¿Qué significa "suave" en "romper simetría suave"?

Por ejemplo, se afirma que si la ruptura de la supersimetría es suave , se puede mantener la estabilidad de la jerarquía de calibre.

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En general, la terminología "suave" en física de partículas se refiere a "baja energía" o "baja frecuencia", mientras que "duro" se refiere a "alta energía" o "alta frecuencia". Es porque la radiación fuerte puede penetrar y/o modificar la materia. Incluso en medicina, la gente está familiarizada con los "rayos X blandos" entre 0,12 y 12 keV y los "rayos X duros" entre 12 y 120 keV; estos últimos pueden penetrar la materia.

El término "suave ruptura SUSY" debe interpretarse como un término. Por supuesto, está relacionado con la suavidad explicada anteriormente. La definición técnica es que "suave ruptura de SUSY" es un término agregado al Lagrangiano que rompe la supersimetría, pero solo suavemente. Este adverbio significa que la modificación de la física a altas energías es tan pequeña que no creamos nuevas contribuciones divergentes a la masa de los escalares como el Higgs.

La "suavidad" de esta modificación hace que solo se cambien los procesos con bajas energías. La dispersión de alta energía no cambia. Es análogo al cambio que produce la "radiación suave" en su cuerpo. Solo afecta las capas superiores delgadas (y "suaves") de la piel, pero no penetra en la mayor parte de su cuerpo, huesos "duros", etc.

La misma explicación para la "ruptura suave de la simetría" es más general, no solo para la supersimetría. Cuando una simetría se rompe suavemente, los procesos "duros" (de alta energía) siguen respetando la simetría mientras que los procesos "blandos" de baja energía la violan.

Una de las ventajas de la supersimetría en fenomenología es que los bosones y fermiones cancelan sus correcciones de bucle cuadráticamente divergentes a la masa de Higgs; La ruptura suave de SUSY son términos no supersimétricos que aún conservan esta cancelación. Sin embargo, la ruptura suave de SUSY obviamente permite, y causa, correcciones de bucle finito a la masa de Higgs. Sin embargo, las correcciones cuadráticamente divergentes aún están ausentes.

Si uno mira qué términos en el lagrangiano tienen esta propiedad, descubre que generalmente son los términos cuyos coeficientes tienen un poder positivo de la masa, especialmente varios términos de masa para los supercompañeros de los fermiones y bosones conocidos. Sin embargo, los términos que se generan a partir de interacciones adimensionales (por ejemplo, Yukawa o calibre) con el Higgs o el campo de calibre no se pueden incluir entre los términos de ruptura suaves de SUSY.

En el modelo estándar mínimo supersimétrico (MSSM), hay alrededor de 105 nuevos parámetros suaves de interrupción de SUSY. Todos ellos influyen en la física de bajas energías pero preservan la cancelación de las divergencias para la masa de Higgs. En principio, los valores de todos estos coeficientes pueden calcularse completamente a partir de una teoría UV subyacente, como una compactación explícita de la teoría de cuerdas; en el cuadro completo, la ruptura de SUSY siempre es espontánea. Sin embargo, en ausencia de conocimiento sobre tal teoría UV o vacío, las personas se dan por vencidas parcialmente y parametrizan las manifestaciones de baja energía de la ruptura de la supersimetría por los términos blandos de ruptura de SUSY que rompen SUSY "explícitamente".

Vi las palabras "rotura suave" usadas sin relación con SUSY. Dudo que haya una definición estricta de esto, pero ingenuamente parece significar lo siguiente:

Una simetría de su modelo se puede romper ya sea

  • Espontáneamente, con algunos de sus campos recibiendo un valor de expectativa de vacío no invariable.
  • O explícitamente, por algunos términos en el Lagrangiano que no es invariante bajo su transformación de simetría.

La ruptura de simetría explícita se denomina "suave" si los términos introducidos son de dimensión menor que cuatro.