ミュー問題

理論物理学において、μ問題は超対称理論の問題であり、理論のパラメータの理解に関係しています。

超対称ヒッグス質量パラメータμ は、超ポテンシャル内で次の項として現れます: μ H _u H _d 。これは、ヒッグス粒子のフェルミオン超パートナー、つまりヒッグシーノに質量を与える必要があり、ヒッグス粒子のスカラーポテンシャルにも入ります。

電弱対称性の破れ後にH _uとH _{d が}非ゼロの真空期待値を得ることを保証するには、μ は電弱スケールの大きさのオーダーで、自然なカットオフスケールであるプランクスケール( M _pl )よりも何桁も小さい必要があります。これにより、自然さの問題が発生します。なぜそのスケールはカットオフスケールよりもずっと小さいのでしょうか。また、超ポテンシャルのμ項が異なる物理的起源を持つ場合、なぜ対応するスケールが偶然互いに非常に近くなるのでしょうか。

LHC以前は、ソフトな超対称性の破れの項も電弱スケールと同じ桁数であるはずであると考えられていました。これはヒッグス質量測定と超対称性モデルの制限によって否定されました。 ^[1]

提案されている解決策の1つは、ジュディチェ・マシエロ機構^[2]として知られ、この項はラグランジアンには明示的に現れないというものである。これは、この項が何らかのグローバル対称性に違反しているためであり、したがって、この対称性の自発的な破れによってのみ生成される。これは、理論の隠れた超対称性の破れセクターをパラメータ化する偽のフィールドX （つまり、 F _XはゼロでないF項である） とともに、 F項の 超対称性の破れとともに発生すると提案されている。

ケーラーポテンシャルが、ある無次元係数を掛けた形の項を含むと仮定しよう。この係数は当然1次で、M _plはプランク質量である。すると、超対称性が破れると、F _{X は}非ゼロの真空期待値 ⟨ F _X ⟩ を得て、次の有効項が超ポテンシャルに追加される。これは、測定された を与える。一方、ソフトな超対称性の破れの項も同様に生成され、これも自然なスケールである。${\displaystyle \ {\frac {X}{\ M_{\mathsf {pl}}\ }}\ H_{\mathsf {u}}\ H_{\mathsf {d}}\ }$${\displaystyle \ {\frac {\ \langle F_{\mathsf {X}}\rangle \ }{\ M_{\mathsf {pl}}\ }}\ H_{\mathsf {u}}\ H_{\mathsf {d}}\ ,}$${\displaystyle \ \mu ={\frac {\ \langle F_{\mathsf {X}}\rangle \ }{\ M_{\mathsf {pl}}\ }}\ .}$${\displaystyle \ {\frac {\ \langle F_{\mathsf {X}}\rangle \ }{\ M_{\mathsf {pl}}\ }}\ .}$

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• 追加のシングルトを持つ超対称モデル：レビュー；DJ ミラー、グラスゴー大学