¿Por qué se debe romper SUSY?

Fondo

Por lo general, se afirma que la supersimetría debe romperse espontáneamente. El razonamiento es más o menos el siguiente:

Desde METRO 2 = PAG m PAG m es un operador de casimir del álgebra de supersimetría, todas las partículas en un supermultiplete tendrán la misma masa. Por lo tanto, el electrón y el selectrón tendrán la misma masa, y podríamos producir selectrones en los aceleradores, que hoy en día operan a una escala de energía de 1   T mi v >> metro mi ≈ 0.5   METRO mi V . Pero claramente nunca se ven selectrones en el METRO mi V escala.

La forma estándar de evitar esto es introducir algún tipo de mecanismo de ruptura de supersimetría, similar al mecanismo de Higgs en el modelo estándar.

Pregunta

¿Es posible que susy sea exacto y no se rompa, pero aún así no se pueden producir partículas supersimétricas en la reacción de partículas ordinarias, básicamente porque estas reacciones violarían la conservación de un número cuántico adicional (aún no conocido)?

¿Por qué se descarta a priori tal escenario, se pone tanto esfuerzo en el estudio del mecanismo de ruptura de susy?

¿Pensé que SUSY no podía romperse espontáneamente ?
Por lo general, puede sortear la conservación de los números cuánticos creando un par de partículas, una con 1 para el número cuántico y la otra con -1 para él.
¿La existencia de un número cuántico tan conservado no rompería SUSY? Por ejemplo, digamos que asignó "Carta de Carta" 1 a todos los supercompañeros y Carta de carga 0 a todas las partículas SM y dijo que solo las interacciones de carga neutra podrían ocurrir a energías de TeV, por alguna razón. Pero ahora, si hago una transformación de supersimetría, mis campos ya no tendrán valores definidos de carga de Carta. Por otro lado, si la carga de Carta fuera una buena simetría, entonces debería poder elegir mis campos para que sean estados propios de la carga de Carta. Así que esto es inconsistente.
@JohnRennie, me parece, ese mecanismo Fayet-Iliopoulus, donde agregan un término como ξ D , rompe SUSY espontáneamente debido a VEV del D -campo.
@JohnRennie: lo que pensaste que no estaba bien en ese momento. Consulte, por ejemplo, estos documentos académicos.google.com/ … y su número de citas. El SUSY global puede romperse espontáneamente, ya menudo lo hace, de una manera muy análoga a las simetrías con los potenciales del sombrero mexicano. Y el SUSY local, en supergravedad, también puede romperse, lo que hace que los gravitinos "coman" a los Goldstinos para obtener polarizaciones adicionales.
De lo contrario, el número cuántico adicional a menudo se analiza en SUSY: se denomina paridad R (o carga R cuando el grupo es continuo). Pero siempre se puede satisfacer la ley de conservación creando las partículas en pares partícula-antipartícula, como señaló Brendon. En general, en realidad asumimos que la paridad R se conserva casi exactamente o exactamente y que las superparejas deben crearse en pares, de hecho. Pero aún podemos mostrar que la creación de pares sería muy probable y, debido a que no se ha visto, podemos excluir fácilmente a los supercompañeros con masas de hasta muchos GeV.
@Andrew, la existencia del cargo: se llama paridad R y es igual a 1 para partículas SM y − 1 para sus supercompañeros (se suma multiplicativamente) - no rompe SUSY de ninguna manera. La supervariación de un estado ψ es decir q ψ simplemente tiene la paridad opuesta al estado original ψ . Las "transformaciones SUSY finitas" requieren parámetros Grassmannianos ("ángulos") y también se les puede asignar formalmente una carga R negativa, de modo que las "transformaciones de supersimetría finitas" de los estados tengan la misma paridad R que los estados originales.
@Andrew: su argumento (incorrecto) podría usarse de manera más general para argumentar que los generadores de simetrías no pueden llevar ningún cargo. Pero eso siempre es incorrecto para las simetrías no abelianas, en cuyo caso los generadores siempre se cargan debajo de otros generadores: llevan algunos cargos. Es contra nada.
@LubošMotl, está diciendo que la paridad R viaja "en secreto" con SUSY, porque los cargos de SUSY también se cobran bajo la paridad R. Entonces, los argumentos ingenuos de que la R-paridad rompe SUSY son falsos. ¿Te he entendido bien? Es confuso que la paridad R NO sea una simetría R.
@innisfree, no puedo reconocer tu texto como mío, lo siento. Los generadores Q tienen una paridad R negativa, PAG R q PAG R − 1 = − q , por lo que se anticonmutan entre sí, pero esto no implica ninguna violación de ninguna de estas dos simetrías. Una simetría se viola o no se conserva si se niega a conmutar con el hamiltoniano. El desplazamiento mutuo, el anticonmutación o el no desplazamiento de las simetrías es irrelevante por ser una simetría.
@lubos ah, gracias, ¡sí, estoy escribiendo tonterías! pero todavía tengo un punto final de confusión, en la página 55 de su manual SUSY, Martin escribe que R-parity "... en secreto se conmuta con SUSY", ¿qué quiere decir? ¿Solo que un supercampo tiene una paridad R bien definida? arxiv.org/pdf/hep-ph/9709356v6.pdf
Probablemente quiere decir que si quitas 2 s del exponente en 6.2.5, obtienes un operador similar a la paridad R que conmuta con Q, por lo que la anticonmutación no es un gran problema que lo haga no trivial. También quiere decir que la coincidencia de la paridad R con el módulo 2 de simetría R es una especie de accidente y que la paridad R no necesita hacer posible definir una simetría R completa para eso.

Respuestas (1)

Si hay una persona que escribe hermosas reseñas históricas sobre temas relacionados con la física, esa persona es Ed. Witten... debido a esto, cito aquí estos documentos donde puede encontrar información sobre los mecanismos de ruptura de SUSY, la ruptura dinámica y principalmente cómo susy es diferente de las "simetrías ordinarias". http://inspirehep.net/record/10634?ln=en

Si lees ese artículo detenidamente, y tal vez algunos artículos sobre los orígenes de susy, incluso puedes encontrar pistas sobre por qué susy no es real en absoluto... pero eso depende de tu capacidad para ver las cosas que no se indican directamente;)

Votado a la baja, ya que creo que responde y el artículo que citó en realidad no responde la pregunta. Lo siento
¿Por qué se debe romper SUSY?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v