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Theorien jenseits der Standardphysik Sie haben Ihre eigene physikalische Theorie entwickelt? Oder Sie kritisieren bestehende Standardtheorien? Dann sind Sie hier richtig.

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  #1  
Alt 14.11.07, 18:37
Xyen Xyen ist offline
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Standard Supersymmetrie - Fragen

Hallo,

ich bin dabei, einen Seminarvortrag über Supersymmetrie zu halten. dabei verstehe ich aber einiges nicht, und ich hoffe, dass mir hier geholfen werden kann. die Fragen mögen blöd erscheinen, weil mir einige Grundlagen fehlen
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  #2  
Alt 14.11.07, 18:42
Xyen Xyen ist offline
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Standard Supersymmetrie - Fragen

in den SUSY-Modellen wird von einem Visible Sector (MSSM) und einem Hidden Sector (SUSY breaking origin) gesprochen.
dazwischen gibt es flavor-blind interactions durch mediator-particles.
wie kommt man darauf? warum soll es diese zwei Teile und eine WW geben, und wieso wird betont, dass die WW Flavour-blind sein soll.
außerdem soll die WW FCNC-Prozesse nicht beinhalten. wieso?
als diese WW wird oft die Gravitation angenommen. jetzt kann ich mir nichts Einleuchtendes unter der WW
[SUSY breaking origin] <--Gravitation--> [MSSM]
vorstellen. was soll das bedeuten?

Ge?ndert von Xyen (14.11.07 um 18:45 Uhr)
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  #3  
Alt 14.11.07, 18:45
Benutzerbild von rene
rene rene ist offline
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Standard AW: Supersymmetrie - Fragen

Hallo Xyen

Ich weiss zwar dass du einen Vortrag über Supersymmetrie halten musst, aber Fragen hast du keine gestellt. [Nachtrag: Die Fragen habe ich erst jetzt gesehen]
Hier findest du eine recht gute und verständliche Erklärung.

[Nachtrag:]

Die Supersymmetriebrechung geschieht in einem versteckten Sektor (hidden sector). Die Teilchen in dem versteckten Bereich haben keine oder nur eine sehr schwache Kopplung zu den Teilchen im sichtbaren Bereich. Es gibt aber eine flavour-blinde Wechselwirkung zwischen den beiden Sektoren, die verantwortlich ist für die Supersymmetriebrechung:

Der visible sector enthält Teilchen des Standardmodells und ihre Superpartner. Der hidden sector mit Supersymmetriebrechung ist nicht direkt oder nur sehr schwach gekoppelt mit den Teilchen im visible sector und zwischen den Sektoren wirkt die flavour-blinde Wechselwirkung.


Grüsse, rene
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Ge?ndert von rene (14.11.07 um 19:05 Uhr) Grund: Nachtrag
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  #4  
Alt 16.11.07, 16:32
Xyen Xyen ist offline
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Standard AW: Supersymmetrie - Fragen

Hilfe!
Was bedeutet denn das:

Die Forderung nach Eichinvarianz der LagrangeDichte unter lokalen SUSYTransformationen hat die Existenz eines Spin2 Teilchens - Graviton - zur Folge. Vergleichbar mit dem Auftreten des Photonfeldes bei Forderung der Eichinvarianz unter lokaler U(1) -Transformationen. Lokale Eichinvarianz supersymmetrischer Theorien erzwingt den Einbezug der Gravitation! ( Quantengravitation )

Ge?ndert von Xyen (16.11.07 um 17:01 Uhr)
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  #5  
Alt 16.11.07, 17:59
Querkopf Querkopf ist offline
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Standard AW: Supersymmetrie - Fragen

Ohne das ich groß was von SUSY verstehe, aber ganz naiv hätte ich folgendes gedacht:

Ein Spin 2 Teilchen ist gegeben durch ein Tensorfeld, das an ein anderes Tensorfeld koppelt kann , ebenso wie z.B. mein Vektorpotential an meinen Viererstrom koppelt. Ein Spin 2 Teilchen entspricht immer einer attraktiven Kraft. Wenn es ein Eichfeld ist, muss es Masselos sein (also 1/r Potential).

