Keuzecollege Hoge EnergieFysica Katholieke Universiteit ... - EHEF

waaruit we zouden kunnen concluderen dat het neutrale Higgs boson met de laagste massa lichter is
dan het Z boson. In dat geval zouden we het nu al wel hebben moeten zien !
Helaas blijkt ook dat hogere orde correcties de massa van de Higgs bosonen behoorlijk veranderen
en dat in het bijzonder relatie (7.13) niet meer geldt. Desalniettemin is de massa van het lichtste
Higgs boson in het MSSM nog steeds gelimiteerd tot ongeveer maximaal 135 GeV. Zelfs in het
meest algemene geval van N=1 supersymmetrische modellen die het Standaard Model bevatten kan
het lichtste Higgs boson niet zwaarder zijn dan ongeveer 210 GeV.
7.7 Experimentele informatie over het MSSM
De prijs die we met het MSSM betalen is dat er in het meest algemene geval 108 nieuwe parameters
bijkomen, bovenop de Standaard Model parameters.
Als we behalve Supersymmetrie ook eisen dat de koppelingsconstanten en massa’s bij de GUT
schaal voor alle deeltjes uit dezelfde klasse dezelfde waarde aannemen, dan reduceert het aantal
parameters sterk. In supergravity blijven er dan nog vier tot vijf over, afhankelijk van de precieze
aannames.
We weten al dat de supersymmetrie gebroken moet zijn, omdat er geen supersymmetrische partners
bekend zijn met dezelfde massa als de Standaard Model deeltjes die we kennen. Om het hiërarchieprobleem
enigszins op te lossen moeten de Supersymmetrische partners niet veel zwaarder zijn dan
van de orde van 1000 GeV, maar er is geen stringente limiet, zoals voor de lichtste Higgs.
Naar alle squarks en sleptonen is en wordt nog steeds actief gezocht. Tot nu toe zonder resultaat. De
massalimieten zijn dat dit soort deeltjes niet bestaan met een massa van de orde van 100 GeV of
minder. De precieze limieten hangen af van het soort deeltje.
De supersymmetrische partners van de Standaard Model deeltjes kunnen alleen vervallen in andere
supersymmetrische deeltjes. Daarom kan het lichtste supersymmetrische deeltje niet verder vervallen
en is het stabiel. Normaal wordt aangenomen dat de lichtste supersymmetrische partner (LSP)
0
χ˜ 1
het lichtste neutralino is . In dat geval is het LSP bijna niet waar te nemen, want het heeft geen
interacties met gewone materie en is electrisch-, zwak- en kleur-ongeladen.
De massa van het LSP kan grote implicaties hebben voor de kosmologie, omdat er grote hoeveelheden
van in het heelal rond zouden kunnen zweven. Het is daarom van belang op een mogelijk LSP
een zo sterk mogelijke massalimiet te zetten, als we het niet kunnen vinden.
In Figuur 7.1 is de huidige massalimiet voor het lichtste neutralino te zien (met bepaalde model aannames
voor het MSSM). Op het moment is die massalimiet 0 > 52 GeV bij 95% C.L.
m
χ˜ 1
110 Collegedictaat Hoge Energiefysica