النموذج القياسي الأدنى للتناظر الفائق

النموذج القياسي الأدنى للتناظر الفائق ( MSSM ) هو امتداد للنموذج القياسي يحقق التناظر الفائق . يُعد MSSM النموذج الأدنى للتناظر الفائق لأنه يأخذ في الاعتبار فقط "الحد الأدنى" من حالات الجسيمات الجديدة والتفاعلات الجديدة المتوافقة مع "الواقع". [ 1 ] يربط التناظر الفائق البوزونات بالفيرميونات ، لذا فإن لكل جسيم في النموذج القياسي نظيرًا فائقًا (لم يُكتشف بعد). إذا تم اكتشاف هذه الجسيمات الفائقة، فقد تكون مرشحة للمادة المظلمة ، [ 2 ] وقد تُقدم دليلًا على التوحيد الكبير أو جدوى نظرية الأوتار . وقد عزز الفشل في إيجاد دليل على MSSM باستخدام مصادم الهادرونات الكبير [ 3 ] [ 4 ] الميل إلى التخلي عنه. [ 5 ]

خلفية

طُرح النموذج القياسي الفائق التناظر الأدنى (MSSM) في الأصل عام 1981 لتحقيق استقرار مقياس التفاعل الضعيف، وحل مشكلة التدرج الهرمي . [ 6 ] كتلة بوزون هيغز في النموذج القياسي غير مستقرة تجاه التصحيحات الكمومية، وتتوقع النظرية أن يكون مقياس التفاعل الضعيف أضعف بكثير مما هو مُلاحظ. في النموذج القياسي الفائق التناظر الأدنى، يمتلك بوزون هيغز نظيرًا فيرميونيًا فائقًا، هو هيغزينو ، الذي له نفس الكتلة كما لو كان التناظر الفائق تناظرًا تامًا. ولأن كتل الفيرميونات مستقرة إشعاعيًا، فإن كتلة هيغز ترث هذا الاستقرار. مع ذلك، يتطلب النموذج القياسي الفائق التناظر الأدنى وجود أكثر من حقل هيغز واحد، كما هو موضح أدناه .

الطريقة الوحيدة المؤكدة لإثبات اكتشاف التناظر الفائق هي إنتاج الجسيمات الفائقة في المختبر. ونظرًا لأن كتلة هذه الجسيمات يُتوقع أن تكون أثقل من البروتون بمقدار 100 إلى 1000 مرة، فإن إنتاجها يتطلب كمية هائلة من الطاقة، لا يمكن الحصول عليها إلا في مسرعات الجسيمات. وقد كان مسرع تيفاترون يبحث بنشاط عن أدلة على إنتاج جسيمات فائقة التناظر قبل إغلاقه في 30 سبتمبر 2011. ويعتقد معظم الفيزيائيين أنه لا بد من اكتشاف التناظر الفائق في مصادم الهادرونات الكبير (LHC) إذا كان مسؤولًا عن استقرار المقياس الضعيف. وتندرج الجسيمات الفائقة في النموذج القياسي ضمن خمس فئات: السكواركات ، والغلوينوات ، والشارجينوات ، والنيوترالينوات ، والسليبتونات . وتخضع تفاعلات هذه الجسيمات الفائقة واضمحلالاتها اللاحقة لوصف النموذج القياسي الفائق الأدنى (MSSM)، ولكل منها خصائص مميزة.

مثال على عملية تغيير النكهة في التيار المحايد في النموذج القياسي الفائق التناظر الأدنى (MSSM). يُصدر كوارك غريب جسيمًا ثنائيًا، متحولًا إلى كوارك من نوع sdown، والذي بدوره يُصدر بوزون Z ويعيد امتصاص الجسيم الثنائي، متحولًا إلى كوارك سفلي. إذا كانت كتل كواركات s في النموذج القياسي الفائق التناظر الأدنى (MSSM) تُخالف قواعد النكهة، فقد تحدث مثل هذه العملية.

يفرض النموذج القياسي الفائق التناظر الأدنى (MSSM) تناظر R لتفسير استقرار البروتون . ويضيف كسر التناظر الفائق بإدخال مؤثرات كسر التناظر الفائق الناعم الصريحة في لاغرانجيان، والتي تُنقل إليه عبر ديناميكيات غير معروفة (وغير محددة). هذا يعني وجود 120 مُعاملًا جديدًا في النموذج القياسي الفائق التناظر الأدنى. تؤدي معظم هذه المُعاملات إلى ظواهر غير مقبولة، مثل تيارات محايدة كبيرة تُغير النكهة ، أو عزوم ثنائية قطب كهربائية كبيرة للنيوترون والإلكترون. لتجنب هذه المشاكل، يفترض النموذج القياسي الفائق التناظر الأدنى أن جميع كسور التناظر الفائق الناعم قطرية في فضاء النكهة، وأن جميع الأطوار الجديدة التي تنتهك تناظر الشحنة الزوجية (CP) تتلاشى.

الدوافع النظرية

هناك ثلاثة دوافع رئيسية لتفضيل النموذج القياسي الفائق التناظر (MSSM) على غيره من التوسعات النظرية للنموذج القياسي، وهي:

تظهر هذه الدوافع دون بذل الكثير من الجهد، وهي الأسباب الرئيسية التي تجعل النموذج القياسي الفائق التناظر (MSSM) المرشح الأبرز لنظرية جديدة سيتم اكتشافها في تجارب المصادمات مثل تيفاترون أو مصادم الهادرونات الكبير (LHC) .

طبيعية

إلغاء إعادة تطبيع الكتلة التربيعية لبوزون هيغز بين مخططات فاينمان لحلقة الكوارك العلوي الفرميوني ومخططات فاينمان للكوارك العلوي القياسي في امتداد فائق التناظر للنموذج القياسي

كان الدافع الأصلي لاقتراح النموذج القياسي الفائق التناظر الأدنى (MSSM) هو تثبيت كتلة هيغز في مواجهة التصحيحات الإشعاعية المتباعدة تربيعيًا في النموذج القياسي ( مشكلة التدرج الهرمي ). في النماذج الفائقة التناظر، ترتبط الجسيمات القياسية بالفيرميونات ولها نفس الكتلة. وبما أن كتل الفيرميونات متباعدة لوغاريتميًا، فإن كتل الجسيمات القياسية ترث نفس الاستقرار الإشعاعي. ترتبط القيمة المتوقعة لفراغ هيغز (VEV) بالكتلة القياسية السالبة في لاغرانجيان. ولكي لا تكون التصحيحات الإشعاعية لكتلة هيغز أكبر بكثير من قيمتها الفعلية، يجب ألا تكون كتلة الجسيمات الفائقة الشريكة في النموذج القياسي أثقل بكثير من القيمة المتوقعة لفراغ هيغز - حوالي 100  جيجا إلكترون فولت. في عام 2012، تم اكتشاف جسيم هيغز في مصادم الهادرونات الكبير (LHC) ، ووُجد أن كتلته تتراوح بين 125 و126  جيجا إلكترون فولت.

