Hinweise auf SUSY-Partner des top-Quarks ?

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Hinweise auf SUSY-Partner des top-Quarks ?

Beitragvon ralfkannenberg » Dienstag 10. Juli 2012, 22:08

Hallo zusammen,

kaum ist das Higgs-Boson vermutlich entdeckt, so stellt man auch schon die ersten Ungereimtheiten fest, die noch in keinster Weise statistisch abgesichert sind. Dennoch haben sich Buckley und Hooper überlegt, ob sich da Indizien auf einen supersymmetrischen Partner - erster Kandidat ist der top Quark-Partner - verbergen könnten, der mit einer Ruhemasse von weniger als ungefähr 300 GeV durchaus in der Leistungsfähigkeit des LHC wäre.

Hier der deutsche Artikel in der NZZ.

Und hier der arXiv-Preprint: Are There Hints of Light Stops in Recent Higgs Search Results? (Buckley, Hooper)

Viel Spass bei der Lektüre.


Freundliche Grüsse, Ralf


P.S. ich bitte für das cross-posting (hier und hier) um Nachsicht.
Zuletzt geändert von ralfkannenberg am Mittwoch 11. Juli 2012, 13:01, insgesamt 1-mal geändert.
Grund: " am Ende der zweiten Verlinkung entfernt
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Re: Hinweise auf SUSY-Partner des top-Quarks ?

Beitragvon Uli » Mittwoch 11. Juli 2012, 12:20

ralfkannenberg hat geschrieben:Hallo zusammen,

kaum ist das Higgs-Boson vermutlich entdeckt, so stellt man auch schon die ersten Ungereimtheiten fest, die noch in keinster Weise statistisch abgesichert sind. Dennoch haben sich Buckley und Hooper überlegt, ob sich da Indizien auf einen supersymmetrischen Partner - erster Kandidat ist der top Quark-Partner - verbergen könnten, der mit einer Ruhemasse von weniger als ungefähr 300 GeV durchaus in der Leistungsfähigkeit des LHC wäre.

Hier der deutsche Artikel in der NZZ.

Und hier der arXiv-Preprint: Are There Hints of Light Stops in Recent Higgs Search Results? (Buckley, Hooper)



Hi Ralf, danke für den interessanten Link (du hast übrigens ein störendes Double-Quote am Ende deines URL-Strinngs - besser ist
http://arxiv.org/abs/1207.1445
)


Es wäre wirklich schön, endlich mal eine Beobachtung zu haben, die die Supersymmetrie stützt. Aber wie die Autoren schon sagen, muss man eine Verbesserung der Statistik abwarten.

Gruss, Uli

PS. so schnell wie die Autoren sind, muss dieses Papier in wesentlichen Zügen schon vor der Publikation der Entdeckung des Higgs fertig gewesen sein. :)
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Re: Hinweise auf SUSY-Partner des top-Quarks ?

Beitragvon ralfkannenberg » Mittwoch 11. Juli 2012, 13:03

Uli hat geschrieben:(du hast übrigens ein störendes Double-Quote am Ende deines URL-Strinngs

Hallo Uli,

danke, ich habs korrigiert. Das kommt vom cross-posting und copy/paste: auf einigen Seiten muss man die Links in Doppelapostrophe setzen und ich habe den Link dann hier hineinkopiert und vergessen, den hinteren Apostroph wieder wegzunehmen.


Grüsse, Ralf
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Re: Hinweise auf SUSY-Partner des top-Quarks ?

Beitragvon ralfkannenberg » Mittwoch 11. Juli 2012, 18:06

Uli hat geschrieben:PS. so schnell wie die Autoren sind, muss dieses Papier in wesentlichen Zügen schon vor der Publikation der Entdeckung des Higgs fertig gewesen sein. :)

Hallo Uli,

es gibt schon seit Jahren viele Arbeiten zu diesem Thema. Ich persönlich bin momentan allerdings noch völlig verwirrt - es hat den Anschein, dass das "Stop-Quark", also der supersymmetrische Partner des top-Quarks, nicht das "Neutralino" ist, welches als leichtestes supersymmetrisches Teilchen stabil ist und als Kandidat für die Dunkle Materie gilt.

