超对称暗物质的唯象研究

标准模型理论在高于费米能标之后会有来自于实验和审美判断方面的挑战。物理学家建立了许多超出标准模型新物理模型，其中超对称模型以其自身众多优点而最被人们看好。2008年以来,ATIC、PAMELA和CDMS实验组相继公布了其对暗物质粒子探测的重要结果。这些结果使得物理学家相信人类已经找到了暗物质存在的明确证据，而且结果本身给通常暗物质理论带来巨大的挑战。本项目将着眼于这些最新的暗物质探测实验结果，研究各种超对称新模型中暗物质模型参数分布，来指导人们研究暗物质粒子的具体属性，通过在对撞机上是双重检验来确证暗物质粒子的存在。项目的创新之处在于研究了最新超对称模型暗物质粒子唯象，并尝试建立新的超对称模型，寻找暗物质粒子相互作用中索墨菲抬高效应的存在以合理解释最新暗物质探测结果。

暗物质探测和高能对撞机实验取得了重要的实验结果。申请人在青年基金的支持下利用最新的实验结果研究了最小超对称标准模型及其扩充模型中暗物质模型唯象学。申请人主要关注了最小超对称标准模型的实验限制，黑格斯粒子探测的预言，以及最小超对称模型与其它模型在新的实验结果限制下参数空间的异同。这些新模型包括次最小超对称标准模型（NMSSM）、近最小超对称标准模型（nMSSM）、能标分离超对称模型（Split-SUSY）、翻转SU(5)超对称模型（Flip SU(5) SUSY）等等。研究工作基本按照计划完成，取得了很大的进展，得到的结论对超对称唯象模型可能性、暗物质探测以及黑格斯粒子探测有指导意义。