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Supersymmetric precision calculations of Bottom Yukawa couplings


Noth, David. Supersymmetric precision calculations of Bottom Yukawa couplings. 2008, University of Zurich, Faculty of Science.

Abstract

Wir haben die Zwei-Schleifen SUSY-QCD Korrekturen zu effektiven Bottom Yukawa Kopplungen in der minimalen, supersymmetrischen Erweiterung des Standardmodells berechnet. Diese effektiven Kopplungen beinhalten die Resummation der nicht entkoppelnden Korrekturen $\Delta m_b$ für große Werte von $tg\beta$. Wir haben die Zwei-Schleifen SUSY-QCD Korrekturen zu den führenden SUSY-QCD und top-induzierten SUSY-elektroschwachen Beiträgen zu $\Delta m_b$ berechnet. Die Skalenabhängigkeit der resummierten Yukawa Kopplungen wurde von $\mathcal{O}$ (10%) auf den Prozentbereich reduziert. Folglich reduzieren unsere Resultate die theoretische Unsicherheit der MSSM Verzweigungsverhältnisse erheblich. Darüber hinaus profitieren alle Prozesse, die von den Bottom Yukawa Kopplungen vermittelt werden, von der nun erreichten, hohen Präzision, wie z.B. Higgs Boson Strahlung von Bottom Quarks, einem wichtigen Produktionskanal an allen Kollidern. Die neuen NNLO Korrekturen für die Bottom Yukawa Kopplungen können daher als Basis für experimentelle Analysen am Tevatron und am LHC, sowie am zukünftigen, linearen $e^{+}e^{−}$ Kollider genutzt werden.

We present the two-loop SUSY-QCD corrections to the effective bottom Yukawa couplings within the minimal supersymmetric extension of the Standard Model. These effective Yukawa couplings include the resummation of the non-decoupling corrections $\Delta m_b$ for large values of $tg\beta$. We have derived the two-loop SUSY-QCD corrections to the leading SUSY-QCD and top-induced SUSY-electroweak contributions to $\Delta m_b$. The scale dependence of the resummed Yukawa couplings is reduced from $\mathcal{O}$ (10%) to the percent level. Consequently, our results reduce the theoretical uncertainties of the MSSM Higgs branching ratios to a high accuracy. Moreover, all processes which are mediated by the bottom Yukawa couplings are directly affect by the now reached high precision, as e.g. Higgs boson radiation off bottom quarks which is a very important production process at all colliders. The improved NNLO predictions for the bottom Yukawa couplings can thus be taken as a base for experimental analysis at the Tevatron and the LHC as well as a future linear $e^{+}e^{−}$ collider.

Abstract

Wir haben die Zwei-Schleifen SUSY-QCD Korrekturen zu effektiven Bottom Yukawa Kopplungen in der minimalen, supersymmetrischen Erweiterung des Standardmodells berechnet. Diese effektiven Kopplungen beinhalten die Resummation der nicht entkoppelnden Korrekturen $\Delta m_b$ für große Werte von $tg\beta$. Wir haben die Zwei-Schleifen SUSY-QCD Korrekturen zu den führenden SUSY-QCD und top-induzierten SUSY-elektroschwachen Beiträgen zu $\Delta m_b$ berechnet. Die Skalenabhängigkeit der resummierten Yukawa Kopplungen wurde von $\mathcal{O}$ (10%) auf den Prozentbereich reduziert. Folglich reduzieren unsere Resultate die theoretische Unsicherheit der MSSM Verzweigungsverhältnisse erheblich. Darüber hinaus profitieren alle Prozesse, die von den Bottom Yukawa Kopplungen vermittelt werden, von der nun erreichten, hohen Präzision, wie z.B. Higgs Boson Strahlung von Bottom Quarks, einem wichtigen Produktionskanal an allen Kollidern. Die neuen NNLO Korrekturen für die Bottom Yukawa Kopplungen können daher als Basis für experimentelle Analysen am Tevatron und am LHC, sowie am zukünftigen, linearen $e^{+}e^{−}$ Kollider genutzt werden.

We present the two-loop SUSY-QCD corrections to the effective bottom Yukawa couplings within the minimal supersymmetric extension of the Standard Model. These effective Yukawa couplings include the resummation of the non-decoupling corrections $\Delta m_b$ for large values of $tg\beta$. We have derived the two-loop SUSY-QCD corrections to the leading SUSY-QCD and top-induced SUSY-electroweak contributions to $\Delta m_b$. The scale dependence of the resummed Yukawa couplings is reduced from $\mathcal{O}$ (10%) to the percent level. Consequently, our results reduce the theoretical uncertainties of the MSSM Higgs branching ratios to a high accuracy. Moreover, all processes which are mediated by the bottom Yukawa couplings are directly affect by the now reached high precision, as e.g. Higgs boson radiation off bottom quarks which is a very important production process at all colliders. The improved NNLO predictions for the bottom Yukawa couplings can thus be taken as a base for experimental analysis at the Tevatron and the LHC as well as a future linear $e^{+}e^{−}$ collider.

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Item Type:Dissertation (monographical)
Referees:Wyler Daniel, Spira Michael
Communities & Collections:07 Faculty of Science > Institute for Computational Science
UZH Dissertations
Dewey Decimal Classification:530 Physics
Language:English
Place of Publication:Zürich
Date:2008
Deposited On:10 Mar 2009 20:08
Last Modified:24 Sep 2019 16:02
Number of Pages:102
OA Status:Green
Related URLs:https://www.recherche-portal.ch/primo-explore/fulldisplay?docid=ebi01_prod005758961&context=L&vid=ZAD&search_scope=default_scope&tab=default_tab&lang=de_DE (Library Catalogue)

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