《次最小超對稱模型唯象研究》是依託河南師範大學，由曹俊傑擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：次最小超對稱模型唯象研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：曹俊傑
- 依託單位：河南師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
作為最小超對稱模型（MSSM）完美的單態場擴充，次最小超對稱模型（NMSSM）在Higgs及Neutralino部分具有更複雜的結構和相互作用，這導致它在對撞機上的信號以及暗物質物理可以與MSSM的預言截然不同。隨著LHC及暗物質實驗的快速進展，討論NMSSM的唯象學是當前粒子物理的熱點問題。..本項目將密切跟蹤理論和上述實驗進展，利用場論和對撞機物理的知識，藉助先進的計算程式，討論LHC尋找超粒子結果、Higgs數據、暗物質探測實驗等對模型的限制，明確實驗傾向的參數空間並研究它在LHC上的現象；通過對代表性情形進行研究，揭示它的典型特徵及與MSSM的差別；通過對精細調節問題等問題的研究，加深對NMSSM性質的理解。研究一方面豐富NMSSM唯象學研究，另一方面為實驗探測NMSSM作理論指導。研究有助於解決電弱對稱性破缺機制、暗物質本質等重大問題。
結題摘要
項目主持人從事高能物理中的新物理理論和唯象研究，致力於解決電弱對稱性破缺機制、暗物質本質、正反物質不對稱、Higgs物理等重大基礎問題。這些問題是當前理論物理的前沿和熱點問題，也是大型強子對撞機LHC、宇宙線探測實驗（如AMS、DAMPE）以及暗物質探測實驗（如PandaX和CDEX）研究的重要科學問題。 近四年項目主持人帶領團隊完成科研論文19篇，其中14篇發表在Journal of High Energy Physics、Physical Review D等SCI一二區國際知名雜誌上，其餘5篇論文尚在審稿階段。依據依據Inspire資料庫，上述論文共被引用490餘次。研究成果內容及意義如下： 1）根據暗物質直接探測實驗結果，在2016年我們明確指出傳統的大質量弱相互作用粒子（WIMP）作為暗物質已受到實驗的強烈限制。目前該結論已被學術界認可，它引發近兩年對微弱相互作用暗物質的研究熱潮。 2）鑒於WIMP暗物質的理論優越性以及它所面臨強烈的限制，我們通過Bayesian定理和大數據分析方法，指出WIMP仍可以自然地作為暗物質候選者，並給出超對稱理論框架下最經濟的WIMP暗物質理論。目前超對稱理論面臨困境，我們的工作為該理論的發展指明一條可行方向。 3）研究成果對實驗有指導作用。基於研究成果，主持人建議上海交通大學PandaX實驗組利用其數據對自旋相關截面開展分析，PandaX組採納該建議，得到當時世界上最強的自旋相關截面限制（見PRL 118，071301 （2017））。這被上海交大宣傳為PandaX實驗代表性成果之一，實驗組成員劉江來教授專門對我們表示了感謝。 4）主持人團隊為CheckMATE國際合作組成員，負責將LHC上實驗數據分析轉化為蒙特卡羅模擬卡片，供全球理論工作者使用。