توحيد اقتران القياس

إذا كانت الجسيمات الفائقة في النموذج القياسي قريبة من مقياس تيرا إلكترون فولت، فإن اقترانات القياس المقاسة لمجموعات القياس الثلاث تتحد عند الطاقات العالية. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] تُعطى دوال بيتا لاقترانات القياس في النموذج القياسي الفائق التناظر الأدنى (MSSM) بالصيغة التالية:

مجموعة القياسα-1(مZ0){\displaystyle \alpha ^{-1}(M_{{\text{Z}}^{0}})}ب0MSSM{\displaystyle b_{0}^{\text{MSSM}}}
SU(3)8.5-3
SU(2)29.6+1
U(1)59.2+ 6 + 3 / 5

أينα1-1{\displaystyle \alpha _{1}^{-1}}يتم قياسها في معيار SU ( 5) - وهو عامل 3 / 5 يختلف عن معيار النموذج القياسي ويتوقعه جورجي-غلاشو SU(5).

الشرط اللازم لتوحيد اقتران القياس عند حلقة واحدة هو ما إذا كان التعبير التالي مُحققًا α3-1-α2-1α2-1-α1-1=ب03-ب02ب02-ب01{\displaystyle {\frac {\alpha _{3}^{-1}-\alpha _{2}^{-1}}{\alpha _{2}^{-1}-\alpha _{1}^{-1}}}={\frac {b_{0\,3}-b_{0\,2}}{b_{0\,2}-b_{0\,1}}}}.

ومن اللافت للنظر أن هذا يتطابق تمامًا مع الأخطاء التجريبية في قيمα-1(مZ0){\displaystyle \alpha ^{-1}(M_{Z^{0}})}هناك تصحيحان للحلقة وتصحيحات عتبة على مستوى TeV وعلى مستوى GUT تغير هذا الشرط على توحيد اقتران القياس، وتكشف نتائج الحسابات الأكثر شمولاً أن توحيد اقتران القياس يحدث بدقة 1٪، على الرغم من أن هذا يمثل حوالي 3 انحرافات معيارية عن التوقعات النظرية.

يُعتبر هذا التوقع عمومًا دليلًا غير مباشر على صحة كلٍّ من النموذج القياسي الفائق التناظر الأدنى (MSSM) ونظرية التوحيد الكبرى الفائقة التناظر (SUSY GUTs) . [ 10 ] لا يعني توحيد اقتران القياس بالضرورة التوحيد الكبير، وتوجد آليات أخرى لإعادة إنتاج توحيد اقتران القياس. مع ذلك، إذا تم اكتشاف الجسيمات الفائقة في المستقبل القريب، فإن النجاح الواضح لتوحيد اقتران القياس سيشير إلى أن نظرية التوحيد الكبرى الفائقة التناظر مرشحة واعدة لفيزياء المقاييس العالية.

المادة المظلمة

إذا تم الحفاظ على تناظر R ، فإن أخف جسيم فائق ( LSP ) في النموذج القياسي الفائق التناظر الأدنى (MSSM) يكون مستقرًا وهو جسيم ضخم ضعيف التفاعل (WIMP) - أي أنه لا يمتلك تفاعلات كهرومغناطيسية أو تفاعلات قوية. وهذا يجعل أخف جسيم فائق مرشحًا جيدًا للمادة المظلمة، ويندرج ضمن فئة المادة المظلمة الباردة (CDM).

تنبؤات النموذج القياسي الفائق التناظر الأدنى فيما يتعلق بمصادمات الهادرونات

يُجري كلٌّ من مصادم تيفاترون ومصادم الهادرونات الكبير (LHC) برامج تجريبية نشطة للبحث عن الجسيمات فائقة التناظر. ولأن كلا الجهازين عبارة عن مصادمات هادرونية - بروتون-بروتون مضاد في تيفاترون، وبروتون-بروتون في LHC - فإنهما يُجريان البحث الأمثل عن الجسيمات ذات التفاعلات القوية. ولذلك، فإن معظم الإشارات التجريبية تتضمن إنتاج السكواركات الفائقة أو الغلوينوات. وبما أن النموذج القياسي الفائق التناظر الأدنى (MSSM) يتمتع بتناظر R، فإن أخف جسيم فائق التناظر يكون مستقرًا، وبعد تحلل السكواركات الفائقة والغلوينوات، ستحتوي كل سلسلة تحلل على جسيم فائق التناظر أدنى واحد (LSP) سيغادر الكاشف دون أن يُرصد. وهذا ما يُؤدي إلى التنبؤ العام بأن النموذج القياسي الفائق التناظر الأدنى سيُنتج إشارة " طاقة مفقودة " من هذه الجسيمات التي تغادر الكاشف.

نيوترالينوس

هناك أربعة نيوترالينوات، وهي جسيمات فرميونية متعادلة كهربائيًا ، وأخفها عادةً ما يكون مستقرًا . ويُشار إليها عادةً بالرموز N₀₁ ، N₀₂ ، N₀₃ ، N₀₄ ( مع أن بعض الأحيانχ~10،...،χ~40{\displaystyle {\tilde {\chi }}_{1}^{0},\ldots ,{\tilde {\chi }}_{4}^{0}}(يُستخدم بدلاً من ذلك). هذه الحالات الأربع هي مزيج من البينو والواينو المحايد (وهما غاوجينو المحايد الكهروضعيف )، والهيغزينو المحايد . ولأن النيوترالينو هي فرميونات ماجورانا ، فإن كل منها مطابق لجسيمه المضاد . ولأن هذه الجسيمات تتفاعل فقط مع بوزونات المتجهات الضعيفة، فإنها لا تُنتج مباشرة بأعداد كبيرة في مصادمات الهادرونات. وتظهر بشكل أساسي كجسيمات في اضمحلالات متتالية لجسيمات أثقل، والتي عادةً ما تنشأ من جسيمات فائقة التناظر ملونة مثل السكواركات أو الغلوينو.

في النماذج التي تحافظ على التناظر R، يكون النيوترالينو الأخف مستقرًا وتنتهي جميع عمليات التحلل المتتالية الفائقة التناظر بالتحلل إلى هذا الجسيم الذي يترك الكاشف غير مرئي ولا يمكن استنتاج وجوده إلا من خلال البحث عن زخم غير متوازن في الكاشف.

تتحلل النيوترالينات الأثقل عادةً من خلال Z 0إلى نيوترالينو أخف وزنًا أو من خلال W ±إلى تشارجينو. وبالتالي فإن الاضمحلال النموذجي هو

N ͂ 0 2N ͂ 0 1+Z 0الطاقة المفقودة+++
N ͂ 0 2ج ± 1+W N ͂ 0 1+W ±+W الطاقة المفقودة+++

لاحظ أن ناتج "الطاقة المفقودة" يمثل طاقة كتلة النيوترالينو ( N 0 ) ، وفي السطر الثاني، يمثل طاقة كتلة زوج النيوترينو - النيوترينو المضاد ( ν + ν ) الناتج مع الليبتون والليبتون المضاد في الاضمحلال النهائي، وكلها غير قابلة للكشف في التفاعلات الفردية بالتقنيات الحالية. وستحدد فروق الكتلة بين النيوترالينونات المختلفة أنماط الاضمحلال المسموح بها.    

