具有 Yukawa 统一的 SO(10) 模型的 LHC 唯象学

本文研究了一个针对第三代费米子具有 Yukawa 统一的 SO(10) 超对称大统一理论 (SUSY GUT)。我们执行了全局 $\chi^2$ 分析，以获得与 11 个低能观测量（包括顶夸克、底夸克和$\tau$轻子质量）一致的 GUT 边界条件。我们假设标量夸克和标量轻子具有普适质量 $m_{16}$，以及普适的胶微子质量 $M_{1/2}$。随后，我们分析了 15 个基准模型在固定 $m_{16} = 20$ TeV 且胶微子质量变化情况下的 LHC 唯象学后果。本工作的目标是：(i) 根据 CMS 最新发布的数据评估我们模型中胶微子质量的下限；(ii) 将此下限与 CMS 使用简化模型获得的类似下限进行比较。结论是，来自同号双轻子分析的下限对于我们模型与假设 BR(胶微子 $\to t \bar{t}$ 中性微子) = 100% 的简化模型相当。然而，对于我们模型，来自纯强子分析的下限比简化模型获得的低 10% - 20%。这是由于在我们的模型中，衰变 胶微子 $\to g$ 中性微子 的分支比显著，从而导致 b 喷注显著减少。我们发现我们模型中胶微子质量的下限为 $M_{\text{gluino}} > 1000$ GeV。最后，存在一个随 $m_{16}$ 值增加而增加的胶微子质量理论上限。对于 $m_{16} \le 30$ TeV，胶微子质量满足 $M_{\text{gluino}} \le 2.8$ TeV (90% 置信度)。因此，除非我们进一步增加微调量，否则我们预期胶微子将在 LHC 14 中被发现。