Supersymmetry and electroweak symmetry breaking from extra dimensions
La tesis, que lleva por título "Supersymmetry and ElectroWeak Symmetry Breaking from Extra Dimensions" y que ha sido realizada por David Diego bajo la supervisión del Dr. Mariano Quirós, consiste principalmente en la aplicación de modelos supersimétricos, desarrollados en cinco dimensiones...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2009 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:54998 |
| Acceso en línea: | https://ddd.uab.cat/record/54998 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Supersimetria Partícules (Física nuclear) |
| Sumario: | La tesis, que lleva por título "Supersymmetry and ElectroWeak Symmetry Breaking from Extra Dimensions" y que ha sido realizada por David Diego bajo la supervisión del Dr. Mariano Quirós, consiste principalmente en la aplicación de modelos supersimétricos, desarrollados en cinco dimensiones, sobre algunos aspectos fenomenológicos relacionados con la física más allá del Modelo Estándar, como por ejemplo: La rotura de la simetría Electro-Débil (EWSB) y el origen y naturaleza de la masa de los neutrinos. De hecho, estos dos son los temas centrales de la tesis. La estructura de la misma se muestra a continuación: Tras una breve introducción histórica en el concepto de supersymetría, los siguientes dos capítulos se destinan a la construcción de las llamadas algebras de supersimetría y a su realización a nivel de teoría de campos, correspondiendo al capítulo 2, así como al proceso de compacticación de dimensiones extra y rotura de supersimetría, desarrollado en el capítulo 3. Al respecto de estos dos capítulos introductorios cabe resaltar que debido a la rigurosidad que se ha intentado aportar a la exposición, la lectura puede resultar un tanto técnica en algunos momentos. El capítulo 4, no obstante, no es enteramente introductorio. En él se presenta un ejemplo de teoría supersimétrica en un espacio Lorentziano de cinco dimensiones compacticado a un orbifold (ver capítulo 3). Tal teoría se utiliza como modelo para describir el doblete de bosones de Higgs con términos de masa impares extendidos en todo el 5volumen. Tales masas inducen (dinámicamente) una localización hacia los puntos jos de algunos de los modos admitidos por el modelo lo que provoca, a su vez, un supresión exponencial en el valor de la masa de los correspondientes modos. Estos últimos podrían utilizarse como los dobletes de bosones de Higgs en el MSSM para inducir la rotura Electro-Débil. El capítulo 5 se corresponde con la publicación JHEP 0511:008,2005 en colaboración con M. Quirós y G.v. Gersdor. En este trabajo se cambia el punto el enfoque desarrollando el modelo en el intervalo, esto es: una variedad de dimensión 5 con fronteras de dimensión 4 y cuya quinta coordenada tiene un tamao de unos pocos TeV1 . Se plantea, pues, una acción libre con términos de frontera de tipo masa y se muestran las condiciones de contorno, que se obtienen dinámicamente. La supersimetría se rompe por la presencia de los términos de frontera y se muestra que la ecuación del espectro admite modos tachyonicos (valores imaginarios para la masa), lo cual es interesante por sí mismo, ya que pudrían ser utilizados pra inducir la rotura Electro-Débil mediante correcciones radiativas, lo que se corrobora en el capítulo 7, con pequeas modicaciones en el modelo. Este modelo está enteramente desarrollado en el llamado formalismo real, que consiste en doblar los grados de libertad para luego imponer condiciones de realidad sobre los campos ya que en este formalismo los términos de frontera resultan fácilmente expresables si bien las interacciones (indispensables para el estudio del comportamiento cuántico del modelo) no lo son tanto, y por ello en el capítulo 6 presentamos un diccionario entre el formalismo real y el más habitual formalismo de supercampos. Este es un trabajo que está pendiente de publicación. En el capítulo 7 se generaliza el anterior modelo, en formalismo de supercampos, con términos de frontera de tipo masa arbitrarios. La supersimetría se rompe mediante las condiciones de contorno de una manera análoga al mecanismo de Scherk-Schwarz. El espectro aún admite tachyones y la rotura Electro-Débil se induce mediante las correcciones radiativas precisando un pequeo ajuste de los parámetros del modelo. Este capítulo plasma los principales resultados del trabajo Phys.Rev.D74:055004,2006, de nuevo en colaboracion con M. Quirós and G.v. Gersdor. Con aquél mismo tipo de modelos, en el capítulo 8 se investiga exhaustivamente la posibilidad de generar masas muy ligeras para los neutrinos permitiendo que el neutrino destrógiro (RH) se propaga en todo el volumen con masa M y condiciones de frontera arbitrarias. Se encuentra que en el caso general el modelo predice una masa de tipo Majorana ultra ligera (en el rango del eV) mientras que para una conguración volumen-frontera particular, aparece una simetría U(1) global que protege el número leptónico y de esta manera el modelo predice una masa de tipo Dirac exponencialmente suprimida por la masa del neutrino destrógiro. Este último trabajo se corresponde con la publicación «Nucl. Phys. B805:148-167,2008. Finalmente, el último captulo se destina a las conclusiones de la tesis. |
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