| Результаты этапа: Рассмотрены радиационные поправки высших порядков в рамках МССМ (модельно-зависимого расширения СМ). Отсутствие сигналов суперпартнеров на масштабе масс порядка 1-2 ТэВ вызвало интерес к сценариям т.н. «тяжелой суперсимметрии» МССМ и ее расширений. Для выполнения условия mH=125 ГэВ требуются очень большие радиационные поправки в двухдублетном хиггсовском секторе МССМ, возникающие при больших значениях параметров мягкого нарушения суперсимметрии At = Ab MSUSY и параметра хиггсовского суперполя μ , т.е. при большом смешивании суперпартнеров, которое ограничено наличием пертурбативного режима модели. Соответствующие области пространства параметров МССМ существенно ограничены и имеется лишь небольшое число вариантов параметрической «точной настройки». Для того, чтобы уменьшить напряженность при подборе областей пространства параметров МССМ, успешно описывающих совокупность имеющихся экспериментальных данных, применяется два варианта действий, во-первых, вычисление радиационных поправок высших порядков (или эквивалентное разложение эффективного потенциала по операторам размерности более четырех), во-вторых, переход к расширениям хиггсовского сектора МССМ. Наиболее известным примером является НМССМ (Неминимальная ССМ). В связи с расширениями хиггсовского сектора опрераторами размерности пять и шесть следует отметить, что суперсимметрия существенно ограничивает возможный набор и состав операторов. Не существуют операторы размерности шесть, включающие супермультиплет хиггс-хиггсино, поскольку их можно построить исходя из пяти киральных суперполей, однако соответствующие формы очевидно нарушают калибровочную инвариантность. По этой причине операторы размерности шесть, составленные из скалярных дублетов, появляются только при разложении эффективного потенциала МССМ по обратным степеням MSUSY, что соответствует учету однопетлевых диаграмм с шестью внешними линиями, и явно отделяются от возможных вкладов, возникающих при расширении двухдублетного хиггсовского сектора МССМ.
Выполнены вычисления спектра масс бозонов Хиггса МССМ для расширения двухдублетного хиггсовского сектора тринадцатью возможными операторами размерности шесть. Построен массовый базис бозонов Хиггса МССМ для произвольных (в том числе комплексных) констант самодействия скалярных изодублетов и получены аналитические выражения для пороговых поправок. Выделены области пространства параметров «тяжелой суперсимметрии», соответствующие условию mH=125 ГэВ как в режиме отщепления остальных скаляров, так и в режиме «точной настройки» связей.
Проведенный анализ основывается на вычислении радиационных поправок в двухдублетном хиггсовском секторе МССМ в рамках улучшенного ренормгруппой метода эффективного потенциала, с учетом нелидирующих D-членов мягкого нарушения суперсимметрии, членов перенормировки волновой функции, а также с учетом KXД и слабых поправок к юкавским константам связи на двухпетлевом уровне. Калибровочные константы связи СМ, измеренные на масштабе mtop, вычисляются на масштабе MSUSY согласно уравнениям ренормгруппы (УРГ), после чего параметры хиггсовского потенциала i (i=1,...4) фиксируются суперсимметричными соотношениями и далее перемещаются вниз на масштаб mtop интегрированием УРГ. Взаимодействия с третьим поколением суперпартнеров кварков (также называемые пороговыми эффектами в данном контексте и определяемые конечными петлевыми диаграммами) учитываются с помощью модификации суперсимметричных соотношений на масштабе MSUSY.
Продолжалось моделирование эффектов новой физики в процессах рождения топ-кварков на коллайдере LHC в рамках коллаборации CMS. Уточнялось сечение рождения пары топ-антитоп и реконструкция распределений по фазовому пространству. Вычислены нормированные дифференциальные сечения для парного рождения топ-кварков, использующие четыре типа кинематических переменных: несбалансированная поперечная энергия/импульс; сумма модулей поперечных импульсов струй; сумма модулей всех поперечных импульсов в событии топ-антитоп; сумма модулей поперечных импульсов всех W-бозонов, распадающихся по лептонным каналам в событии топ-антитоп. Получены соответствующие события без веса. Результаты моделирования сравнивались с экспериментальными данными CMS при светимости 5 обратных fb для рр взаимодействий при энергии 7 ТэВ и при светимости 19.7 обратных фемтобарн при энергии 8 ТэВ. Выбирались события топ-антитоп, содержащие в конечном состоянии один изолированный электрон или изолированный мюон. Установлено согласие вычисленных распределений по использованным типам кинематических переменных с экспериментальными данными.
|
| Результаты этапа: Созданы модули пакета CompHEP для анализа модельно-зависимых расширений стандартной модели, в том числе расширений ссектора Хиггса и минимальных суперсимметричных расширений, Созданы новые функции для генерации трехмерных и двумерных зависимостей ширины распада и сечений рождения от величины эффективных параметров в формате пакета ROOT. Расширены функции программных пакетов, осуществляющих сканирование пространства параметров расширений СМ, сканирование многомерного пространства параметров МССМ, автоматический расчет ширин рапада и сечений рождения, автоматическое включение модулей статистической обработки сигнала, а также последующую визуализацию результатов в виде генерации контуров исключения на заданном уровне статистической достоверности.
В режиме автоматических вычислений рассмотрена возможность расширения хиггсовского сектора стандартной модели (СМ) заряженным по калибровочной группе U(1)_Y скалярным полем и при помощи развитых методов автоматических вычислений получены правила Фейнмана для модели с расширенным хиггсовским сектором (далее — csSM) и вычислены сечения рождения заряженных скалярных бозонов при энергиях LHC и е+е- коллайдеров нового поколения. Потенциал хиггсовкого сектора модели csSM включает в себя два (кроме массового члена) дополнительных члена размерности четыре, соответствующих четверному взаимодействию нового заряженного поля и его взаимодействию со стандартным хиггсовским изодублетом.
Построен массовый базис бозонов Хиггса МССМ для произвольных (в том числе комплексных) констант самодействия скалярных изодублетов и получены аналитические выражения для пороговых поправок. Вычисление радиационных поправок в двухдублетном хиггсовском секторе МССМ проводится в рамках улучшенного ренормгруппой метода эффективного потенциала, с учетом нелидирующих D-членов мягкого нарушения суперсимметрии, членов перенормировки волновой функции, а также с учетом KXД и слабых поправок к юкавским константам связи на двухпетлевом уровне. Калибровочные константы связи СМ, измеренные на масштабе mtop, вычисляются на масштабе MSUSY согласно уравнениям ренормгруппы (УРГ), после чего параметры хиггсовского потенциала фиксируются суперсимметричными соотношениями и вычисляются пороговые поправки.
|
