Investigación

 

A numerical analysis of the supersymmetric flavor problem and radiative fermion masses

 

J.L. Díaz–Cruzª, O. Félix–Bertrán^b, M. Gómez–Bock^c,R. Noriega–Papaqui^d, and A. Rosado^e

 

ª Facultad de ciencias, Físico–Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Apartado Postal 1364, Puebla, Pue., 72000 México.

^b Facultad de Ciencias de la Electrónica, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Apartado Postal 1152, Puebla, Pue., 72570 México.

^c Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma México. Apartado Postal 20–364, México, D.F., 01000 México.

^d Centro de Investigación en Matemáticas, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. Carr. Pachuca–Tulancingo Km. 4.5, Pachuca, Hgo., 42184 México.

^e Instituto de Física, Benemerita Universidad Autónoma de Puebla. Apartado Postal J–48, Puebla, Pue., 72570 México.

 

Recibido el 6 de enero de 2009
Aceptado el 15 de abril de 2009

 

Abstract

We perform a numerical study of the SUSY flavor problem in the MSSM, which allows us to estimate the size of the SUSY flavor problem and its dependence on the MSSM parameters. For that, we have made a numerical analysis, randomly generating the entries of the sfermion mass matrices and then determined what percentage of these points is consistent with current bounds on the flavor violating transitions on lepton flavor violating (LFV) decays l_i → l_j γ. We applied two methods, the mass–insertion approximation method (MIAM) and the full diagonalization method (FDM). Furthermore, we determined which fermion masses could be radiatively generated (through gaugino–sfermion loops) in a natural way, using those random sfermion matrices. In general, the electron mass generation can be obtained for 30% of points for large tan β, while in both schemes the muon mass can be generated by 40% of points only when the most precise sfermion splitting (from the FDM) is taken into account.

Keywords: Supersymmetric; flavor problem; MSSM; sfermion masses; LFV decays.

 

Resumen

Estudiamos numéricamente el problema supersimétrico del sabor en el MSSM, estamos propiamente interesados en estimar la dimensión del problema del sabor supersimétrico y su dependencia de los parámetros del modelo MSSM. Para esto, realizamos un análisis numérico generando aleatoriamente las entradas de las matrices de masa de los sfermiones y entonces determinamos cuál es el porcentaje de puntos que son consistentes con las cotas actuales en las transiciones con violación de sabor en los decaimientos que violan sabor leptónico (LFV) l_i → l_j γ. Aplicamos dos métodos, el Método Aproximado de Inserción de Masa (MIAM) y el Método de Diagonalización Total (FDM). Además, determinamos cuáles masas de los fermiones podrían ser generadas radiativamente (a través de los rizos gaugino–sfermión) en forma natural, usando las matrices de masa generadas aleatoriamente. En general, la generación de la masa del electrón puede ser realizada con el 30% de los puntos para tan β grande; en ambos esquemas la masa del muón puede ser generada por un 40% de puntos sólo cuando el desacoplo sfermiónico más preciso (del FDM) es considerado.

Descriptores: Problema del sabor supersimétrico; MSSM; masas de sfermiones; decaimientos con LFV.

 

PACS: 11.30.Hv; 11.30.Pb; 13.35.–r

 

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Acknowledgments

We would like to thank C.P. Yuan and H.J. He for valuable discussions. This work was supported in part by CONACYT and SNI (México).

 

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