شارجينوس

يوجد نوعان من الجسيمات المشحونة كهربائيًا، وهما من نوع الفرميونات. ويُشار إليهما عادةً بالرمزين C ± 1 و C ± 2 ( مع أن بعض الأحيانχ~1±{\displaystyle {\tilde {\chi }}_{1}^{\pm }}وχ~2±{\displaystyle {\tilde {\chi }}_{2}^{\pm }}(يستخدم بدلاً من ذلك). يمكن أن يتحلل الشارجينو الأثقل من خلال Z 0إلى الشارجينو الأخف. يمكن لكليهما أن يتحللا من خلال W ±إلى نيوترالينو.

الكواركات

الكواركات الفائقة هي الجسيمات القياسية المرتبطة بالكواركات، ولكل كوارك في النموذج القياسي نوعٌ خاص به. ونظرًا للقيود الظاهرية الناتجة عن التيارات المحايدة المتغيرة للنكهة، فإن الجيلين الأخف من الكواركات الفائقة عادةً ما يكونان متقاربين في الكتلة، ولذلك لا يُطلق عليهما أسماء مميزة. ويمكن فصل الجسيمات الفائقة المرتبطة بالكوارك العلوي والسفلي عن الكواركات الفائقة الأخف، وتُسمى هذه الجسيمات " كوارك القمة " و "كوارك القمة السفلي" .

في الاتجاه الآخر، قد يكون هناك مزج ملحوظ بين اليسار واليمين للتوقفاتت~{\displaystyle {\tilde {t}}}ومن القيعانب~{\displaystyle {\tilde {b}}}بسبب الكتل العالية للكواركات الشريكة العلوية والسفلية: [ 11 ]

ت~1=هـ+أناϕكوس(θ)تل~+الخطيئة(θ)تR~{\displaystyle {\tilde {t}}_{1}=e^{+i\phi }\cos(\theta ){\tilde {t_{L}}}+\sin(\theta ){\tilde {t_{R}}}}
ت~2=هـ-أناϕكوس(θ)تR~-الخطيئة(θ)تل~{\displaystyle {\tilde {t}}_{2}=e^{-i\phi }\cos(\theta ){\tilde {t_{R}}}-\sin(\theta ){\tilde {t_{L}}}}

وينطبق الأمر نفسه على القاع.ب~{\displaystyle {\tilde {b}}}بمعاييرها الخاصةϕ{\displaystyle \phi }وθ{\displaystyle \theta }.

يمكن إنتاج السكواركات من خلال التفاعلات القوية، ولذلك يسهل إنتاجها في مصادمات الهادرونات. تتحلل هذه السكواركات إلى كواركات ونيوترالينو أو تشارجينو، والتي تتحلل بدورها. في سيناريوهات الحفاظ على تناظر R، تُنتج السكواركات على شكل أزواج، ولذلك تكون الإشارة النموذجية هي

q~q¯~qشمال~10q¯شمال~10{\displaystyle {\tilde {q}}{\tilde {\bar {q}}}\rightarrow q{\tilde {N}}_{1}^{0}{\bar {q}}{\tilde {N}}_{1}^{0}\rightarrow }طائرتان نفاثتان  + طاقة مفقودة
q~q¯~qشمال~20q¯شمال~10qشمال~10¯q¯شمال~10{\displaystyle {\tilde {q}}{\tilde {\bar {q}}}\rightarrow q{\tilde {N}}_{2}^{0}{\bar {q}}{\tilde {N}}_{1}^{0}\rightarrow q{\tilde {N}}_{1}^{0}\ell {\bar {\ell }}{\bar {q}}{\tilde {N}} _ {1} ^ {0}\rightarrow }نفاثتان  + 2  لبتون + طاقة مفقودة

غلوينوس

الغلوينو هي جسيمات فرميونية تابعة للغلوون ، مما يعني أنها جسيمات مضادة له. تتفاعل هذه الجسيمات بقوة، ولذلك يمكن إنتاجها بكميات كبيرة في مصادم الهادرونات الكبير (LHC). لا يمكن أن تتحلل الغلوينو إلا إلى كوارك وكوارك فائق، وبالتالي فإن إشارة الغلوينو النموذجية هي

ز~ز~(qq¯~)(q¯q~)(qq¯شمال~10)(q¯qشمال~10){\displaystyle {\tilde {g}}{\tilde {g}}\rightarrow (q{\tilde {\bar {q}}})({\bar {q}}{\tilde {q}})\rightarrow (q{\bar {q}}{\tilde {N}}_{1}^{0})({\bar {q}}q{\tilde {N}}_{1}^{0})\rightarrow }4  طائرات نفاثة + طاقة مفقودة

بما أن الغلوينو هي جسيمات ماجورانا، فإنها تتحلل إما إلى كوارك + مضاد كوارك أو إلى مضاد كوارك + كوارك باحتمالية متساوية. لذلك، يمكن لأزواج الغلوينو أن تتحلل إلى

ز~ز~(q¯q~)(q¯q~)(qq¯ج~1+)(qq¯ج~1+)(qq¯دبليو+)(qq¯دبليو+){\displaystyle {\tilde {g}}{\tilde {g}}\rightarrow ({\bar {q}}{\tilde {q}})({\bar {q}}{\tilde {q}})\rightarrow (q{\bar {q}}{\tilde {C}}_{1}^{+})(q{\bar {q}}{\tilde {C}}_{1}^{+})\rightarrow (q{\bar {q}}W^{+})(q{\bar {q}}W^{+})\rightarrow }4 طائرات نفاثة+++{\displaystyle \ell ^{+}\ell ^{+}}+ الطاقة المفقودة

هذه بصمة مميزة لأنها تحتوي على ثنائيات ليبتونات من نفس الإشارة ولها خلفية ضئيلة للغاية في النموذج القياسي.

سليبونز

السليبتونات هي الجسيمات القياسية المقابلة لليبتونات في النموذج القياسي. وهي لا تتفاعل بقوة، ولذلك لا يتم إنتاجها بكثرة في مصادمات الهادرونات إلا إذا كانت خفيفة للغاية.

بسبب الكتلة العالية للبتون تاو، سيكون هناك خلط يساري-يميني لـ stau مشابه لخلط stop و sbottom (انظر أعلاه).

عادةً ما يتم العثور على السليبتونات في تحللات الشارجينو والنيوترالينو إذا كانت خفيفة بما يكفي لتكون ناتجة عن التحلل.

ج~+~+ν{\displaystyle {\tilde {C}}^{+}\rightarrow {\tilde {\ell }}^{+}\nu }
شمال~0~+-{\displaystyle {\tilde {N}}^{0}\rightarrow {\tilde {\ell }}^{+}\ell ^{-}}

حقول MSSM

للفيرميونات نظائر فائقة بوزونية (تُسمى الفيرميونات الفائقة)، وللبوزونات نظائر فائقة فيرميونية (تُسمى البوزينات ). بالنسبة لمعظم جسيمات النموذج القياسي، يكون التضاعف بسيطًا للغاية. أما بالنسبة لبوزون هيغز، فهو أكثر تعقيدًا.

