ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΠΑΡΑΒΙΑΣΗ ΤΩΝ ΣΥΜΜΕΤΡΙΩΝ ΒΑΘΜΙΔΟΣ ΣΤΟ ΑΠΛΟ ΥΠΕΡΣΥΜΜΕΤΡΙΚΟ ΚΑΘΙΕΡΩΜΕΝΟ ΠΡΟΤΥΠΟ ΚΑΙ ΣΤΙΣ ΕΠΕΚΤΑΣΕΙΣ ΤΟΥ

Abstract

IN THIS THESIS, WE STUDY RADIATIVE SYMMETRY BREAKING IN THE MINIMAL SUPERSYM-METRIC STANDARD MODEL (MSSM) AND IN EXTENSIONS OF IT. THE CURRENT THEORETICAL AND EXPERIMENTAL SITUATION FOR THE STANDARD MODEL (SM) AND THE MSSM IS REVIEWED AND THE SOLUTION OF THE HIERARCHY PROBLEM IN THE CASE OF THE MSSM IS GIVEN IN DETAIL. THE REALIZATION OF THE DIMENSIONAL TRANSMUTATION MECHANISM IN THE MSSM IS ALSO TREATED IN THE SAME MANNER. EFFECTIVE FIELD THEORETICAL TECHNIQUES AND THE CONCEPT OF THRESHOLDS ARE PRESENTED. WE MAKE A COMPLETE ANALYSIS OF RADIATIVE ELECTROWEAK SYMMETRY BREAKING IN THE MSSM AND ITS SU(5)EXTENSIONS INCLUDING LOW- AND HIGH-ENERGY THRESHOLD EFFECTS IN THE FRAMEWORK OF THE TWO-LOOP RENORMALIZATION GROUP. THIS PROGRAMME REQUIRES THE CALCULATION3. OF ALL WAVEFUNCTION, VERTEX AND MASS RENORMALIZATIONS FOR ALL PARTICLES INVOLVED. WE COMPUTE THE MASS SPECTRUM OF SPARTICLES AND HIGGESES CONSISTENT WITH THE EXISTING EXPERIMENTAL CONSTRAINTS. IN THE MSSM WE FIND THAT THE EFFECT OF THE THRESHOLD CORRECTIONS IS IN GENERAL OF THE SAME ORDER OF MAGNITUDE AS THE TWO-LOOP CONTRIBUTIONS WITH THE EXCEPTION OF THE HEAVY HIGGSES AND THOSE NEUTRALINO AND CHARGINO STATES THAT ARE NEARLY HIGGSINOS FOR LARGEVALUES OF THE PARAMETER Μ. WE HAVE ALSO CONSIDERED MINIMAL SU(5), THE MISSING-DOUBLET SU(5), A PECCEI-QUINN INVARIANT VERSION OF SU(5). WE DERIVE PERMITTED RANGES FOR THE PARAMETERS OF THESE MODELS IN RELATION TO PREDICTED ΑS AND MG VALUES WITHIN THE PRESENT EXPERIMENTAL ACCURACY. (ABSTRACT TRANSACTED)