Hier noch eine Arbeit aus dem Jahre 2003:

Impact of SUSY CP Phases on Stop and Sbottom Decays in the MSSM (A. Bartl, S. Hesselbach, K. Hidaka, T. Kernreiter, W. Porod)

Zudem habe ich noch Unklarheiten über die R-Parität gefunden; bei manchen Autoren ist sie für standardmodell-Teilchen -1, bei anderen für ihre supersymmetrischen Partner.


Freundliche Grüsse, Ralf
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Re: Hinweise auf SUSY-Partner des top-Quarks ?

Beitragvon Uli » Donnerstag 12. Juli 2012, 00:08

ralfkannenberg hat geschrieben:
Uli hat geschrieben:PS. so schnell wie die Autoren sind, muss dieses Papier in wesentlichen Zügen schon vor der Publikation der Entdeckung des Higgs fertig gewesen sein. :)

Hallo Uli,

es gibt schon seit Jahren viele Arbeiten zu diesem Thema. Ich persönlich bin momentan allerdings noch völlig verwirrt - es hat den Anschein, dass das "Stop-Quark", also der supersymmetrische Partner des top-Quarks, nicht das "Neutralino" ist, welches als leichtestes supersymmetrisches Teilchen stabil ist und als Kandidat für die Dunkle Materie gilt.


Nein, Ralf: Neutralinos sind die supersymmetrischen Partner der Eichbosonen des Standardmodells (also die von Photon, W, Z, ...) bzw. Kombinationen daraus und nicht die SUSY-Partner der Quarks. Das neutrale und leichteste dieser "Dinger" ist ein beliebter Kandidat für WIMP Dark Matter.

___
Korrektur: die geladenen Partner nennt man logischerweise nicht "Neutralinos" sondern "Charginos". Sorry.
Zuletzt geändert von Uli am Donnerstag 12. Juli 2012, 09:38, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Hinweise auf SUSY-Partner des top-Quarks ?

Beitragvon ralfkannenberg » Donnerstag 12. Juli 2012, 08:57

Uli hat geschrieben:Nein, Ralf: Neutralinos sind die supersymmetrischen Partner der Eichbosonen des Standardmodells (also die von Photon, W, Z, ...) bzw. Kombinationen daraus und nicht die SUSY-Partner der Quarks. Das neutrale und leichteste dieser "Dinger" ist ein beliebter Kandidat für WIMP Dark Matter.

Hallo Uli,

das habe ich auch so gelesen. Hierzu eine Frage: Was bedeutet "das leichteste Teilchen einer Kombination mehrerer Eichbosonen" ? Bislang dachte ich immer, es gäbe Teilchen, ok, meinetwegen auch Konglomerate daraus, aber dass eine "Kombination" leichter als ein Teilchen selber sein könne ist völliges Neuland für mich.


Freundliche Grüsse, Ralf
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Re: Hinweise auf SUSY-Partner des top-Quarks ?

Beitragvon Uli » Donnerstag 12. Juli 2012, 09:37

ralfkannenberg hat geschrieben:
Uli hat geschrieben:Nein, Ralf: Neutralinos sind die supersymmetrischen Partner der Eichbosonen des Standardmodells (also die von Photon, W, Z, ...) bzw. Kombinationen daraus und nicht die SUSY-Partner der Quarks. Das neutrale und leichteste dieser "Dinger" ist ein beliebter Kandidat für WIMP Dark Matter.

Hallo Uli,

das habe ich auch so gelesen. Hierzu eine Frage: Was bedeutet "das leichteste Teilchen einer Kombination mehrerer Eichbosonen" ? Bislang dachte ich immer, es gäbe Teilchen, ok, meinetwegen auch Konglomerate daraus, aber dass eine "Kombination" leichter als ein Teilchen selber sein könne ist völliges Neuland für mich.


