Ruptura electrodébil en teorías supersimétricas con dimensiones extras

Resumen

Uno de los mayores problemas dentro de la fisica de particulas es la ruptura de la simetría electrodébil que da lugar a las masas de las partículas que conocemos. El mecanismo más común para explicar dicha ruptura es el denominado mecanismo de Higgs, que postula la existencia de un escalar fundamental cuyo valor esperado de vacio rompe la simetria electrodebil. La inclusión de una particula escalar dentro de la teoria conlleva cierto tipo de problemas que se suelen arreglar al incluir supersimetria como una simetria de la naturaleza. En esta memoria de tesis doctoral se ha abordado el tema de la ruptura electrodebil en teorias en las que el espacio-tiempo tiene una dimensión más. Dicha dimensión debe tener un tamaño tal que no entre en conflicto con las actuales medidas experimentales. En general se ha estudiado la generación de vacios no triviales para el campo de Higgs en modelos supersimétricos con una dimensión extra a una escala de O(1 TeV). Este tipo de modelos tiene la posibilidad de que parte de la materia este en cinco dimensiones mientras que otra parte pueda estar localizada en fronteras cuatrodimensionales de la dimensión extra. Debido a esta propiedad de que los campos puedan estar o no localizados existen dos posibilidades: -El campo de Higgs en cinco dimensiones. -El campo de Higgs localizado en una de las fronteras. En ambos casos se han estudiado la ruptura eletrodébil llegando al resultado de que es un fenomeno finito a diferencia lo que ocurre en las teorías en cuatro dimensiones. Ello hace que estos modelos sean muy interesantes desde el punto de vista teórico dando lugar tambien a signaturas experimentales bien determinadas que podran ser comprobadas en los aceleradores de particulas de la proxima generacion.