Top Banner
based on based on arXiv:0903.2793[hep-ph] arXiv:0903.2793[hep-ph] with F. Borzumati with F. Borzumati 台台台 台台台 台台台台台台台台 台台 ( 台台台台台 ) 台台 台 台台 台 20091127 台台 台 台台 台 20091127 @ICRR @ICRR 台台台台台台台台台台台 SU(5) 台台台台台台 台台台台台台台台台台台 台台台台台台台台
34

繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

Dec 31, 2015

Download

Documents

繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ. 山下 敏史   ( 名古屋大学 ). 2009年11月27  @ICRR. based on arXiv:0903.2793[hep-ph] with F. Borzumati (台湾国立大学). Yukawa. LFV. Introduction & Conclusion. LFV vs. QFV in SUSY-GUTs. RGE. Seesaw mechanism. F. Borzumati & A. Masiero (1986). - PowerPoint PPT Presentation
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

based on arXiv:0903.2793[hep-ph]based on arXiv:0903.2793[hep-ph]   with F. Borzumati with F. Borzumati (台湾国立大(台湾国立大学)学)

山下 敏史   ( 名古屋大学 )2009年11月27  2009年11月27 

@ICRR@ICRR

繰り込み不可能な超対称SU(5) 模型における

繰り込み群方程式によるフレーバーの破れ

Page 2: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

Introduction & Conclusion

LFV vs. QFV in SUSY-GUTs

LFVSeesaw mechanism

F. Borzumati & A. Masiero (1986)

YukawaRGERGE

Page 3: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

Grand Unification

Introduction & Conclusion

LFV vs. QFV in SUSY-GUTs

LFV Yukawa

QFV realistic??•Fermion Spectra•Proton Decay

New Physics above GUT

affected

? Baek, Goto, Okada & Okumura (2001)Moroi (2000)

Seesaw mechanism

RGERGE

RGERGE

Page 4: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

NRO can suppress only Yukawa of .

Introduction & Conclusion

Fermion Spectrum

Wrong GUT relation:

• Non-Renormalizable Operators

GUT breaking effects

Proton Decay

is allowed.D.E. Costa & S. Wiesenfelds (2003)

affects only 1st & 2nd

generations

Page 5: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

Grand Unification

Introduction & Conclusion

LFV vs. QFV in SUSY-GUTs

LFV Yukawa

QFV•Fermion SpectraFermion Spectra•Proton Decay

New Physics above GUT

Seesaw mechanism

NROs

RGERGE

RGERGE

affected

?

Page 6: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

Introduction & Conclusion

How to deal?

NRO

RGE

infinite divergences

infinite new operators

ApproximationHigher-dim terms : higher suppression by

and/or

We can neglect the higher terms!

An (s^2) analysis was done. S. Baek, T. Goto, Y. Okada & K. Okumura (2001)

Page 7: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

• S. Baek, T. Goto, Y. Okada & K. Okumura (2001)

• N. Arkani-Hamed, H. C. Cheng & L. J. Hall (1996)• J. Hisano, D. Nomura, Y. Okada, Y. Shimizu & M. Tanaka (1998)

study with a dim.5 NRO.study with a dim.5 NRO.

Introduction & Conclusion

Setup

MSSM + … SU(5) w/ NROs

references

RGE w/ RGE w/ effective couplingseffective couplings..

generalizedBolzumati & T.Y. (2009)

MSSM +

Page 8: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

superCKM basis

Introduction & Conclusion

conclusion

: not affected

• leading effect :

• approximation :

P.Ko, J.h.Park & M.Yamaguchi (2008)S. Baek et.al. (2001)

Page 9: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

Plan• Introduction & ConclusionIntroduction & Conclusion• RGEs in renormalizable modelsRGEs in renormalizable models• RGEs in non-renormalizable modelsRGEs in non-renormalizable models• Effective couplingsEffective couplings• Universality of B.C.Universality of B.C.• SummarySummary

Page 10: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

RGEs in renormalizable models

general setup

field redefinition

Page 11: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

RGEs in renormalizable models

Feynman rule

: propagator

field

redefinition

Page 12: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

RGEs in renormalizable models

Feynman diagram

Page 13: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

RGEs in renormalizable models

corrections

field redefinition

superpotential terms :

