Aspects of fine-tuning in theories with extended scalar sectors

Fine-tuning stoorzender bij modellen voor nieuwe fysica

Het Standaard Model is een theoretisch model dat de elementaire deeltjes en hun interacties beschrijft. Het onderzoek van Ruud Peeters richt zich op modellen voorbij het Standaard Model. Er zijn genoeg redenen om aan te nemen dat zulke nieuwe fysica nodig is, maar er is nog geen bewijs gevonden voor een specifiek model. Dit maakt het waarschijnlijk dat er een hiërarchie bestaat tussen de energieschaal van de nieuwe fysica en de massa's van de bekende deeltjes.

Het blijkt dat veel van deze nieuwe theorieën een theoretisch probleem hebben: fine-tuning. Dit treedt op als de parameters van de theorie op hoge energie heel specifieke waardes moeten hebben om de fysica op lagere energie te beschrijven. Als de waardes ook maar een beetje anders zouden zijn, zouden de resultaten op lagere energie volledig verschillend zijn. Een dergelijke situatie wordt meestal als onwenselijk gezien.

Peeters kijkt daarom eerst naar fine-tuning op klassiek niveau. Hij onderzoekt verschillende manieren om de hoeveelheid fine-tuning te meten, en laat zien dat de gebruikelijke manier om fine-tuning te bepalen heroverwogen moet worden. Daarna keek hij naar het effect van kwantumcorrecties. Daarvoor gebruikte hij een model met een grote hiërarchie in massa's, maar het blijkt dat er een probleem optreedt bij het doorrekenen van dit model. Peeters gebruikte vervolgens een voorgestelde oplossing voor dit probleem, en vindt dat de hoeveelheid fine-tuning dan lager is vergeleken met de normale aanpak.

Het promotieonderzoek van Ruud Peeters vond plaats bij de afdeling Hoge-energiefysica van het Van Swinderen Instituut met financiering via FOM/NWO.

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/846d10d3-beab-44cd-ad15-65eed4ce3147