We study the phenomenologies of two hierarchy-problem solving models, the Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM) and the Randall-Sundrum model. In terms of the naturalness dogma in the sense of `t Hooft, the hierarchy problem is regarded as a problem that we should find a symmetry which makes the electroweak scale robustly much smaller than the Planck scale.
We review the basic materials of supersymmetry (SUSY), e.g. the SUSY algebra, representations and multiplets, the spontaneous breaking mechanisms of SUSY, the supersymmetric renormalization, and the Minimal Supersymmetric Standard Model. In the MSSM, we consider the effects of the CP-violating phases, $arg(A_t)$ and $arg(μ)$, on the $e^+ e^- → {\tilde t}_1 {\tilde {t_1}}^* (H_1)$ processes. The CP-violating phase $arg(A_t)$ has significant effects on the associated Higgs production rather than the stop pair production. And we will discuss the determination method of soft parameters.
We review the phenomenologically important things of the Randall-Sundrum (RS) model, e.g. the set-up and the solution of the hierarchy problem, the stabilization of the extra dimension, the mass and coupling of radion, and the Kaluza-Klein decompositions of bulk fields. Firstly, we consider the phenomenology of the radion φ at colliders, for example, the decay rates and branching ratios of the radion, the unitarity bounds on the coupling and mass, and the production cross sections at $e^+ e^-$ and hadron colliders. Secondly, in the context of the Goldberger-Wise mechanism, we find the one-loop lower and upper bounds of the radion mass $m_φ$ and the radion-Standard Model coupling constant $Λ_φ$ from the vacuum stability. It is phenomenologically important that the upper bound of the radion mass is about five times enhanced by one-loop effects than the tree-level one. Thirdly, we discuss the effective theory construction and the muon anomalous magnetic moment in the RS model.
우리는 계층성 문제를 푸는 두 모델들인 최소 초대칭 표준 모델과 란달-선드럼 모델을 연구한다. 토프트의 자연스러움 교의의 관점에서 볼 때, 계층성 문제는 우리가 약전기력 스케일을 플랑크 스케일보다 안정적으로 훨씬 작도록 하는 어떤 대칭성을 발견해야 한다는 문제로 간주된다.
우리는 초대칭의 기본적인 자료들인 초대칭 대수, 표현과 멀티플릿, 초대칭의 자발적 깨짐 과정, 초대칭을 만족시키는 재규격화, 최소 초대칭 표준 모델을 개관한다. 최소 초대칭 표준 모델에서, 우리는 CP를 깨는 위상들 $arg(A_t)$와 $arg(μ)$가 $e^+ e^- → {\tilde t}_1 {\tilde {t_1}}^* (H_1)$ 과정들에 미치는 효과를 고려한다. CP를 깨는 위상 $arg(A_t)$는 스탑의 쌍 생성보다 힉스 수반 생성 과정에 중요한 영향들을 준다. 그리고 우리는 부드러운 매개 변수들을 결정하는 방법을 논의할 것이다.
우리는 란달-선드럼 모델의 현상론적으로 중요한 것들인 모델 정의와 계층성 문제의 해결, 여분 차원의 안정화, 라디온의 질량과 커플링과 벌크 장들의 칼루자-클라인 분해들을 개관한다. 첫째로, 우리는, 예를 들어, 라디온의 붕괴율들과 갈래비들, 커플링과 질량의 유니터리 범위들과 $e^+ e^-$ 와 하드론 가속기들에서의 생성 단면적들과 같은 가속기에서의 라디온 φ의 현상론을 고려한다. 둘째로, 골드버거-와이즈 작용의 문맥에서, 우리는 라디온 질량 $m_φ$와 라디온-표준 모델 연결 상수 $Λ_φ$의 한-고리 하한과 상한을 진공 안정성으로부터 찾는다. 라디온 질량의 상한이 한-고리 영향들에 의해 나무-단계 상한보다 약 다섯 배 정도 증가한다는 것은 현상론적으로 중요하다. 셋째로, 우리는 란달-선드럼 모델에서 효과적 이론의 건설과 뮤온의 변칙적 자기 모멘트를 논의한다.
