Dissertação

{pt=Next-to-minimal Supersymmetric Models and the Anomalous Magnetic Moment of the Muon} {} EVALUATED

{pt=Três observações experimentais fundamentais motivam o estudo de extensões ao Standard Model (SM) da física de partículas: conteúdo de matéria escura do Universo, oscilação de neutrinos e assimetria bariónica. Para além destas, existe também uma discrepância na previsão do (g-2) do muão. Do ponto de vista teórico, o problem da hierarquia também sugere a necessidade de uma teoria mais fundamental a uma escala da ordem dos 3TeV. De entre os possíveis modelos para Nova Física, a supersimetria é um dos mais atractivos e bem fundamentados. Uma variante de extensões supersimétricas bastante interessante (embora não mínima) do SM é o Next-to-Minimal Supersymmetric Standard Model (NMSSM). Para além de resolver ou atenuar algumas das limitacões do SM, o NMSSM também permite resolver o problema do mu, comum nas extensões supersimétricas mínimas. Começamos por motivar a necessidade de estudar Nova Física. Depois, descrevemos a construção de modelos supersimétricos e estudamos as principais características dos modelos viáveis mais simples, como o Minimal Supersymmetric extension of the Standard Model. Também motivamos os modelos supersimétricos constrangidos. Estudamos as contribuições supersimétricas para o (g-2), calculando as correccões a 1-loop. Depois, introduzimos o NMSSM, e estudamos em detalhe a fenomenologia do NMSSM contrangido (com condições fronteira inspiradas em minimal-Supergravity). Após uma revisão das várias condições fenomenológicas impostas no espaco de parâmetros do cNMSSM, analisamos o espectro de massas, acoplamentos e cadeias de decaimentos (relevantes para a deteccão no LHC) de pontos representativos. Por fim, analisamos a condição adicional imposta pelo (g-2)., en=Three fundamental observations motivate the study of extensions of the Standard Model of particle physics, dark matter content of the Universe, neutrino oscillations, and the baryon asymmetry. Furthermore, there is also a discrepancy between the measurement of the muon (g-2), and the SM prediction. On the theoretical side, the hierarchy problem also strongly suggests that a more fundamental theory should emerge at a scale around the 3TeV. Among possible models of New Physics, one of the most appealing and well motivated is Supersymmetry. A very interesting (although non-minimal) supersymmetric extension of the SM is that of the Next-to-Minimal Supersymmetric Standard model (NMSSM). In addition to solving or softening some of the SM caveats, the NMSSM also provides a solution to the mu-problem of minimal SUSY extensions. We begin by motivating the need of New Physics. Then, we describe the building elements of supersymmetric models, and study some simple phenomenologically viable models, such as Minimal Supersymmetric extension of the Standard Model. We also motivate constrained SUSY models. We study supersymmetric contributions to (g-2); in the framework of SUSY models, computing the one-loop corrections. We then introduce the NMSSM, and study in detail the phenomenology of the constrained NMSSM (with minimal-Supergravity inspired boundary conditions). After reviewing the various phenomenological constraints on the parameter space of the cNMSSM, we perform the analysis of the mass spec- trum, couplings and decay chains (relevant for LHC detection) of representative points. We finally focus on the additional constraints arising from the (g-2).}
{pt=Supersimetria; MSSM; NMSSM; NMSSM constrangido; momento magnético anómalo do muão; LHC., en=Supersymmetry; MSSM; NMSSM; constrained NMSSM; muon anomalous magnetic moment; LHC.}

novembro 10, 2011, 15:0

Orientação

CO-ORIENTADOR

Ana Margarida Domingues Teixeira

Centro de Física Teórica das Partículas (CFTP)

Especialista

ORIENTADOR

Jorge Manuel Rodrigues Crispim Romão

Departamento de Física (DF)

Professor Catedrático