إن وجود هيغسينو واحد (الشريك الفرميوني الفائق لبوزون هيغز) سيؤدي إلى شذوذ قياسي ، مما يجعل النظرية غير متسقة. مع ذلك، عند إضافة هيغسينوين، يختفي هذا الشذوذ. أبسط نظرية هي تلك التي تحتوي على هيغسينوين، وبالتالي ثنائيتين قياسيتين من هيغز . سبب آخر لوجود ثنائيتين قياسيتين من هيغز بدلاً من واحدة هو وجود اقترانات يوكاوا بين هيغز وكل من الكواركات السفلية والعلوية ؛ وهذه هي الحدود المسؤولة عن كتل الكواركات. في النموذج القياسي، تقترن الكواركات السفلية بحقل هيغز (الذي له Y = 1/2 ) ، بينما تقترن الكواركات العلوية بمرافقه المركب (الذي له Y = + 1/2 ) . ومع ذلك، في نظرية التناظر الفائق، هذا غير مسموح به، لذلك هناك حاجة إلى نوعين من حقول هيغز.

نوع جسيم SMجسيمرمزيلفالتكافؤ Rشريك متميزرمزيلفالتكافؤ R
الفيرميوناتكواركq{\displaystyle q}12{\displaystyle {\begin{matrix}{\frac {1}{2}}\end{matrix}}}+1سكواركq~{\displaystyle {\tilde {q}}}0- 1
ليبتون{\displaystyle \ell }12{\displaystyle {\begin{matrix}{\frac {1}{2}}\end{matrix}}}+1سليبتون~{\displaystyle {\tilde {\ell }}}0- 1
البوزوناتدبليودبليو{\displaystyle W}1+1مدمن الخمردبليو~{\displaystyle {\tilde {W}}}12{\displaystyle {\begin{matrix}{\frac {1}{2}}\end{matrix}}}- 1
بب{\displaystyle B}1+1بينوب~{\displaystyle {\tilde {B}}}12{\displaystyle {\begin{matrix}{\frac {1}{2}}\end{matrix}}}- 1
غلوونز{\displaystyle g}1+1غلوينوز~{\displaystyle {\tilde {g}}}12{\displaystyle {\begin{matrix}{\frac {1}{2}}\end{matrix}}}- 1
بوزونات هيغزهيغزحu،حد{\displaystyle h_{u},h_{d}}0+1هيغسينوسح~u،ح~د{\displaystyle {\tilde {h}}_{u},{\tilde {h}}_{d}}12{\displaystyle {\begin{matrix}{\frac {1}{2}}\end{matrix}}}- 1

الحقول الفائقة MSSM

في النظريات الفائقة التناظر، يمكن كتابة كل حقل ونظيره الفائق معًا كحقل فائق . يُعدّ صياغة الحقل الفائق للتناظر الفائق ملائمة جدًا لكتابة النظريات الفائقة التناظر بشكل واضح (أي لا حاجة للتحقق بشكل مُرهق من كون النظرية فائقة التناظر حدًا بحد في لاغرانجيان). يحتوي النموذج القياسي الفائق الأدنى (MSSM) على حقول فائقة متجهة مرتبطة بمجموعات قياس النموذج القياسي التي تحتوي على بوزونات متجهة وجسيمات غاوجينو المرتبطة بها. كما يحتوي على حقول فائقة كيرالية لفيرميونات النموذج القياسي وبوزونات هيغز (ونظائرها الفائقة).

مجالالتعدديةالتمثيلالتكافؤ Z 2جسيم النموذج القياسي
سؤال3(3،2)16{\displaystyle (3,2)_{\frac {1}{6}}}-ثنائي الكوارك الأيسر
يو سي3(3¯،1)-23{\displaystyle ({\bar {3}},1)_{-{\frac {2}{3}}}}-مضاد كوارك من النوع العلوي ذو اليد اليمنى
دي سي3(3¯،1)13{\displaystyle ({\bar {3}},1)_{\frac {1}{3}}}-مضاد الكوارك من النوع السفلي ذو اليد اليمنى
ل3(1،2)-12{\displaystyle (1,2)_{-{\frac {1}{2}}}}-ثنائي ليبتون أعسر
إي سي3(1،1)1{\displaystyle (1,1)_{1{\frac {}{}}}}-مضاد اللبتون الأيمن
هو1(1،2)12{\displaystyle (1,2)_{\frac {1}{2}}}+هيغز
H d1(1،2)-12{\displaystyle (1,2)_{-{\frac {1}{2}}}}+هيغز

كتلة هيغز MSSM

كتلة بوزون هيغز في النموذج القياسي الأدنى للتناظر الفائق (MSSM) هي تنبؤٌ لهذا النموذج. وتُحدد كتلة أخف بوزون هيغز بواسطة اقتران هيغز الرباعي . لا تُعدّ الاقترانات الرباعية من مُعاملات كسر التناظر الفائق الضعيفة، لأنها تؤدي إلى تباعد تربيعي لكتلة هيغز. علاوة على ذلك، لا توجد مُعاملات تناظر فائق تجعل كتلة هيغز مُعاملًا حرًا في النموذج القياسي الأدنى للتناظر الفائق (على الرغم من وجودها في الامتدادات غير الدنيا). هذا يعني أن كتلة هيغز هي تنبؤٌ من النموذج القياسي الأدنى للتناظر الفائق. حددت تجارب LEP II و IV حدًا أدنى لكتلة هيغز عند 114.4 جيجا إلكترون فولت . هذا الحد الأدنى أعلى بكثير مما يتوقعه النموذج القياسي الأدنى للتناظر الفائق عادةً، ولكنه لا يستبعد النموذج؛ إذ يقع اكتشاف هيغز بكتلة 125 جيجا إلكترون فولت ضمن الحد الأعلى الأقصى البالغ 130 جيجا إلكترون فولت تقريبًا، والذي سترفع إليه تصحيحات الحلقات داخل النموذج القياسي الأدنى للتناظر الفائق كتلة هيغز. يشير مؤيدو النموذج القياسي الفائق التناظر الأدنى (MSSM) إلى أن كتلة هيغز ضمن الحد الأعلى لحساب كتلة هيغز في هذا النموذج تُعد تنبؤًا ناجحًا، وإن كان ذلك يشير إلى الحاجة إلى ضبط أدق مما كان متوقعًا. [ 12 ] [ 13 ]  

الصيغ

إن العامل الوحيد الذي يحافظ على التناظر الفائق والذي يخلق اقترانًا رباعيًا لهيغز في النموذج القياسي الفائق التناظر الأدنى ينشأ بالنسبة لمصطلحات D لقطاع القياس SU(2) و U(1) ويتم تحديد مقدار الاقتران الرباعي من خلال حجم اقترانات القياس.