Freundliche Grüsse, Ralf


Hi Ralf,

es ist ja schon im Standardmodell so, dass die physikalisch beobachtbaren Eichbosonen Kombinationen der Eichbosonen der ungebrochenen Theorie sind:
aus
http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrosch ... selwirkung

Bild

Bild

Bild

Das ist eine Folge der Symmetriebrechung.
Ich kann nicht sagen, dass ich den supersymmetischen Ansatz wirklich kenne. Aber so viel ich mitbekommen habe, ist die Korrespondenz
"normales Teilchen" <-> supersymmetrisches Teilchen
bei den Eichbosonen nicht 1:1. Die physikalisch beobachtbaren supersymmetrischen Partner der Eichbosonen kombinieren sich anders als im SM.
Und "Neutralino" ist mehr ein Sammelbegriff für die entsprechenden elektrisch neutralen Partner; die geladenen nennt man "Charginos" - alle zusammen "Gauginos". :)
In mnachen SUSY-Varianten gibt es ein "Photino", das dann ein geignetes Neutralino für WIMPs sein könnte.

Siehe z.B. Fußnote von
http://de.wikipedia.org/wiki/Photino

Nur wenn die ungeladenen Higgsinos minimal auf die ebenfalls neutralen Gauginos Bino und Wino einwirken, kann man die beiden leichtesten Neutralinos mit den genannten Feldern Photino bzw. Zino (ungefähr) gleichsetzen.


Ich möchte da mangels Kompetenz aber nicht viel mehr zu sagen. :)

Gruß,
Uli
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Re: Hinweise auf SUSY-Partner des top-Quarks ?

Beitragvon ralfkannenberg » Donnerstag 12. Juli 2012, 12:28

Uli hat geschrieben:(...) der Eichbosonen der ungebrochenen Theorie sind:
aus
http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrosch ... selwirkung

Bild

Bild

Bild

Das ist eine Folge der Symmetriebrechung.

Hallo Uli,

natürlich, das ist es: diese 4 Eichbosonen der ungebrochenen Theorie; das war mir in dieser Form nicht bewusst - herzlichen Dank. Hier merkt man wieder einmal, dass ich kein Physiker bin, obgleich es sich hierbei ja um ein auch "anschaulich" verständliches Detail handelt.

Uli hat geschrieben:Aber so viel ich mitbekommen habe, ist die Korrespondenz
"normales Teilchen" <-> supersymmetrisches Teilchen
bei den Eichbosonen nicht 1:1. Die physikalisch beobachtbaren supersymmetrischen Partner der Eichbosonen kombinieren sich anders als im SM.

Auch das ist nun natürlich klar, man muss einfach von den Eichbosonen der ungebrochenen Theorie ausgehen, also gewissermassen eine Stufe näher an der Basis.


Super - herzlichen Dank, da habe ich etwas gelernt bzw. (endlich) wenigstens auf einer oberflächlichen Ebene verstanden.


Freundliche Grüsse, Ralf
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Re: Hinweise auf SUSY-Partner des top-Quarks ?

Beitragvon Uli » Samstag 14. Juli 2012, 20:10

Hi Ralf,

ralfkannenberg hat geschrieben:Zudem habe ich noch Unklarheiten über die R-Parität gefunden; bei manchen Autoren ist sie für standardmodell-Teilchen -1, bei anderen für ihre supersymmetrischen Partner.


Diese Frage hatte ich ganz übersehen; die übliche Konvention ist:

Bild

Mit B=Baryonenzahl, L=Leptonenzahl und S=Teilchenspin; damit ergibt sich für die Teilchen des Standardmodells ein gerader Exponent, also R=+1.

___
Formel aus
http://www.techniklexikon.net/d/r-parit ... C3%A4t.htm
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Re: Hinweise auf SUSY-Partner des top-Quarks ?

Beitragvon ralfkannenberg » Montag 31. August 2015, 00:47

Hallo zusammen,

und hier hole ich wieder einmal einen ausgezeichneten Beitrag von Uli aus der Versenkung, den man m.E. im Zusammenhang mit den Grundkenntnissen des Higgs-Boson benötigt; es betrifft die elektroschwache Wechselwirkung, deren Austauschteilchen mit Hilfe des Higgs-Mechanismus eine Masse erhalten; hierzu benötigt man diese Eichbosonen.


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