Das anomale magnetische Moment des Myons im minimalen ...

Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 1
2 Standardmodell 3
2.1 Symmetrien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.2 Teilchen und Quantenzahlen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.3 Higgs-Mechanismus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.4 Grenzen des Standardmodells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3 Minimales supersymmetrisches Standardmodell 13
3.1 Supersymmetrie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.1.1 Supersymmetriealgebra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.1.2 Superraum und Superfelder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.1.3 Supersymmetrische Lagrange-Dichte . . . . . . . . . . . . . . 16
3.2 Minimale supersymmetrische Erweiterung des Standardmodells . . . . 18
3.2.1 Superfelder und Superpotential . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.2.2 Sanfte Supersymmetriebrechung . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.2.3 Elektroschwache Symmetriebrechung und Massenterme . . . . 23
4 MSSM für tan β = ∞ 27
4.1 Vakuumerwartungswerte und Myonmasse . . . . . . . . . . . . . . . . 27
4.2 Massen der Superteilchen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
4.3 Freie Parameter der Theorie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
5 Anomales magnetisches Moment des Myons 31
5.1 Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
5.2 Experimentelle Bestimmung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
5.3 Vorhersage des Standardmodells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
5.4 Supersymmetrische Beiträge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
6 Berechnungen im MSSM für tan β = ∞ 37
6.1 Relevante Wechselwirkungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
6.2 Selbstenergie des Myons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
6.2.1 Charginobeitrag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
6.2.2 Neutralinobeitrag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
6.2.3 Gesamtresultat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
6.3 Anomales magnetisches Moment des Myons . . . . . . . . . . . . . . 44
6.3.1 Charginobeitrag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
6.3.2 Neutralinobeitrag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
vii