¿Por qué los supercompañeros de tercera generación son más livianos que los otros sfermiones en mSUGRA?

En el escenario de ruptura de mSUGRA (supergravedad mínima), la partícula de parada aparece típicamente en energías alcanzables en el LHC. Se supone que otros esfermiones, en particular los compañeros de arriba, abajo, extraño y encanto, son degenerados en masa y también más pesados ​​que el tope. Algo similar vale para el stau.

¿Por qué la tercera generación es diferente en mSUGRA (no degenerada como las dos primeras) y por qué la jerarquía de masas está invertida? el sector del modelo estándar (encendedor de partículas de tercera generación)?

(Supongo que estas características no son necesariamente específicas de mSUGRA, pero también podrían aplicarse a modelos más generales).

Respuestas (1)

En resumen, la respuesta es la siguiente: se supone que todas las masas de fermiones se unifican en alguna escala alta (por ejemplo, ~ 10 dieciséis GRAMO mi V ) en MSUGRA. Por lo tanto, las diferencias de masa entre ellos a bajas energías se deben al desplazamiento de las masas desde esa escala alta hasta la escala observada (por ejemplo, ~1TeV en el LHC). El β la función para la masa de parada tiene una contribución positiva debido al acoplamiento Yukawa superior, y t , que es grande debido al hecho de que la masa superior no es pequeña en comparación con el valor esperado de vacío de Higgs, v , ( metro t = y t v ). Esto implica que la masa de parada cae más rápidamente a medida que se reduce la escala de renormalización que los squarks de primera y segunda generación, que tienen acoplamientos de Yukawa insignificantes. Esto conduce a un espectro de masas donde la parada es ligera y los primeros dos squarks de generación están casi degenerados (lo mismo para el stau).

El Supersymmetry Primer de Martin tiene una buena discusión sobre esto (http://arxiv.org/abs/hep-ph/9709356), particularmente en la pág. 46 (donde se encuentra el β funciones) y 75 (que analiza el espectro de squark y slepton).