电子电偶极矩作为 PeV 尺度物理的灵敏探针
高能物理 - 唯象学
2015-06-19 v2
摘要
我们对利用电偶极矩探测高能标物理进行了定量分析。由于电子电偶极矩（EDM）的限制最为严格，且其理论计算不受 QCD 不确定性的影响，我们重点研究电子 EDM。本文首先探讨了在最小超对称标准模型（MSSM）框架下利用电子 EDM 探测高能标的可能性，其中 EDM 贡献源于圈图中的 chargino 和 neutralino 交换。研究表明，电子 EDM 能够探测从数十 TeV 到 PeV 量级的质量标度。随后，我们将分析扩展至包含可与三代普通费米子混合的矢量代（vectorlike generation）的情形。此时会出现新的 CP 相，电子 EDM 不仅包含来自 chargino 和 neutralino 交换的超对称贡献，还包含来自 W 和 Z 玻色子交换的非超对称贡献。进一步研究显示，超对称与非超对称贡献的干涉导致了一个显著现象：随着标轻子质量的增加，电子 EDM 先下降至趋近于零，随后再次上升。这一现象源于低能标下 SUSY 与非 SUSY 贡献的相消抵消，而在高能标下 SUSY 贡献消失，EDM 完全由非 SUSY 贡献主导。EDM 所能探测的高质量标度远超加速器的探测能力。文中还讨论了 EDM 对 SUSY 和非 SUSY 部分中 CP 相的敏感性。
引用
@article{arxiv.1406.0083,
title = {Electron EDM as a Sensitive Probe of PeV Scale Physics},
author = {Tarek Ibrahim and Ahmad Itani and Pran Nath},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.0083},
year = {2015}
}
备注
28 pages, 7 figures, 2 tables. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1403.6448 (Accepted for publication in Physical Review D)