Attraktive Kraft, 1/r Potential und koppelt an Tensorfeld, da gibt es nur einen uns bekannten Kandidaten, nämlich die Gravitation.
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Don't like QED rules? Go somewhere else, to another universe perhaps, where the rules are simpler: http://www.youtube.com/watch?v=5VMu1...eature=related
How to become a BAD theoretical physicist:
http://www.phys.uu.nl/~thooft/theoristbad.html
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  #6  
Alt 16.11.07, 18:50
Benutzerbild von rene
rene rene ist offline
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Standard AW: Supersymmetrie - Fragen

Hallo Xyen

Wenn man aus der Supersymmetrie eine lokale Symmetrie macht, kann man analog wie bei der elektroschwachen Wechselwirkung vorgehen. Die SUSY Transformation e ist jetzt nicht mehr konstant: e(x). Die daraus entstehende Theorie heisst Supergravitation. Sie muss ein weiteres fermionisches Eichfeld enthalten, was mit dem Feld vom Gravitino (Spin=3/2) identifiziert wird. Sein Superpartner ist ein Spin-2 Boson, das Graviton. Beide, das Graviton und das Gravitino sind masselos. Wenn SUSY gebrochen wird, kann das Gravitino das Goldstino absorbieren, wodurch es Masse kriegt; dies ist analog zum Higgs Mechanismus im Standardmodell. Die je zwei Polarisationszustände des masselosen Eichfeldes und das masselosen Goldstino ergeben zusammen die vier Polarisationszustände eines massiven Spin-3/2 Teilchens. Man nennt dies auch Super-Higgs-Mechanismus. Da die Masse des Gravitons immer noch Null ist, ist damit die Supersymmetrie gebrochen.

In MSUGRA Modellen ist die Masse des Gravitinos etwa so gross wie die Massen der anderen SUSY Teilchen. Da es mit der Kopplungsstärke der Gravitation wechselwirkt, wird es keine Rolle für Colliderphysik spielen. In der Kosmologie hingegen kann es sehr wichtig sein, insbesondere wenn das Gravitino das LSP ist (leichtestes supersymmetrisches Teilchen).
In GMSB Modellen ist das Gravitino viel leichter als die anderen supersymmetrischen Teilchen. Damit ist es ziemlich sicher das LSP. Da es vom Goldstino auch die Möglichkeit zu Eichwechselwirkungen geerbt hat, kann es auch eine wichtige Rolle für die Colliderphysik spielen. Dabei spielt aber nur die longitudinale Komponente, die erst durch das Goldstino entsteht eine Rolle. Die transversale Komponente hat wie das Gravitino vor der SUSY Brechung nur Gravitationswechselwirkung.

Grüsse, rene
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  #7  
Alt 19.11.07, 14:02
Xyen Xyen ist offline
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Standard AW: Supersymmetrie - Fragen

danke für die Antworten!!!!!

neue Frage:

mit Supersymmetrie sind die Korrekturen zur Higgsmasse durch Fermion- und Boson-Loops gegeben. bei gleicher Fermion- und Boson-Masse heben sich die Terme paarweise weg. bei gebrochener Supersymmetrie, also ungleicher Fermion- und Boson-Masse, ist die Korrektur durch

O(alpha/4pi) | m[b]² + m[f]² | , wobei Boson-Masse "m[b]" und Fermion-Masse "m[f]", jw zum Quadrat "²"

gegeben, aber dann wäre die Korrektur bei gleicher Fermion- und Boson-Masse doch

O(alpha/4pi) |2m[f]²|

, und das ist nicht Null.

wie passt das denn mit dem obigen zusammen?????
ist die Formel vielleicht nicht richtig?


außerdem im chiralen Supermultiplett:

es gibt da bei den Quarks die Multipletts Q, u-quer und d-quer.

was sind u-quer und d-quer? warum sind u~* und d~* nicht wie (u,d) in einem Multiplett (u~*,d~*)?

