acoplamiento a los otros sectores sería con la gravedad.

Como extensión de este esquema, suponga que los sectores de Higgs y SUSY se acoplan entre sí, pero no a los demás. Si la interacción es análoga a QED, esto introduciría un nuevo parámetro de acoplamiento fundamental como la carga análoga e*.

Entonces se vuelve concebible que un neutrino de, digamos, carga -e* pueda formar un estado ligado con una partícula de Higgs de carga e*. Si el acoplamiento es lo suficientemente fuerte, la energía de enlace negativa podría reducir la masa compuesta a cero.

Entonces podría darse el caso de que las influencias de QFT que, de otro modo, harían que la masa de Higgs divergiera, sean realmente necesarias para impulsar las cosas hasta el valor observado.

Entonces, los socios SUSY de las partículas familiares, que también podrían haber estabilizado la masa de Higgs, podrían prescindirse sin pérdida.

Si busca en Google "sector Wess-Zumino", encontrará un puñado de documentos que discuten tal posibilidad.
¿Se ha discutido esta posibilidad en relación con los resultados nulos del LHC? Entonces, SUSY no estaría muerta sino reinterpretada.
La principal razón para esperar susy en el LHC era que los supercompañeros podían cancelar de forma natural los efectos virtuales que, de lo contrario, desestabilizarían la masa de Higgs. Es una aplicación diferente.
Parece que una interpretación del resultado del LHC es que el descubrimiento del Higgs muestra que su masa se estabiliza alternativamente, lo que dejaría la idea del sector y posiblemente trasladaría el negocio de SUSY al departamento de astronomía.