Zum Beispiel wird angegeben, dass, wenn die Supersymmetriebrechung weich ist, die Stabilität der Eichhierarchie immer noch aufrechterhalten werden kann.
Im Allgemeinen bezieht sich die Terminologie „weich“ in der Teilchenphysik auf „niedrige Energie“ oder „niedrige Frequenz“, während sich „hart“ auf „hohe Energie“ oder „hohe Frequenz“ bezieht. Das liegt daran, dass harte Strahlung Materie durchdringen und/oder modifizieren kann. Auch in der Medizin kennt man „weiche Röntgenstrahlen“ zwischen 0,12 und 12 keV und „harte Röntgenstrahlen“ zwischen 12 und 120 keV – letztere können Materie durchdringen.
Der Begriff „weiches SUSY-Breaking“ ist als ein Begriff zu interpretieren. Natürlich hängt es mit der oben erläuterten Weichheit zusammen. Die technische Definition lautet, dass "weiches SUSY-Brechen" ein Begriff ist, der dem Lagrange-Operator hinzugefügt wird, der die Supersymmetrie bricht, aber nur sanft. Dieses Adverb bedeutet, dass die Modifikation der Physik bei hohen Energien so gering ist, dass wir keine neuen divergenten Beiträge zur Masse der Skalare wie dem Higgs erzeugen.
Die "Weichheit" dieser Modifikation bedeutet, dass nur die Prozesse mit niedrigen Energien verändert werden. Hochenergetische Streuung wird nicht verändert. Es ist analog zu der Veränderung, die „sanfte Strahlung“ auf Ihren Körper ausübt. Es wirkt sich nur auf die dünnen (und „weichen“) oberen Hautschichten aus, dringt aber nicht in den Großteil Ihres Körpers, „harte“ Knochen usw. ein.
Die gleiche Erklärung für "weiches Symmetriebrechen" gilt allgemeiner, nicht nur für Supersymmetrie. Wenn eine Symmetrie sanft gebrochen wird, respektieren die "harten" (hochenergetischen) Prozesse weiterhin die Symmetrie, während die niederenergetischen, "weichen" Prozesse sie verletzen.
Einer der Vorteile der Supersymmetrie in der Phänomenologie besteht darin, dass die Bosonen und Fermionen ihre quadratisch divergierenden Schleifenkorrekturen an der Higgs-Masse aufheben; weiches SUSY-Brechen sind nicht-supersymmetrische Terme, die diese Aufhebung immer noch bewahren. Allerdings ermöglicht weiches SUSY-Brechen offensichtlich - und verursacht - Finite -Loop-Korrekturen an der Higgs-Masse. Die quadratisch divergierenden Korrekturen fehlen jedoch noch.
Schaut man nach, welche Terme im Lagrange diese Eigenschaft haben, stellt man fest, dass es in der Regel die Terme sind, deren Koeffizienten eine positive Potenz der Masse haben – insbesondere diverse Massenterme für die Superpartner der bekannten Fermionen und Bosonen. Die Terme, die aus dimensionslosen Wechselwirkungen (z. B. Yukawa oder Eichmaß) mit dem Higgs- oder dem Eichfeld generiert werden, können jedoch nicht in die weichen SUSY-Breaking-Terme aufgenommen werden.
Im minimalen supersymmetrischen Standardmodell (MSSM) gibt es etwa 105 neue weiche SUSY-brechende Parameter. Sie alle beeinflussen die Niedrigenergiephysik, bewahren aber die Aufhebung der Divergenzen für die Higgs-Masse. Im Prinzip können die Werte all dieser Koeffizienten vollständig aus einer zugrunde liegenden UV-Theorie berechnet werden – wie etwa einer expliziten Kompaktifizierung der Stringtheorie; Im Gesamtbild ist das Brechen von SUSY immer spontan. In Ermangelung von Wissen über eine solche UV-Theorie oder ein solches Vakuum geben die Menschen jedoch teilweise auf und parametrisieren die niederenergetischen Manifestationen der Supersymmetrie, die durch die weichen SUSY-brechenden Terme brechen, die SUSY "explizit" brechen.
Ich habe gesehen, dass die Wörter "weiches Brechen" ohne Bezug zu SUSY verwendet wurden. Ich bezweifle, dass es dafür eine strenge Definition gibt, aber naiverweise scheint es Folgendes zu bedeuten:
Eine Symmetrie Ihres Modells kann auch gebrochen werden
Explizite Symmetriebrechung wird als "weich" bezeichnet, wenn die eingeführten Terme eine Dimension kleiner als vier haben.