¿Cuál es el estado experimental del G2-MSSM?

Question

Le site G2-MSSM se supone que es la teoría de baja energía de una clase hipotética de compactificaciones de la teoría M estudiada por algunos fenomenólogos. Es sólo la MSSM pero en una región particular del espacio de parámetros. La teoría de alta energía es la teoría M compactada en una colector con holonomía G2. Los campos del MSSM provienen de una parte específica de esa colector, mientras que los campos de otras partes rompen la supersimetría y estabilizan las dimensiones extra. La "región G2" del espacio de parámetros del MSSM se distingue por una mezcla de argumentos ascendentes (necesidades fenomenológicas) y descendentes (naturaleza de la teoría de alta energía).

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

Además, el resumen del segundo artículo dice "La derivación tiene algunas suposiciones no relacionadas con la masa de Higgs, pero no involucra parámetros libres", lo que significa que no hay factores cuantitativos de manipulación; pero tal vez esas "suposiciones" están actuando como cualitativo Factores de confusión. El argumento dista mucho de ser transparente, y hay que preguntarse si estos autores están descubriendo a posteriori el refinamiento de sus supuestos cualitativos que es necesario para singularizar la masa deseada.

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

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

¿Cómo le va al G2-MSSM, como un modelo supersimétrico entre muchos otros, en medio de la actual falsificación de "expectativas previas al LHC" en relación con la supersimetría?

Answer 1

Es un escenario que tiene escalares pesados y gauginos relativamente ligeros, por lo que es un ejemplo de una clase de escenarios de "SUSY dividida" o "mini-split SUSY" que han sobrevivido a la mayoría de las restricciones. En este tipo de escenario, los límites del colisionador sitúan a los supercompañeros más ligeros, es decir, los winos, por encima de unos 270 GeV . Los gluinos están restringidos a algún punto al norte de un TeV, dependiendo de los detalles exactos del espectro.

El mayor problema de este escenario es que predice una gran cantidad de materia oscura wino ligera a partir de los decaimientos de los módulos, que se descarta por los datos de los rayos gamma . Las restricciones hacen que los módulos sean más pesados de lo deseado, y también tenderían a llevarlos a una región en la que el "problema del gravitino inducido por los módulos" se convierte en otra preocupación. (Revelación completa: ese enlace es una autocita.) Esa limitación puede evitarse si hay una cantidad significativa de $R$ -violación de la paridad, o quizás algunas otras modificaciones del modelo.

Answer 2

Sólo para añadir a la respuesta anterior, el G2-MSSM, además de escalares pesados también tiene acoplamientos trilineales pesados A~1,5xM_{3/2}, que es importante para aliviar el problema de la pequeña jerarquía . Obsérvese que en el escenario "habitual" de split-SUSY, tanto los gauginos como los trilineales se suponen ligeros debido a una simetría R. Además, la historia de Wino LSP ha sido un poco exagerada en el escenario G2-MSSM. Mientras que Wino LSP es posible, Bino LSP es mucho más típico cuando se examina el espacio de parámetros de G2-MSSM utilizando las condiciones de contorno a 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 de R es una suposición especial en este modelo, no una predicción. Por otro lado, los axiones ultraligeros son definitivamente una predicción robusta del modelo y constituyen un excelente candidato a materia oscura . Que el valor de la masa del Higgs sea del orden de 125-127 GeV no es en absoluto sorprendente en este modelo, dado el espectro de minisplit 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 de los gauginos.