Το σημαντικότερο χαρακτηριστικό των υπερσυμμετρικών θεωριών μεγαλειώδους
ενοποίησης (SUSY GUTs) είναι η ενοποίηση των σταθερών σύζευξης βαθμίδας σε μια
μεγάλη ενεργειακή κλίμακα. Παρά τις ενδιαφέρουσες προβλέψεις τους, το κυριότερο
τους μειονέκτημα είναι ο μεγάλος αριθμός παραμέτρων που απαιτούνται για να
προσδιοριστούν τα κατώφλια υψηλών ενεργειών (HET). Έχοντας ως στόχο την
ευκολότερη και ταχύτερη σάρωση του παραμετρικού χώρου για περιοχές που
ευνοούνται από τα πειραματικά δεδομένα, εισάγουμε μια νέα μέθοδο, σύμφωνα με
την οποία η επίδραση των HET μπορεί να συμπεριληφθεί σε λιγότερες ελεύθερες
παραμέτρους, οι οποίες παράγονται με το αρχικό σύνολο των υπέρβαρων παραμέτρων.
Η μέθοδος που επινοήσαμε μπορεί να υλοποιηθεί σε κάθε μοντέλο GUT. Προκειμένου
να ελέγξουμε την αποτελεσματικότητα της, την εφαρμόζουμε σε ένα υπερσυμμετρικό
GUT μοντέλο με ομάδα συμμετρίας την SO(10), το οποίο υιοθετεί τον μηχανισμό
Dimopoulos-Wilczek.
Δείχνουμε ότι η απαίτηση της ενοποίησης των σταθερών βαθμίδας, καθώς και οι
ηλεκτρασθενείς μετρήσεις ακριβείας και κυρίως η πειραματική τιμή της ισχυρής
σταθεράς σύζευξης a_strong, σε συνδυασμό με τα πειραματικά όρια από το χρόνο
ζωής του πρωτονίου, οδηγούν σε προτιμητέες περιοχές στον νέο παραμετρικό χώρο.
Οι περιοχές αυτές ελέγχονται και με βάση τα αποτελέσματα του πειράματος LHC για
τη μάζα του σωματιδίου Higgs και για τα όρια αποκλεισμού της υπερσυμμετρίας.
(EL)
Supersymmetric Grand Unified Theories (SUSY GUTs) are the most natural
extension of the Standard model unifying electroweak and strong forces. Despite
their indubitable virtues, one of their shortcomings is the large number of
parameters used to describe the high energy thresholds (HET), which are hard to
handle.
We present a new method according to which the effects of the HETs, in any GUT
model, can be described by fewer parameters that are randomly produced from the
original set of the parameters of the model. In this way, regions favoured by
the experimental data are easier to locate, avoiding a detailed and time
consuming exploration of the multidimensional parameter space. To check the
efficiency of this method, we directly apply it to a SUSY SO(10) GUT model
which uses the Dimopoulos-Wilczek mechanism. We show that the demand of gauge
coupling unification, in conjunction with precision data, locates regions of
the parameter space in which the strong coupling a_strong is within the
experimental limits, along with a proton lifetime, above the current
experimental bounds.
We cross-check these preferred regions by applying constraints based on the
results of the LHC for the mass of the Higgs particle and the supersymmetry
exclusion limits.
(EN)
Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
