분할 초대칭

표준 모델 이상
시뮬레이션된 대형 하드론 충돌기 CMS 입자 검출기 데이터: 양자를 하드론 제트와 전자로 충돌시켜 생성된 힉스 보손(Higgs boson)을 묘사함
표준 모델
증거 계층 문제 암흑 물질 암흑 에너지 퀸테센스 팬텀 에너지 암흑방사 다크 광자 우주 상수 문제 강력한 CP 문제 중성미자 진동
이론들 브란스-디케 이론 우주검열 가설 5번째 힘 F-이론 만물론 통일장론 대통합론 테크니컬러 칼루자-클레인 이론 위상 양자장 이론 국소 양자장 이론 리우빌장설 6D(2,0) 초적합장 이론 비확정 양자장 이론 양자 우주론 브레인 우주론 끈 이론 슈퍼스트링 이론 엠이론 수학적 우주 가설 거울물질 랜달-선드럼 모델 양-밀스 이론 N = 4 초대칭 양-밀 이론 트위스터 끈 이론 다크 유체 이중 특수 상대성 시터 불변 특수 상대성 인과 페르미온 시스템 블랙홀 열역학 운입자물리학 그라비포톤 그라비스칼라 그라비톤 그라비티노 중력 게이지 중력 이론 게이지 이론 중력 CPT 대칭
초대칭 MSSM NMSSM 슈퍼스트링 이론 엠이론 초중력 초대칭파단 추가 치수 큰 추가 치수
양자 중력 거짓진공 끈 이론 스핀폼 양자 거품 양자 기하학 루프 양자중력 양자 우주론 루프 양자 우주론 인과 동적 삼각측량 인과 페르미온 시스템 원인 집합 표준 양자중력 반전위중력 초유체 진공 이론
실험 애니 그란 사소 이노 LHC SNO 슈퍼K 테바트론 노바
v t

입자물리학에서 분할초대칭은 표준모델을 넘어선 물리학을 제안하는 것이다.그것은 세 개의 논문에서 별도로 제안되었다.2003년 6월 제임스 웰스에 의해 처음으로 힉스 잠재력에서 자연성에 대한 가정을 약간 완화시킨 좀 더 겸손한 형태로 만들어졌다.2004년 5월, 니마 아르카니-하메드와 사바스 디모풀로스는 힉스 부문의 자연성이 표준모델을 넘어 새로운 물리학을 제안하는 정확한 지침이 아닐 수 있다고 주장했으며, 게이지 커플링 통일을 보존하고 암흑물질 후보를 갖는 다른 방식으로 초대칭이 실현될 수 있다고 주장했다.2004년 6월 지안 주디스와 안드레아 로마니노는 일반적인 관점에서 만약 게이지 결합 통일과 암흑 물질 후보를 원한다면 초대칭 분할은 현존하는 몇 가지 이론 중 하나라고 주장했다.null

분할 초대칭(Split Super-Symmetry)의 새로운 빛(~TeV) 입자는 (표준 모델 입자보다)

밭	스핀	게이지 요금	이름
${\displaystyle {\tilde{g}}$	${\displaystyle {\frac {1}{2}}:}$	${\displaystyle (8,1)_{0}}$	글루이노
${\displaystyle {\tilde{W}}$	${\displaystyle {\frac {1}{2}}:}$	${\displaystyle (1,3)_{0}}$	위노
${\displaystyle {\tilde{B}}$	${\displaystyle {\frac {1}{2}}:}$	${\displaystyle (1,1)_{0}}$	비노
${\displaystyle {\tilde{H}_{u}}}$	${\displaystyle {\frac {1}{2}}:}$	${\displaystyle (1,2)_{\frac {1}{2}}:}$	힉시노
${\displaystyle {\tilde{H}_{d}}$	${\displaystyle {\frac {1}{2}}:}$	${\displaystyle (1,2)_{-{\frac {1}{2}}:$	힉시노

분할 초대칭에 대한 라그랑지안은 높은 에너지 초대칭의 존재로부터 제약을 받는다.분할 초대칭에는 5개의 커플링이 있다: 힉스 사중칭 커플링과 힉스, 가우그노사이의 4개의 유카와 커플링이다.커플링은 초대칭 스칼라가 분리되는 눈금에서 ${\displaystyle \mathrm{황갈색}}$ ${\displaystyle \tan \beta$ $\}$의 한 파라미터로 설정된다.초대칭 파괴 눈금 아래, 이 다섯 개의 커플링은 리노말화 그룹 방정식을 통해 TeV 눈금까지 진화한다.미래의 선형 충돌기에서 이러한 커플링은 1% 수준에서 측정될 수 있었고, 그 후 재초기화 집단은 이론이 초대칭성이라는 것을 보여주기 위해 높은 에너지까지 진화했다.null

롱 리브 글루이노스

분할 초대칭의 두드러진 특징은 글루이노가 최대 100초까지 길이가 될 수 있는 수명을 가진 준안정 입자가 된다는 점이다.이것보다 더 오래 산 글루이노는 빅뱅 핵합성을 방해하거나 우주 감마선의 추가 공급원으로 관찰되었을 것이다.글루이노는 스쿼크와 쿼크로만 썩을 수 있고, 스쿼크가 너무 무겁고 이 디케이는 강하게 억압되기 때문에 오래 산다.따라서$$ 글루이노의 붕괴율은 자연단위로 $대략{\displaystyle \frac{{{}_{}}^{}}{}}$ m ${\displaystyle \frac{{g_{}}^{}}{}}$ ${\displaystyle \frac{{{5m}_{}}^{}}{}}$ s ${\displaystyle \frac{{q_{}}^{}}{}}$ ${\displaystyle \frac{{{}_{}}^{\mathrm{}}}{}}$ ${\$$displaystyle$ ${{m_{g}^{5}{m_{sq}}{4}}} 이상에서$m ${\displaystyle g_{}}$$$${\$ $m_{g}}}}}$은 글루이노 휴식 질량이고 $m{\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle q_{}}$ ${\$은 스쿼크 휴게 질량이다.1TeV 순서의 글루이노 질량의 경우, 위에서 언급한 우주적 바운드는 스쿼크 질량에 대해 약 10 ${\displaystyle {9\mathrm{}}^{}}$ ${\$GeV의 상한을 설정한다.null

