自然超对称性：LHC、暗物质与ILC的搜索

具有自然超对称性的粒子物理模型特征为超势参数 \mu \sim m_h \sim125$ GeV，而第三代超夸克质量 <0.5-1.5 TeV。胶子应轻于数 TeV，以免破坏较轻超夸克的稳定性。第一代和第二代超费米子可处于数十 TeV能标，这为SUSY flavor和CP问题提供了解耦解决方案。采用自上而下的方法，我们划定了导致自然SUSY质量谱的GUT能标SUSY模型参数范围。我们发现自然SUSY模型受到 b-> s\gamma 分支比测量的严格约束，同时容纳质量约为125 GeV的轻Higgs标量虽困难但并非不可能。我们提出了几个可扩展为斜率和平面的基准点。除非某些第三代超夸克非常轻，否则自然SUSY在LHC上很难被观测到。顶超夸克和底超夸克主要通过多种可能性级联衰变为higgsino-like超荷中微子和超中性子，导致相当复杂的特征集。同时，在 \sqrt{s}\sim 0.25-0.5 TeV下运行的直线 e^+e^- 对撞机将是一个higgsino工厂，基本上保证能发现低能荷higgsino态与中性higgsino态的SUSY。由于热中性子冷暗物质产生不足，我们推测将Peccei-Quinn扇或轻模引入理论将增加higgsino暗物质的产生，可能还伴随轴子的混合。对于轻higgsino主导暗物质丰度的情况，我们给出了higgsino暗物质直接和间接探测的速率。