Введение к работе
Актуальность томы. Стандартная модель (СМ), т.е. модель
явктрослабых взаимодействий, дополненная квантовой хроиодинамикэй,
вляется локальной калибровочной теорией, осно. шной на группе
>(J(3J* і U (2) * U(I),H описывает в принц пв, все наблюдаемые нами
природе взаимодействия кварков и лептонов. Открытие взаимодейет-
ий, обусловленных нейтральными слабыми токами,и, особенно, отары
ке промежуточных векторных бозонов W" и Z с массами,
эчти в сто.раз лревосходяїгши массы нуклонов, являлось триуцфом СМ.
СМ содержит около двадцати свободных параметров, в число ко-эрых входят три калибровочных константы связи, шесть масс кварков, ри массы лептонов, три угла смешивания кварков, вероятно, одна яза, описывающая С? нарушение, ыас*.а хиггсовского бозона. Теория, 5ладающая таким большим набором свободных параметров, не может ретендовать на фундаментальность, Феноменологически она вполне ;пешна (пока нет ни одного эхспериментального факта, противореча-sro СМ), однако по ряду теоретических причин СМ нельзя считать «ончательной теорией»
Нерешенные проблемы СЫ (проблема иерархии, проблема кираль-)сти, проблема смешиваний и т.д.) дали дополнительный импульс разлив новых .ідей, важнейшее место среди которых занимает идея о !рми-бозе симметрии и основанные на ней модели суперсиммчтрии 1УСИ),супергравитации (СУГРА) и теории суперструны.
Суперсимметрия элегантно решает проблемы СЫ, предсказывая юсы суперсимыетричных партнеров известных частиц в диапазоне ~ 100 ГэВ до ~ ТэВ (исключение могут составить так называе-(е легчайшие суперсимметричные частицы (ЛСЧ), на роль которых
'" ' '' -4 -
претендуют фотино, хиггсино, либо скалярное нейтрино). Платой за чудесные свойства суперсймметричных моделей яыляется удвоение,спектра суперпартнерами 'обычных. Идея о ферыи-бозе симметрии в своем развитии достигает апогея в теории суперструн. Теоретические трудности могут быть преодолены, Осли модели суперсимыетричнои калибровочной теории получены из теории суперструн.
При оценке жизнеспособности тех или иных физических моделей строения частиц все возрастающую роль играют астрофизические и космологические данные. Из наблюдательных астрофизических и космологических данных могут быть получены» с более высокой точностью, чем из лабораторных экспериментов, важные соотношения или ограничения на фундаментальные характеристики элементарных частиц. Ни о каких других частицах астрофизические наблюдения не сообщают нам столько уникальных t дополнительных сведения, сколько о нейтральных, слабовзаимодействуввдх объектах; в первую очередь, это касается нейтрино.
Целью диссертационной работы является исследование свойств лептонов в суперсимметричных расширенных версиях СМ, в свете космологических к астрофизических ограничения; анализ тех явлений (с участием лептонов), экспериментальны* исследования которых на существуицих и строящихся ускорителях и на мезонних фабриках, кегли бы указать (прямо или косвенно) о жизнеспособности суперсимметрично расширенных версий СМ.
Научная новизна н практическая ценность:
' І.Иеследоваін сектор скалярных частиц (заряженных скалярных лептонов и скалярных кварков) в простое (N = 1 ) супергравитации. Построены физичеекив (массовые) состояния скалярных частиц ( .1 ). Дастся выражения матриц смешиваний, вычислены углы смешиваний. Для
заряженных скалярных лепгонов рассмотрен случай как без правого нейтрино, так и случай включением правого нейтрино.
-
Проведен анализ радиационных распадов нейтрино в R-четной і в R-нечетной супергравитации в, свете космологических и астрофизических, ограничения.
-
Показано, что в R -нечетной супергравитации возникает говый' канал распада нейтрино у —Zi/' Л 2-і -легкое івйтральное калибрино).
-
Предложен способ усиления радиационного распада нейтрино і расширения возможных областей масс нейтрино в R -«счетной ерсии N =1,2 СУШ теории.
5. Исследованы радиационные распады заряженных лептонов
ta —*{(,/ ) в простой супергравитации.
6. Рассмотрев распады тяжелого гяюино ( ГЛ() > 100 ГэВ) в
ростой супергравитации и исследована роль лепгонов в определении
ассы д,,2
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех лав и Заключения, содержит 13 рисунков, 3 таблицы и список литера-уры из 77 наименований.
Апробация диссертац т. Результаты, полученные в настоящей иссертации, опубликованы в работах /1-5/ и докладывались на меж-ународных семинарах "Кварки-88" в Тбилиси, "Кварки-90" в Телави, ї рабочем совещании "Физика на УНК", на семинарах ЙФВЭ ТГУ (Тби-їси) и ОТФ ИФВЭ (Протвино).