ΣΤΗΝ ΠΑΡΟΥΣΑ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ, ΜΕΛΕΤΗΣΑΜΕ ΤΗΝ ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΠΑΡΑΒΙΑΣΗ ΤΩΝ ΣΥΜΜΕΤΡΙΩΝ ΒΑΘΜΙΔΟΣ ΑΠΟ ΑΠΛΟ ΥΠΕΡΣΥΜΜΕΤΡΙΚΟ ΚΑΘΙΕΡΩΜΕΝΟ ΠΡΟΤΥΠΟ (MSSM) ΚΑΙ ΤΙΣ ΕΠΕΚΤΑΣΕΙΣ ΤΟΥ. ΣΤΗΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΑΝΑΦΕΡΑΜΕ ΤΗΝ ΤΡΕΧΟΥΣΑ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΚΑΙ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΤΟΣΟ ΣΤΟ ΚΑΘΙΕΡΩΜΕΝΟ ΠΡΟΤΥΠΟ (SM) ΟΣΟ ΚΑΙ ΣΤΟ MSSM. ΣΤΟ ΤΕΛΕΥΤΑΙΟ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΑΜΕ ΛΕΠΤΟΜΕΡΩΣ ΤΗΝ ΛΥΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΙΕΡΑΡΧΙΑΣ ΚΑΘΩΣ ΚΑΙ ΤΗΝΠΡΑΓΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΥ ΤΗΣ ΔΙΑΣΤΑΤΙΚΗΣ ΜΕΤΑΛΛΑΞΗΣ. ΣΤΗ ΣΥΝΕΧΕΙΑ, ΠΕΡΙΓΡΑΨΑΜΕ ΤΙΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΤΩΝ ΕΝΕΡΓΩΝ ΘΕΩΡΙΩΝ ΠΕΔΙΟΥ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΑΜΕ ΤΗΝ ΕΝΝΟΙΑΤΟΥ ΚΑΤΩΦΛΙΟΥ. ΠΡΑΓΜΑΤΟΠΟΙΗΣΑΜΕ ΜΙΑ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΗΣ ΚΒΑΝΤΙΚΗΣ ΠΑΡΑΒΙΑΣΗΣ ΤΗΣ ΗΛΕΚΤΡΑΣΘΕΝΟΥΣ ΣΥΜΜΕΤΡΙΑΣ ΣΤΟ MSSM ΚΑΙ ΣΤΟ SU(5) ΕΠΕΚΤΑΣΕΙΣ ΤΟΥ ΣΥΜΠΕΡΙΛΑΜΒΑΝΟΝΤΑΣ ΤΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΩΝ ΚΑΤΩΦΛΙΩΝ ΤΟΣΟ ΤΩΝ ΧΑΜΗΛΩΝ ΟΣΟ ΚΑΙ ΤΩΝ. ΥΨΗΛΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΩΝ, ΣΤΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΤΩΝ ΕΞΙΣΩΣΕΩΝ ΤΗΣ ΟΜΑΔΑΣ ΕΠΑΝΑΚΑΝΟΝΙΚΟΠΟΙΗΣΗΣ, ΣΤΟ ΕΠΙΠΕΔΟ ΤΩΝ ΔΥΟ ΒΡΟΧΩΝ. ΓΙΑ ΤΟΝ ΣΚΟΠΟ ΑΥΤΟ ΑΠΑΙΤΕΙΤΑΙ Ο ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΚΒΑΝΤΙΚΩΝ ΔΙΟΡΘΩΣΕΩΝ ΠΟΥ ΠΡΟΕΡΧΟΝΤΑΙ ΑΠΟ ΟΛΑ ΤΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ ΤΟΥ MSSM. ΥΠΟΛΟΓΙΣΑΜΕ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΑ ΤΟ ΦΑΣΜΑ ΤΩΝ ΥΠΕΡΣΥΜΜΕΤΡΙΚΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΚΑΘΩΣ ΚΑΙ ΤΩΝ ΜΠΟΖΟΝΙΩΝ HIGGS ΣΕ ΣΥΜΦΩΝΙΑ ΜΕ ΤΟΥΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟΥΣ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΥΣ. ΣΤΟ MSSM ΒΡΗΚΑΜΕ ΟΤΙ ΤΟ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ ΤΩΝ ΔΙΟΡΘΩΣΕΩΝ ΤΩΝ ΚΑΤΩΦΛΙΩΝ ΕΙΝΑΙ ΓΕΝΙΚΑ ΤΗΣ ΙΔΙΑΣ ΤΑΞΗΣ ΜΕΓΕΘΟΥΣ ΟΠΩΣ ΚΑΙ ΟΙ ΔΙΟΡΘΩΣΕΙΣ ΤΩΝ ΔΥΟ ΒΡΟΧΩΝ ΜΕ ΜΟΝΗ ΕΞΑΙΡΕΣΗ ΤΙΣ ΜΑΖΕΣ ΤΩΝ ΒΑΡΙΩΝ ΜΠΟΖΟΝΙΩΝ HIGGS ΚΑΙ ΑΥΤΕΣ ΤΩΝ CHARGINOS ΚΑΙ NEUTRALINOS. ΘΕΩΡΗΣΑΜΕ ΕΠΙΣΗΣ ΤΟ ΑΠΛΟ ΜΟΝΤΕΛΟ SU(5), ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ SU(5) ΤΗΣ ΕΛΛΕΙΠΟΥΣΑΣ ΔΥΑΔΑΣ. (ΠΕΡΙΚΟΠΗ ΠΕΡΙΛΗΨΗΣ)