I. Giới thiệu về SUSY và QCD
Nghiên cứu về SUSY (Siêu đối xứng) và QCD (Thuyết lượng tử về tương tác mạnh) đã trở thành một lĩnh vực quan trọng trong vật lý hạt. SUSY cung cấp một cách tiếp cận mới để giải thích các vấn đề chưa được giải quyết trong mô hình tiêu chuẩn, như bài toán phân hóa tương tác. QCD là lý thuyết mô tả tương tác mạnh giữa các quark và gluon, đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu các hạt cơ bản. Việc kết hợp SUSY và QCD có thể dẫn đến những hiểu biết sâu sắc hơn về các hạt như squark, hạt đồng hành của quark. Nghiên cứu này không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn có thể có ứng dụng thực tiễn trong các thí nghiệm tại các máy gia tốc hạt như LHC.
1.1. Tầm quan trọng của SUSY
SUSY được xem như một giải pháp tiềm năng cho nhiều vấn đề trong vật lý hạt. Nó không chỉ giúp giải thích sự tồn tại của các hạt mới mà còn cung cấp một cơ chế để hiểu rõ hơn về khối lượng của các hạt. Các siêu hạt đồng hành như squark có thể tồn tại trong vùng năng lượng cao, mở ra khả năng phát hiện chúng trong các thí nghiệm thực nghiệm. Việc nghiên cứu SUSY cũng giúp làm sáng tỏ các vấn đề như vi phạm CP và sự tồn tại của vật chất tối.
II. Mô hình MSSM và các thành phần của nó
Mô hình tiêu chuẩn siêu đối xứng tối thiểu (MSSM) là một trong những mô hình quan trọng nhất trong nghiên cứu SUSY. Nó mở rộng mô hình tiêu chuẩn bằng cách thêm vào các siêu hạt đồng hành cho mỗi hạt cơ bản. MSSM không chỉ giải thích các tương tác giữa các hạt mà còn cung cấp một khung lý thuyết cho việc nghiên cứu các quá trình như hủy cặp. Các thành phần của MSSM bao gồm các trường Higgs, sfermion và các hạt gauge. Việc nghiên cứu các tương tác trong MSSM giúp hiểu rõ hơn về các quá trình sinh cặp như sinh cặp squark trong các va chạm e+ e-.
2.1. Các thành phần của MSSM
MSSM bao gồm nhiều thành phần quan trọng như trường Higgs, các sfermion và các hạt gauge. Các trường này tương tác với nhau thông qua các quy tắc Feynman, tạo ra các quá trình như sinh cặp squark. Việc phân tích các tương tác này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về SUSY mà còn cung cấp thông tin về các hạt mới có thể được phát hiện trong các thí nghiệm. Các nghiên cứu về MSSM cũng giúp làm sáng tỏ các vấn đề như vi phạm CP và sự tồn tại của vật chất tối.
III. Bổ chính QCD cho cặp squark
Bổ chính QCD cho cặp squark là một phần quan trọng trong nghiên cứu này. Việc tính toán các bổ chính này giúp cải thiện độ chính xác của các dự đoán lý thuyết về các quá trình sinh cặp squark trong các va chạm e+ e-. Các tham số phức trong mô hình có thể dẫn đến các vi phạm đối xứng CP, điều này có thể ảnh hưởng đến các kết quả thực nghiệm. Nghiên cứu này không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn có thể có ứng dụng thực tiễn trong việc phát hiện các siêu hạt đồng hành trong các thí nghiệm tại các máy gia tốc.
3.1. Tính toán bổ chính QCD
Tính toán bổ chính QCD cho cặp squark là một quá trình phức tạp, yêu cầu sử dụng các kỹ thuật toán học và lý thuyết cao cấp. Việc tính toán này giúp xác định các tham số quan trọng trong mô hình, từ đó đưa ra các dự đoán chính xác hơn về các quá trình sinh cặp. Các kết quả thu được từ nghiên cứu này có thể được kiểm chứng thông qua các thí nghiệm thực nghiệm, từ đó cung cấp thông tin quý giá về sự tồn tại của các siêu hạt đồng hành.