وهذا يؤدي إلى التنبؤ بأن كتلة هيغز الشبيهة بالنموذج القياسي (الكمية القياسية التي تقترن تقريبًا بالقيمة المتوقعة للفراغ) محدودة لتكون أقل من  كتلة Z:

مح02مZ02كوس22β{\displaystyle m_{h^{0}}^{2}\leq m_{Z^{0}}^{2}\cos ^{2}2\beta }.

بما أن التناظر الفائق مكسور، فهناك تصحيحات إشعاعية للاقتران الرباعي يمكن أن تزيد من كتلة هيغز. وتنشأ هذه التصحيحات بشكل رئيسي من "القطاع العلوي":

مح02مZ02كوس22β+3π2مت4الخطيئة4βv2سجلمت~مت{\displaystyle m_{h^{0}}^{2}\leq m_{Z^{0}}^{2}\cos ^{2}2\beta +{\frac {3}{\pi ^{2}}}{\frac {m_{t}^{4}\sin ^{4}\beta }{v^{2}}}\log {\frac {m_{\tilde {t}}}{m_{t}}}}

أينمت{\displaystyle m_{t}}الكتلة العلوية ومت~{\displaystyle m_{\tilde {t}}}تمثل كتلة الكوارك العلوي. يمكن تفسير هذه النتيجة على أنها تغير اقتران هيغز الرباعي من مقياس التناظر الفائق إلى كتلة الكوارك العلوي في إعادة التطبيع - ومع ذلك، بما أن كتلة الكوارك العلوي يجب أن تكون قريبة نسبيًا من كتلة الكوارك العلوي، فإن هذه المساهمة عادة ما تكون متواضعة إلى حد ما وتزيد كتلة هيغز إلى ما يقرب من حد LEP  II البالغ 114  جيجا إلكترون فولت قبل أن يصبح الكوارك العلوي ثقيلًا جدًا.

وأخيرًا، هناك مساهمة من أعلى حدود السكوارك A:

ل=yتمت~أحuq~3u~3ج{\displaystyle {\mathcal {L}}=y_{t}\,m_{\tilde {t}}\,a\;h_{u}{\tilde {q}}_{3}{\tilde {u}}_{3}^{c}}

أينأ{\displaystyle a}هو عدد بلا أبعاد. يُضيف هذا حدًا إضافيًا إلى كتلة هيغز على مستوى الحلقة، ولكنه لا يتضاعف لوغاريتميًا.

مح02مZ02كوس22β+3π2مت4الخطيئة4βv2(سجلمت~مت+أ2(1-أ2/12)){\displaystyle m_{h^{0}}^{2}\leq m_{Z^{0}}^{2}\cos ^{2}2\beta +{\frac {3}{\pi ^{2}}}{\frac {m_{t}^{4}\sin ^{4}\beta }{v^{2}}}\left(\log {\frac {m_{\tilde {t}}}{m_{t}}}+a^{2}(1-a^{2}/12)\right)}

عن طريق الدفعأ6{\displaystyle a\rightarrow {\sqrt {6}}}(المعروف باسم "الخلط الأقصى") من الممكن دفع كتلة هيغز إلى 125 جيجا إلكترون فولت دون فصل الكوارك العلوي أو إضافة ديناميكيات جديدة إلى MSSM.

بما أن جسيم هيغز تم العثور عليه عند حوالي 125  جيجا إلكترون فولت (إلى جانب عدم وجود جسيمات فائقة أخرى ) في مصادم الهادرونات الكبير، فإن هذا يشير بقوة إلى ديناميكيات جديدة تتجاوز النموذج القياسي الفائق الأدنى، مثل "النموذج القياسي الفائق الأدنى التالي" ( NMSSM )؛ ويشير إلى وجود علاقة ما بمشكلة التسلسل الهرمي الصغير .

لاغرانجيان MSSM

يحتوي لاغرانجيان MSSM على عدة أجزاء.

  • الأول هو جهد كاهلر للمادة وحقول هيغز الذي ينتج الحدود الحركية للحقول.
  • الجزء الثاني هو الجهد الفائق لحقل القياس الذي ينتج الحدود الحركية للبوزونات القياسية والجاوجينو.
  • الحد التالي هو الجهد الفائق لحقول المادة وهيغز. ينتج عن هذه الحدود اقترانات يوكاوا لفيرميونات النموذج القياسي، بالإضافة إلى حد الكتلة للهيغزينو . بعد فرض تناظر R، تكون المؤثرات القابلة لإعادة التطبيع والثابتة قياسياً في الجهد الفائق هي
دبليو=μحuحد+yuحuسؤاليوج+yدحدسؤالدج+yلحدلهـج{\displaystyle W_{}^{}=\mu H_{u}H_{d}+y_{u}H_{u}QU^{c}+y_{d}H_{d}QD^{c}+y_{l}H_{d}LE^{c}}

إن الحد الثابت غير فيزيائي في التناظر الفائق العالمي (على عكس الجاذبية الفائقة ).

انكسار التناظر الفائق الناعم

الجزء الأخير من لاغرانجيان النموذج القياسي الفائق الأدنى (MSSM) هو لاغرانجيان كسر التناظر الفائق الناعم. تقع الغالبية العظمى من معلمات النموذج القياسي الفائق الأدنى ضمن لاغرانجيان كسر التناظر الفائق. وينقسم كسر التناظر الفائق الناعم إلى ثلاثة أجزاء تقريبًا.

  • أولها قداسات غاوجينو
    لم12λ~λ~+hc{\displaystyle {\mathcal {L}}\supset m_{\frac {1}{2}}{\tilde {\lambda }}{\tilde {\lambda }}+{\text{h.c.}}}
    أينλ~{\displaystyle {\tilde {\lambda }}}هم الغوغينو وم12{\displaystyle m_{\frac {1}{2}}}يختلف الأمر بالنسبة لـ wino و bino و gluino.
  • ثم تأتي الكتل اللينة للحقول العددية
    لم02ϕϕ{\displaystyle {\mathcal {L}}\supset m_{0}^{2}\phi ^{\dagger }\phi }
    أينϕ{\displaystyle \phi }هل أي من الكميات القياسية في النموذج القياسي الفائق التناظر الأدنى (MSSM) وم0{\displaystyle m_{0}}نكون3×3{\displaystyle 3\times 3}المصفوفات الهرميتية للكواركات الفائقة والسليبتونات لمجموعة معينة من الأعداد الكمية القياسية. القيم الذاتية لهذه المصفوفات هي في الواقع مربعات الكتل، وليست الكتل نفسها.
  • هناكأ{\displaystyle A}وب{\displaystyle B}الشروط التي تم تحديدها بواسطة
    لبμحuحد+أحuq~u~ج+أحدq~د~ج+أحدل~هـ~ج+hc{\displaystyle {\mathcal {L}}\supset B_{\mu }h_{u}h_{d}+Ah_{u}{\tilde {q}}{\tilde {u}}^{c}+Ah_{d}{\tilde {q}}{\tilde {d}}^{c}+Ah_{d}{\tilde {l}}{\tilde {e}}^{c}+{\text{h.c.}}}
    الأ{\displaystyle A}الشروط هي3×3{\displaystyle 3\times 3}المصفوفات المعقدة تشبه إلى حد كبير الكتل العددية.
  • على الرغم من عدم ذكرها غالبًا فيما يتعلق بالمصطلحات اللينة، فإنه من أجل التوافق مع الملاحظة، يجب أيضًا تضمين الكتل اللينة للجرافيتينو والجولدستينو المعطاة بواسطة
    لم3/2Ψμα(σμν)αβΨβ+م3/2جيαجيα+hc{\displaystyle {\mathcal {L}}\supset m_{3/2}\Psi _{\mu }^{\alpha }(\sigma ^{\mu \nu })_{\alpha }^{\beta }\Psi _{\beta }+m_{3/2}G^{\alpha }G_{\alpha }+{\text{h.c.}}}