Ge?ndert von Xyen (19.11.07 um 17:12 Uhr)
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  #8  
Alt 19.11.07, 23:04
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Standard AW: Supersymmetrie - Fragen

Für ein gegebenes y_ijk kriegt man Skalar-Fermion-Fermion und (Skalar)-Kopplung mit genau den Kopplungsstärken y_ijk, resp. (y_ijk)², die gebraucht werden, damit sich die quadratischen Korrekturen bei der Higgsmasse aufheben. Das Hierarchieproblem stellt für das SM kein Problem dar (deine Formel), während bei SUSY die Cutoff-Skala Λ zur Regulierung des Schleifenintegrals als Energieskala interpretiert wird, bei der neue Physik auftritt, die das Verhalten der Theorie hinsichtlich hoher Energien verändert.

Das Problem stellt sich nun wie folgt dar: Bei hohen Energien, also grossem Λ, wird die Korrektur zur Higgsmasse viel grösser als die Masse des Teilchens selbst. Dies rührt also von den Effekten, durch die kleine Massen bei hohen Energien beeinflusst werden.
Ist Λ beispielsweise gleich der Planck-Masse M_P ≈ 2.4e18GeV, so ist ΔmH etwa 30 Grössenordnungen grösser als m_H .

Grüsse, rene
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Ge?ndert von rene (19.11.07 um 23:06 Uhr)
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  #9  
Alt 19.11.07, 23:49
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Standard AW: Supersymmetrie - Fragen

Im Superpotential können Terme auftreten, die die Lepton- oder Barionzahl verletzen, dies wird in MSSM durch die Einführung der R-Parität, einer multiplikativen Quantenzahl, verhindert. (R_p=1 für SM Teilchen, -1 für Sparticles). In HERA wird nach R_p-verletzenden Prozessen gesucht, da damit durch die Kopplung von Squarks an ein Quark-Lepton Paar Squarks resonant erzeugt werden können. Die Kopplungen λ’_lik erlauben die resonante Produktion von Squarks durch eq Fusion. Es dominiert dabei die Produktion von u*’_L Quarks, da dafür die Dichte der d-Quarks relevant ist (für d*’_K ist u* relevant).

Im Standardmodell gibt es keine Terme, die Lepton oder Barionenzahl verletzen. In MSSM wird eine neue Symmetrie eingeführt, die diese Terme im Superpotential nicht erlaubt: Die R-Parität. mit B und L Baryon und Lepton Nummer und S Spin. R-Parität ist eine multiplikative Quantenzahl. Alle SM-Teilchen und die Higgs Bosonen haben R-Parität =1, alle Squarks, Sleptonen, Gauginos oder Higgsinos (Sparticles) R-Parität =-1. Das bedeutet keine Mischung zwischen P_R=1 und P_R=-1 Teilchen und nur paarweise erzeugt werden, da jeder Wechselwirkungsvertex eine gerade Anzahl (normal 0 oder 2) P_R=-1 Sparticles haben muss. Ein schweres supersymmetrisches Teilchen kann in ein leichteres zerfallen: Das leichteste Sparticle muss stabil sein.

B(-1) A(+1) + B(+1) verletzt die R-Paritätserhaltung. Wenn es neutral ist, kann es nur schwach wechselwirken und ist deshalb ein guter Kandidat für die dunkle Materie. Jedes Sparticle ausser das leichteste zerfällt in einen Zustand mit einer ungeraden Anzahl LSP (normal 1). Supersymmetrische Teilchen sollte man daran erkennen können, dass viel Enerie fehlt, die vom LSP weggetragen wird.

Grüsse, rene
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  #10  
Alt 29.11.07, 21:40
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Zitat von Xyen
was sind die ū und ᵭ, warum sind sie getrennt?
Q ist zugehöriger Operator (Spinor)
u* ist ein squark, analog dem Up-Quark im Standardmodell.
? ist für mich ein Fragezeichen (evtl. ein Sonderzeichen, das bei dir nicht richtig angezeigt wird?)

Zitat:
bzw: warum [ (uL,dL) ; uR+ ; dR+ ] und nicht [ (uL,dL) ; (uR+,dR+) ] ?
Die einfachste Möglichkeit eines Supermultiplets sind ein einzelnes Weyl-Fermion mit 2 Spin-Helizitätszuständen und zwei reelle Skalare, die normalerweise als ein komplexes Skalarfeld beschrieben werden. Ein chirales Supermultiplet besteht somit aus 2 komplexen Weyl-Fermionen.

Grüsse, rene
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