¿Cuál es el estado experimental del G2-MSSM?

Se supone que el G2-MSSM es la teoría de baja energía de una clase hipotética de compactaciones de la teoría M estudiadas por algunos fenomenólogos. Es solo el MSSM , pero en una región particular del espacio de parámetros. La teoría de alta energía es la teoría M compactada en una variedad con holonomía G2. Los campos MSSM provienen de una parte específica de esa variedad, mientras que los campos en otras partes rompen la supersimetría y estabilizan las dimensiones adicionales. La "región G2" del espacio de parámetros MSSM se destaca por una mezcla de argumentos de abajo hacia arriba (necesidades fenomenológicas) y argumentos de arriba hacia abajo (naturaleza de la teoría de alta energía).

A fines de 2011 , Kane, Kumar, Lu y Zheng afirmaron que el G2-MSSM implica una masa de bosón de Higgs en el rango de 105-129 GeV. Un año después , esto se había convertido en la afirmación de que "se predijo que la masa de Higgs era de 126 +/- 2 GeV antes de la medición". Eso me parece más una retrodicción.

Además, el resumen del segundo artículo establece que "La derivación tiene algunas suposiciones que no están relacionadas con la masa de Higgs, pero no involucra parámetros libres", lo que significa que no hay factores de engaño cuantitativos; pero tal vez esos "supuestos" están actuando como factores de engaño cualitativos . El argumento está lejos de ser transparente, y uno tiene que preguntarse si estos autores están descubriendo retrospectivamente el refinamiento de sus supuestos cualitativos que se necesita para distinguir la masa deseada.

Pero es cierto que hubo argumentos supersimétricos para una masa de Higgs a mediados de los 120 o menos de 130, años antes de esto. Entonces, supongamos al menos que Kane et al hayan producido un ejemplo válido de tal argumento, hecho en un contexto de teoría M.

Sin embargo, a diferencia de las predicciones de masa de Higgs basadas, por ejemplo, en la metaestabilidad o la casi criticidad del vacío SM, esta viene empaquetada con supersimetría. Por ejemplo, se nos dice que esperemos firmas particulares de producción de pares de gluino en el LHC. Y esto me lleva a mi verdadera pregunta:

¿Cómo le está yendo al G2-MSSM, como un modelo supersimétrico entre muchos, en medio de la falsificación en curso de las "expectativas previas al LHC" con respecto a la supersimetría?

Respuestas (2)

Es un escenario que tiene escalares pesados ​​y gauginos relativamente ligeros, por lo que es un ejemplo de una clase de escenarios "SUSY divididos" o "SUSY mini divididos" que han sobrevivido a la mayoría de las restricciones. En este tipo de escenario, los límites del colisionador sitúan a los supercompañeros más ligeros, a saber, los borrachos, por encima de unos 270 GeV . Los Gluinos están obligados a estar en algún lugar al norte de un TeV, dependiendo de los detalles exactos del espectro.

El mayor problema con este escenario es que predice una gran cantidad de materia oscura y clara a partir de la desintegración de los módulos, lo que se descarta por los datos de rayos gamma . Las restricciones empujan los módulos más pesados ​​de lo deseado, y también tenderían a empujarlos a una región donde el "problema de gravitino inducido por módulos" se convierte en otra preocupación. (Divulgación completa: ese enlace es una autocita). Esa restricción se puede evitar si hay una cantidad significativa de R -violación de la paridad, o tal vez algunas otras modificaciones al modelo.

Solo para agregar a la respuesta anterior, el G2-MSSM, además de escalares pesados, también tiene acoplamientos trilineales pesados ​​A~1.5xM_{3/2}, lo cual es importante para aliviar el problema de la pequeña jerarquía . Tenga en cuenta que en el escenario SUSY dividido 'habitual', tanto los gauginos como los trilineales se suponen ligeros debido a una simetría R. Además, la historia de Wino LSP se ha sobrevendido un poco en el escenario G2-MSSM. Si bien Wino LSP es posible, Bino LSP es mucho más típico cuando se examina el espacio de parámetros G2-MSSM utilizando las condiciones de contorno de la escala GUT. Kane et al siempre excluyeron el caso Bino LSP, asumiendo la conservación de la paridad R. Sin embargo, la conservación de la paridad R es una suposición an-hoc en este modelo, no una predicción. Por otro lado, los axiones ultraligeros son definitivamente una predicción robusta del modelo y constituyenun excelente candidato a materia oscura . El valor de masa de Higgs del orden de 125-127 GeV no sorprende en absoluto en este modelo, dado el espectro mini-dividido con escalares O(10-100) TeV. Sin embargo, en mi opinión, las predicciones más interesantes están contenidas en los coeficientes que relacionan las masas escalares, los acoplamientos trilineales y las masas gaugino.