إن سبب عدم ذكر هذه الحدود المرنة كثيرًا هو أنها تنشأ من خلال التناظر الفائق المحلي وليس التناظر الفائق العالمي، على الرغم من أنها ضرورية، وإلا فإن كون غولدستينو عديم الكتلة سيتناقض مع الملاحظة. يبتلع غرافيتينو نمط غولدستينو ليصبح ذا كتلة، من خلال تحول قياسي، والذي يمتص أيضًا حد "الكتلة" المفترض لغولدستينو.

مشاكل

هناك العديد من المشاكل المتعلقة بنموذج MSSM - ومعظمها يكمن في فهم المعلمات.

  • مشكلة μ : يظهر معامل كتلة هيغزينو μ على شكل الحد التالي في الجهد الفائق : μH u H d . من المفترض أن يكون له نفس رتبة مقدار مقياس التفاعل الكهروضعيف ، وأصغر بكثير من مقياس بلانك ، وهو مقياس القطع الطبيعي . كما يجب أن تكون حدود كسر التناظر الفائق الناعم من نفس رتبة مقدار مقياس التفاعل الكهروضعيف. وهذا يثير إشكالية تتعلق بالطبيعية: لماذا تكون هذه المقاييس أصغر بكثير من مقياس القطع، ومع ذلك تقع متقاربة جدًا؟
  • عالمية النكهة للكتل اللينة والمصطلحات A: بما أنه لم يتم اكتشاف أي خلط للنكهة إضافي لما تنبأ به النموذج القياسي حتى الآن، فإن معاملات المصطلحات الإضافية في لاغرانجيان MSSM يجب أن تكون، على الأقل تقريبًا، ثابتة النكهة (أي أنها نفسها لجميع النكهات).
  • صغر أطوار انتهاك التناظر CP: بما أنه لم يتم اكتشاف أي انتهاك للتناظر CP إضافي لما تنبأ به النموذج القياسي حتى الآن، فإن الحدود الإضافية في لاغرانجيان MSSM يجب أن تكون، على الأقل تقريبًا، ثابتة التناظر CP، بحيث تكون أطوار انتهاك التناظر CP الخاصة بها صغيرة.
  • النموذج القياسي الفائق التناظر الأدنى (MSSM) ليس آمناً تقاربياً : لا يمكن إكماله باستمرار بالأشعة فوق البنفسجية باستخدام جرافيتون وجرافيتينو ، ولا يحتوي على جسيمات أخرى. [ 14 ]

نظريات كسر التناظر الفائق

بُذلت جهود نظرية كبيرة لفهم آلية كسر التناظر الفائق الناعم التي تُنتج الخصائص المطلوبة في كتل الجسيمات الفائقة وتفاعلاتها. أما الآليات الثلاث الأكثر دراسةً فهي:

كسر التناظر الفائق بوساطة الجاذبية

يُعدّ كسر التناظر الفائق بوساطة الجاذبية طريقةً لإيصال كسر التناظر الفائق إلى النموذج القياسي الفائق التناظر عبر التفاعلات الجاذبية. وكانت هذه أول طريقة مُقترحة لإيصال كسر التناظر الفائق. في نماذج كسر التناظر الفائق بوساطة الجاذبية، يوجد جزء من النظرية يتفاعل فقط مع النموذج القياسي الفائق التناظر الأدنى (MSSM) من خلال التفاعلات الجاذبية. هذا الجزء الخفي من النظرية هو الذي يكسر التناظر الفائق. من خلال النسخة فائقة التناظر من آلية هيغز ، يكتسب الجرافيتينو ، وهو النسخة فائقة التناظر من الجرافيتون، كتلة. بعد أن يكتسب الجرافيتينو كتلة، لا تُلغى التصحيحات الإشعاعية الجاذبية للكتل اللينة بشكل كامل تحت كتلة الجرافيتينو.

يُعتقد حاليًا أنه ليس من الشائع وجود قطاع منفصل تمامًا عن النموذج القياسي الفائق الأدنى (MSSM)، وأنه ينبغي وجود عوامل ذات أبعاد أعلى تربط القطاعات المختلفة معًا، مع كبح هذه العوامل بواسطة مقياس بلانك. تُسهم هذه العوامل في كتل كسر التناظر الفائق الناعم بنفس قدر إسهام الحلقات الجاذبية؛ لذا، يُنظر اليوم عادةً إلى الوساطة الجاذبية على أنها تفاعلات مباشرة ذات حجم جاذبي بين القطاع الخفي والنموذج القياسي الفائق الأدنى (MSSM).

يشير اختصار mSUGRA إلى نظرية الجاذبية الفائقة الدنيا. وقد قام علي شمس الدين ، وريتشارد أرنويت ، وبران ناث في عام 1982 ببناء نموذج واقعي للتفاعلات ضمن إطار نظرية الجاذبية الفائقة N = 1 ، حيث يتم نقل كسر التناظر الفائق من خلال تفاعلات الجاذبية الفائقة. [ 15 ] يُعدّ mSUGRA أحد أكثر نماذج فيزياء الجسيمات دراسةً نظرًا لقدرته التنبؤية التي لا تتطلب سوى 4 مُدخلات وإشارة واحدة، لتحديد الظواهر ذات الطاقة المنخفضة انطلاقًا من نطاق التوحيد الكبير. وتتمثل مجموعة المُدخلات الأكثر استخدامًا فيما يلي:

رمزوصف
م0{\displaystyle m_{0}}الكتلة المشتركة للجسيمات القياسية (السليبتونات، والكواركات الفائقة، وبوزونات هيغز) على مقياس التوحيد الكبير
م1/2{\displaystyle m_{1/2}}الكتلة المشتركة للجسيمات الغوجينية والهيغزينية على مقياس التوحيد الكبير
أ0{\displaystyle A_{0}}الاقتران الثلاثي الخطي المشترك
لون برونزيβ{\displaystyle \tan \beta }نسبة القيم المتوقعة للفراغ لثنائيات هيغز
sأنازن(μ){\displaystyle \mathrm {sign} (\mu )}إشارة معامل كتلة الهيغزينو