글루이노의 잠재적으로 긴 수명은 테바트론과 라지 하드론 충돌기에서 다른 충돌기 서명으로 이어진다.이러한 입자를 보는 세 가지 방법이 있다.

• 추적 챔버(내측 트래킹 챔버의 dE/dx 또는 외측 뮤온 트래킹 챔버의 p/v)에서 에너지 또는 속도에 대한 모멘텀의 비율 측정
• 초기 또는 최종 상태 방사선으로부터 발생하는 초과 싱글릿 제트 이벤트 찾기.
• 검출기 내부에서 쉬게 되고 나중에 부패하는 글루이노를 찾는 중.글루이노 하드론이 이국적인 하드론을 형성하여 이국적인 하드론을 생성하면 이국적인 하드론이 생성될 수 있다.후자는 검출기 내부의 전자기 상호작용에 의해 감속되며 결국 정지한다.

장점과 단점

분할 초대칭은 초대칭처럼 게이지 결합을 허용하는데, 이는 TeV 척도를 훨씬 넘는 질량을 가진 입자가 단일화에 큰 역할을 하지 않기 때문이다.이 입자들은 다른 입자와 작은 결합(중력 상호작용 순서)을 가지는 그라비티노와 스칼라는 표준 모델 페르미온, 즉 스쿼크와 침팬지와 짝을 이룬다.후자는 모든 게이지 커플링의 베타 기능을 함께 이동시키고, 단일화에 영향을 주지 않는다. 왜냐하면 대통일 이론에서 그들은 완전한 입자 세대처럼 완전한 SU(5) 멀티플릿을 형성하기 때문이다.null

분할 초대칭도 그라비티노 우주론 문제를 해결하는데, 그 이유는 그라비티노 질량이 TeV보다 훨씬 높기 때문이다.null

양성자 붕괴율의 상한은 또한 스쿼크 또한 매우 무겁기 때문에 충족될 수 있다.null

한편, 기존의 초대칭과 달리, 분할 초대칭은 계층 문제를 해결하지 못하는데, 이는 1979년 이후 표준 모델을 넘어 새로운 물리학에 대한 제안의 일차적 동기였다.한 가지 제안은 위인적인 이유로 미세 조정을 가정해 계층 문제를 '해결'하는 것이다.null

역사

이 글의 중립성은 논쟁의 여지가 있다. 관련 토론은 토크 페이지에서 찾을 수 있다. 조건이 충족될 때까지 이 메시지를 제거하지 마십시오.(2014년 1월) (이 템플릿 메시지를 제거하는 방법과 시기 알아보기)

분할 초대칭에 대한 일부 고에너지 물리학계의 초창기 태도는 초대칭이라는 패러디에 의해 예시되었다.종종 물리학의 새로운 개념이 제안될 때, 무릎을 꿇는 역풍이 일어난다.처음에 힉스 부문의 자연성이 새로운 물리학의 동기로 제안되었을 때, 그 개념은 심각하게 받아들여지지 않았다.초대칭 표준모델이 제안된 후 쉘든 글래쇼는 '입자의 절반은 이미 발견되었다'고 잘라 말했다.25년이 지난 지금 자연성에 대한 관념이 공동체에 너무나 깊이 배어 있어 자연성을 일차적 동기로 삼지 않는 이론을 제안하는 것은 조롱을 받았다.분할 초대칭은 표준 모델과 최소 초대칭 표준 모델과 구별되는 예측을 하고 힉스 섹터의 자연성의 궁극적인 성질은 향후 결합기에서 결정되기를 희망한다.null

원래 자연스러움을 지지하는 많은 사람들은 그것이 새로운 물리학에 대한 배타적인 제약이 되어야 한다고 더 이상 믿지 않는다.케네스 윌슨은 원래 그것을 옹호했지만, 최근에는 그것을 그의 경력 중 가장 큰 실수 중 하나라고 부르고 있다.^{[citation needed]}스티븐 와인버그는 1987년 우주 상수에서 자연성에 대한 개념을 완화시키고 그것에 대한 환경적 설명을 주장했다.처음에 테크니컬러를 제안했던 레오나드 서스킨드는 풍경과 비자연성의 개념을 확고히 옹호한다.처음에 초대칭 표준 모델을 제안했던 Savas Dimopoulos는 분할 초대칭 모델을 제안했다.null

참고 항목

• 최소 초대칭 표준 모델
• 초대칭 초대칭
• 초대칭

외부 링크

• 제임스 D에 의한 가우기노와 스칼라 사이의 작은 계층구조로 초대칭이 깨지는 것의 의미웰스
• Nima Arkani-Hamed 및 Savas Dimopulos가 LHC에서 미세조정을 위한 저에너지 초대칭이 없는 초대칭 통일 및 서명
• G.F. Giudice와 A로 초대칭 분할.로마니노
• 초대칭 분할에 관한 권한 조항