¿Que modelos SUSY se ven afectados por el reciente resultado de LHCb?

Question

El LHCb recientemente ha publicado la observación de $B_s \rightarrow \mu^+ \mu^-$ con una relación de derivación que está de acuerdo con el Modelo Estándar (SM). Hay muchos posts en el blog al respecto (Ver: De Particular Importancia). El resultado inició un debate sobre su implicación en la Supersimetría en general, que no quiero discutir aquí. Pero sin duda afecta a algunos modelos Supersimétricos que puede tener una predicción diferente que la de la SM.

Mis preguntas son,

1. Que modelos son, en particular, afectada (o variantes de modelos)? ¿Cuál es el MSSM estado? El NMSSM?
2. ¿El resultado de afectar a algunos de los espacio de parámetros de un modelo en particular, o es la regla de todo un modelo o una variante de un modelo?

Answer 1

En tanto el MSSM y SM, $ B^0_s\to\mu^+\mu^- $ es un raro, bucle inducida por la caries. Las contribuciones a este desde el MSSM surgir del sabor-el cambio de los bucles de corriente para convertir uno de los primeros quarks de valencia para ser el anti-quark de los otros. Esto va a dar lugar a un Yukawa vértice con un punto neutro del bosón de Higgs, de los cuales hay tres.

Para ser más claros, el $B^0_s$ mesón es un estado asociado de la $b$ $\bar{s}$ quarks de valencia, así que esas son las iniciales de las partículas. Uno de estos quarks, por ejemplo, el $b$ va a ir a través de un supersimétricas sabor-cambio de bucle para convertirla en una $s$ quark. Ahora el $s$ $\bar{s}$ reunirse en un Yukawa vértice, de modo que la partícula de Higgs, la media de la caries en los muones. Aquí está un diagrama para ilustrar el proceso, como he descrito:

Ahora, en la gran $\tan\beta$ límite, la relación de derivación para este deterioro se da en el MSSM como

\begin{multline*} \mathcal{B}r\left(B^0_s\to\mu^+\mu^-\right) \simeq 3.5\times10^{-5} \left(\frac{\tau_{B_s}}{1.5\,\mathrm{ps}}\right) \left(\frac{f_{B_s}}{230\,\mathrm{MeV}}\right)^2 \left(\frac{\left|V_{ts}^\mathrm{eff}\right|}{0.040}\right)^2 \\ \times \left(\frac{\tan\beta}{50}\right)^6 \left(\frac{m_t}{m_A}\right)^4 \frac{(16\pi^2)^2\epsilon_Y^2}{(1+(\epsilon_0 + \epsilon_Y y^2_t)\tan\beta)^2(1+\epsilon_0\tan\beta)^2} \end{multline*} donde $\tau_{B_s}$ es la media de toda la vida, $f_{B_s}$ es el deterioro constante, y $V^\mathrm{eff}_{ts}$ es efectivo CKM elemento de la matriz. El bucle factores de $\epsilon_0$ $\epsilon_Y$ se dan en términos de la 3ª generación de squark masas blandas.

Lo importante es ver que las grandes correcciones surgir si $\tan\beta\gtrsim50$, y si $m_A\lesssim m_t \simeq 173\,\mathrm{GeV}$. Normalmente en el MSSM, $m_A \simeq m_H$, por lo que el factor de cuentas para ambos adicional propagadores en el MSSM caso.

Así, en los bajos de la energía * teorías, es justo decir que el $ \mathcal{B}r\left(B^0_s\to\mu^+\mu^-\right) $ medida requiere que uno tiene pequeño $\tan\beta$ y/o pesados bosones de Higgs. De hecho, esto ya es necesario dado que el $m_h$ ha sido medido a ser $\sim126\,\mathrm{GeV}$, pero eso es otra historia.

Referencias

1. S. Akula, P. Nath, Phys. Apo. D 87, 115022 (2013)
2. A. J. Buras, P. H. Chankowski, J. Rosiek y L. Slawianowska, Phys. Lett. B 546, 96 (2002).