كان يُفترض أن كسر التناظر الفائق بوساطة الجاذبية عالمي النكهة بسبب عالمية الجاذبية؛ ومع ذلك، في عام 1986، أظهر هول وكوستيليكي ورابي أن فيزياء مقياس بلانك الضرورية لتوليد اقترانات يوكاوا للنموذج القياسي تُفسد عالمية كسر التناظر الفائق. [ 16 ]

كسر التناظر الفائق بوساطة القياس (GMSB)

يُعدّ كسر التناظر الفائق بوساطة القياس طريقةً لنقل كسر التناظر الفائق إلى النموذج القياسي الفائق التناظر عبر تفاعلات القياس الخاصة به. عادةً ما يقوم قطاعٌ خفيٌّ بكسر التناظر الفائق ونقله إلى حقولٍ ناقلةٍ ضخمةٍ مشحونةٍ وفقًا للنموذج القياسي. تُحفّز هذه الحقول الناقلة كتلة غاوجينو عند حلقةٍ واحدة، ثم تُنقل هذه الكتلة إلى الشركاء الفائقين القياسيين عند حلقتين. يتطلب هذا النموذج وجود كواركات توقفٍ أقل من 2 تيرا إلكترون فولت، وبالتالي فإنّ أقصى كتلةٍ مُتوقعةٍ لبوزون هيغز هي 121.5 جيجا إلكترون فولت فقط. [ 17 ] مع اكتشاف هيغز عند 125 جيجا إلكترون فولت، يتطلب هذا النموذج وجود كواركات توقفٍ أعلى من 2 تيرا إلكترون فولت.

كسر التناظر الفائق بوساطة الشذوذ (AMSB)

يُعدّ كسر التناظر الفائق بوساطة الشذوذ نوعًا خاصًا من كسر التناظر الفائق بوساطة الجاذبية، وينتج عنه انتقال كسر التناظر الفائق إلى النموذج القياسي المتناظر الفائق عبر الشذوذ المطابق. [ 18 ] [ 19 ] وباعتبار أن طاقة الكواركات المتوقفة أقل من 2 تيرا إلكترون فولت، فإن أقصى كتلة متوقعة لبوزون هيغز هي 121.0 جيجا إلكترون فولت فقط. [ 17 ] وبما أن هيغز قد اكتُشف عند 125 جيجا إلكترون فولت، فإن هذا السيناريو يتطلب جسيمات توقف أثقل من 2 تيرا إلكترون فولت.

نموذج MSSM الظاهري (pMSSM)

يحتوي نموذج MSSM غير المقيد على أكثر من 100 مُعامل بالإضافة إلى مُعاملات النموذج القياسي. وهذا يجعل أي تحليل ظاهري (مثل إيجاد مناطق في فضاء المُعاملات تتوافق مع البيانات المرصودة) غير عملي. وذلك في ظل الافتراضات الثلاثة التالية:

  • لا يوجد مصدر جديد لانتهاك حقوق النشر
  • تيارات محايدة لا تغير النكهة
  • انحلال الكتل بالنسبة للجسيمات فائقة الشحنة من الجيل الأول والثاني، وانعدام الاقترانات الثلاثية الخطية.

يمكن للمرء تقليل عدد المعلمات الإضافية إلى الكميات الـ 19 التالية لنموذج MSSM الظاهري (pMSSM): [ 20 ] إن مساحة المعلمات الكبيرة لـ pMSSM تجعل عمليات البحث في pMSSM صعبة للغاية وتجعل من الصعب استبعاد pMSSM.

رمزوصفعدد المعلمات
لون برونزيβ{\displaystyle \tan \beta }نسبة القيم المتوقعة للفراغ لثنائيات هيغز1
مأ{\displaystyle M_{A}}كتلة بوزون هيغز شبه القياسي1
μ{\displaystyle \mu }معامل كتلة الهيغزينو1
م1{\displaystyle M_{1}}معامل كتلة المنظار1
م2{\displaystyle M_{2}}معامل كتلة مدمن الخمر1
م3{\displaystyle M_{3}}معامل كتلة الغلوينو1
مq~،مu~R،مد~R{\displaystyle m_{\tilde {q}},m_{{\tilde {u}}_{R}},m_{{\tilde {d}}_{R}}}كتل السكوارك من الجيل الأول والثاني3
مل~،مهـ~R{\displaystyle m_{\tilde {l}},m_{{\tilde {e}}_{R}}}كتل السليبتون من الجيل الأول والثاني2
مسؤال~،مت~R،مب~R{\displaystyle m_{\tilde {Q}},m_{{\tilde {t}}_{R}},m_{{\tilde {b}}_{R}}}كتل السكوارك من الجيل الثالث3
مل~،مτ~R{\displaystyle m_{\tilde {L}},m_{{\tilde {\tau }}_{R}}}كتل السليبتون من الجيل الثالث2
أت،أب،أτ{\displaystyle A_{t},A_{b},A_{\tau }}اقترانات ثلاثية الخطوط من الجيل الثالث3