Page 14: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

Plan• Introduction & ConclusionIntroduction & Conclusion• RGEs in renormalizable modelsRGEs in renormalizable models• RGEs in non-renormalizable modelsRGEs in non-renormalizable models• Effective couplingsEffective couplings• Universality of B.C.Universality of B.C.• SummarySummary

Page 15: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

RGEs in NR models

general setup

field redefinition

Page 16: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

RGEs in NR models

Feynman diagram

Page 17: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

RGEs in NR models

Approximation

neglect (s^3) contributions

dim. tree loop Q-dep.

5 B.C. neg.

6 B.C. neg. neg.

7< neg. neg. neg.

one-step approximation : S. Baek, T. Goto, Y. Okada & K. Okumura (2001)

Page 18: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

Plan• Introduction & ConclusionIntroduction & Conclusion• RGEs in renormalizable modelsRGEs in renormalizable models• RGEs in non-renormalizable modelsRGEs in non-renormalizable models• Effective couplingsEffective couplings• Universality of B.C.Universality of B.C.• SummarySummary

Page 19: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

Effective couplings

definition

SU(5) example

These can be used also at loop level!

used in the matching to MSSM.

forgotten in some literatures

Page 20: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

Effective couplings

Feynman diagram

Anom. dim.s are given as in renormalizable model, by using the effective couplings.

<24H>

<X>

Page 21: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

Effective couplings

loop corrections

???

• Note also the running of the VEV.

These holds in general.

ignored in the literatures

Bolzumati & T.Y. (2009)

Page 22: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

independent of the Kahler Potential

Effective couplings

flows of VEVs

Field redefinition:

if no vertex corrections :

def. of VEVs:

H

Page 23: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

Vacuum structure

general setup

depends on Kahler?

EOM :

independent of Kahler

Page 24: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

Effective couplings

loop corrections

• Note also the running of the VEV.

These holds in general.

ignored in the literatures

Bolzumati & T.Y. (2009)

Page 25: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

Effective couplings

used approximation

Colored Higgs Yukawa has peculiar contributions,

of (s^2), affecting FVs at (s^3), via add. loop.

remark

does not cancel 1/Mcut (E/Mcut )?

Page 26: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

Plan• Introduction & ConclusionIntroduction & Conclusion• RGEs in renormalizable modelsRGEs in renormalizable models• RGEs in non-renormalizable modelsRGEs in non-renormalizable models• Effective couplingsEffective couplings• Universality of B.C.Universality of B.C.• SummarySummary

Page 27: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

Universality of B.C.

in MSSM

• The universal B.C. is often used, at a high scale.

How should it be generalized?

field-independence

for each dimensionality?“weak” universality

in non-renormalizable models

Page 28: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

Universality of B.C.

weak universality

• This does not ensure .

• This is not stable under the field redefinition to minimize the Kahler potential :

Page 29: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

Universality of B.C.

weak universality

Page 30: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

Universality of B.C.

strong universality

Page 31: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

Universality of B.C.

strong universality in superpotential

This does ensure !

Page 32: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

Universality of B.C.

strong universality in Kahler potential

impose this minimized by the field redefinition w/

Page 33: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

Universality of B.C.

strong universality in Kahler potential

The SUSY should couple to the overall potentials.

• # parameters : 3

(apart from the gaugino mass )

minimal SUGRA

Page 34: 繰り込み不可能な超対称 SU(5) 模型における 繰り込み群方程式による フレーバーの破れ

Summary

• (s^2) contributions can be controlled.

• We propose (formulate) another treatment via effective coupling is

• We see how universality is generalized.

S. Baek, T. Goto, Y. Okada & K. Okumura (2001)

F. Borzumati & T. Y. (2009)

• Non-universal B.C. are also investigated. • Some discussion on Proton decay is given.• All the relevant RGEs are given for type I, II, III.

Cf. N. Arkani-Hamed et.al. (1996), J. Hisano et.al. (1998)

We discuss RGEs in NR models are.

In paper