الاختبارات التجريبية

أجهزة الكشف الأرضية

يقوم جهاز XENON1T (كاشف جسيمات المادة المظلمة WIMP الذي يعمل منذ عام 2016) باستكشاف/اختبار مرشحي التناظر الفائق مثل CMSSM. [ 21 ] : الشكل 7(أ)، ص 15-16 [ 22 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. هوارد باير؛ زيركسيس تاتا (2006). "8 - النموذج القياسي الأدنى للتناظر الفائق". التناظر الفائق على المقياس الضعيف: من الحقول الفائقة إلى أحداث التشتت . كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. ص  127. ISBN 9780511617270. إنها ضئيلة بمعنى أنها تحتوي على أقل عدد من حالات الجسيمات الجديدة والتفاعلات الجديدة المتوافقة مع الظواهر.
  2. موراياما، هيتوشي (2000). "ظواهر التناظر الفائق". في: ج. سينجانوفيتش؛ أ. يو. سميرنوف (محرران). فيزياء الجسيمات، وقائع المدرسة الصيفية لعام 1999، التي عُقدت في ترييستي، إيطاليا، 21 يونيو - 9 يوليو 1999. سلسلة المركز الدولي للفيزياء النظرية في الفيزياء النظرية. سنغافورة: دار النشر العالمية العلمية. ص 296. arXiv : hep-ph/0002232 . Bibcode : 2000paph.conf..296M . 
  3. "نتائج التناظر الفائق العامة لتجربة أطلس" . أطلس، سيرن . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25-03-2014 .
  4. "النتائج العامة لتجارب التناظر الفائق CMS" . CMS، CERN . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25-03-2014 .
  5. وولتشوفر، ناتالي (29 نوفمبر 2012). "فشل التناظر الفائق في الاختبار، مما يجبر الفيزياء على البحث عن أفكار جديدة" . مجلة ساينتفك أمريكان .
  6. س. ديموبولوس؛ هـ. جورجي (1981). "التناظر الفائق المكسور بشكل طفيف وSU(5)". الفيزياء النووية ب . 193 (1): 150-162 . Bibcode : 1981NuPhB.193..150D . doi : 10.1016/0550-3213(81)90522-8 . hdl : 2027.42/24165 .
  7. إس. ديموبولوس؛ إس. رابي؛ إف. ويلكزك (1981). "التناظر الفائق ومقياس التوحيد". مجلة Physical Review D. 24 ( 6): 1681–1683 . Bibcode : 1981PhRvD..24.1681D . doi : 10.1103/PhysRevD.24.1681 .
  8. إل إي إيبانيز؛ جي جي روس (1981). "تنبؤات الطاقة المنخفضة في نظريات التوحيد الكبرى الفائقة التناظر". رسائل الفيزياء ب . 105 (6): 439. رمز Bibcode : 1981PhLB..105..439I . doi : 10.1016/0370-2693(81)91200-4 .
  9. دبليو جيه مارسيانو؛ جي. سينجانوفيتش (1982). "تنبؤات النظريات الموحدة الكبرى المتناظرة الفائقة". مجلة Physical Review D. 25 ( 11): 3092. Bibcode : 1982PhRvD..25.3092M . doi : 10.1103/PhysRevD.25.3092 .
  10. جوردون كين، "فجر الفيزياء ما وراء النموذج القياسي"، مجلة ساينتفك أمريكان ، يونيو 2003، صفحة 60 و" آفاق الفيزياء "، طبعة خاصة، المجلد 15، العدد 3، صفحة 8 "يأتي الدليل غير المباشر على التناظر الفائق من استقراء التفاعلات إلى الطاقات العالية".
  11. بارتل، أ.؛ هيسيلباخ، س.؛ هيداكا، ك.؛ كيرنرايتر، ت.؛ بورود، و. (2003). "تأثير أطوار CP في التناظر الفائق على اضمحلالات التوقف والانهيار السفلي في النموذج القياسي الأدنى للتناظر الفائق". arXiv : hep-ph/0306281 .
  12. هاينماير، س.؛ ستال، أ.؛ فايغلين، ج. (2012). "تفسير نتائج بحث هيغز في مصادم الهادرونات الكبير ضمن النموذج القياسي الفائق التناظر الأدنى". رسائل الفيزياء ب . 710 (1): 201-206 . arXiv : 1112.3026 . Bibcode : 2012PhLB..710..201H . doi : 10.1016/j.physletb.2012.02.084 . S2CID 118682857 . 
  13. كارينا، م.؛ هاينماير، س.؛ فاغنر، س. إ. م.؛ فايغلين، ج. (2006). "البحث عن بوزون هيغز في النموذج القياسي الفائق التناظر (MSSM) في مصادم الإيفاترون ومصادم الهادرونات الكبير: تأثير سيناريوهات معيارية مختلفة" (ملف PDF) . المجلة الأوروبية للفيزياء ج . 45 (3): 797-814 . arXiv : hep-ph/0511023 . Bibcode : 2006EPJC...45..797C . doi : 10.1140/epjc/s2005-02470-y . hdl : 10261/393677 . S2CID 14540548 . {{cite journal}}: CS1 maint: unflagged free DOI ( link )
  14. دونا، بيترو؛ إيشهورن، أستريد؛ بيركاشي، روبرتو (سبتمبر 2015). "اتساق نماذج المادة مع الجاذبية الكمومية الآمنة تقاربياً". المجلة الكندية للفيزياء . 93 (9): 988-994 . arXiv : 1410.4411 . Bibcode : 2015CaJPh..93..988D . doi : 10.1139/cjp-2014-0574 .
  15. أ. شمس الدين؛ ر. أرنويت؛ ب. ناث (1982). "التوحيد الكبير المتناظر الفائق محليًا". رسائل المراجعة الفيزيائية . 49 (14): 970-974 . Bibcode : 1982PhRvL..49..970C . doi : 10.1103/PhysRevLett.49.970 .
  16. هول، إل جيه؛ كوستيليكي، في إيه؛ رابي، إس. (1986). "انتهاكات جديدة للنكهة في نماذج الجاذبية الفائقة". الفيزياء النووية ب . 267 (2): 415. رمز Bibcode : 1986NuPhB.267..415H . doi : 10.1016/0550-3213(86)90397-4 .
  17. 1 2 أربي، أ.؛ باتاليا، م.؛ جوادي، أ.؛ محمودي، ف.؛ كوفيلون، ج. (2012). "آثار وجود هيغز بطاقة 125 جيجا إلكترون فولت على النماذج الفائقة التناظر". رسائل الفيزياء ب . 3. 708 (2012): 162-169 . arXiv : 1112.3028 . Bibcode : 2012PhLB..708..162A . doi : 10.1016/j.physletb.2012.01.053 . S2CID 119246109 . 
  18. ل. راندال؛ ر. ساندروم (1999). "كسر التناظر الفائق خارج هذا العالم". الفيزياء النووية ب . 557 ( 1-2 ): 79-118 . arXiv : hep-th/9810155 . Bibcode : 1999NuPhB.557...79R . doi : 10.1016/S0550-3213(99)00359-4 . S2CID 1408101 . 
  19. جي. جيوديس؛ إم. لوتي؛ إتش. موراياما؛ آر. راتاتزي (1998). "كتلة جاوجينو بدون حالات مفردة". مجلة فيزياء الطاقة العالية . 9812 (12): 027. arXiv : hep-ph/9810442 . Bibcode : 1998JHEP...12..027G . doi : 10.1088/1126-6708/1998/12/027 . S2CID 12517291 . 
  20. ^ جوادي، أ. روزير-ليز، س.؛ بزوه، م.؛ بيزوارد، MA؛ بوم، C .؛ بورزوماتي، ف؛ بريوت، سي. كار، J.؛ السبب، ميغابايت؛ تشارلز، ف؛ شيرو، X.؛ كولاس، ب. دوفلوت، L.؛ دوبيرين، أ. إيليت، أ.؛ المأموني، ح.؛ غضبان، ن.؛ جيريس، F.؛ غونزاليس بينيرو، ب. جورميلين، س.؛ جرينير، ج؛ جريس، دكتوراه. غريفاز، J.-F.؛ هيبرارد، C .؛ إيلي، ب. كنور، J.-L.؛ كوستانتينيديس، ن.؛ ليساك، J .؛ ليبرون، ب. وآخرون . (1999). "النموذج القياسي الأدنى للتناظر الفائق: تقرير موجز للمجموعة". arXiv : hep-ph/9901246 . 
  21. روزكوفسكي، ليزيك؛ سيسولو، إنريكو ماريا؛ ويليامز، أندرو جيه. (11 أغسطس 2014). "ما هو التالي بالنسبة لنموذج CMSSM ونموذج NUHM: آفاق محسّنة للكشف عن الجسيمات الفائقة والمادة المظلمة". مجلة فيزياء الطاقة العالية . 2014 (8): 067. arXiv : 1405.4289 . Bibcode : 2014JHEP...08..067R . doi : 10.1007/JHEP08(2014)067 . S2CID 53526400 . 
  22. "مشروع زينون للمادة المظلمة" . xenonexperiment.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29-09-2025 .