SchoolKias/FeynRules: susyqcd_sf.fr

File susyqcd_sf.fr, 6.2 KB (added by BenjF, 9 years ago)

SUSY-QCD with superfields

Line 
1(* ********************************************************* *)
2(* *****                                               ***** *)
3(* *****  FeynRules model file: SUSY-QCD               ***** *)
4(* *****  Author: B. Fuks                              ***** *)
5(* *****                                               ***** *)
6(* ********************************************************* *)
7
8
9(* ************************** *)
10(* *****  Information   ***** *)
11(* ************************** *)
12M$ModelName = "SUSYQCD";
13
14M$Information = {
15  Authors      -> {"Benjamin Fuks"},
16  Date         ->  "24.10.11",
17  Version      ->  "1.0.0",
18  Institutions -> {"IPHC Strasbourg / U. of Strasbourg"},
19  Emails       -> {"benjamin.fuks@iphc.cnrs.fr"}
20};
21
22
23(* ************************** *)
24(* *****    Indices     ***** *)
25(* ************************** *)
26IndexRange[Index[Gluon ]] = NoUnfold[Range[8]]; IndexStyle[Gluon,  a]; 
27IndexRange[Index[Colour]] = NoUnfold[Range[3]]; IndexStyle[Colour, m];
28IndexRange[Index[Colourb]]= NoUnfold[Range[3]]; IndexStyle[Colourb,m];
29IndexRange[Index[Gen   ]] = Range[3];           IndexStyle[Gen,    f];
30IndexRange[Index[Squark]] = Range[6];           IndexStyle[Squark, i];
31
32
33(* ************************** *)
34(* *****  Gauge groups  ***** *)
35(* ************************** *)
36M$GaugeGroups = {
37  SU3C == {
38    Abelian           -> False,
39    Superfield        -> GSF,
40    CouplingConstant  -> gs,
41    StructureConstant -> f,
42    Representations   -> {{T,Colour}, {Tb,Colourb}}
43  }
44};
45
46(* ************************** *)
47(* *****  Superfields   ***** *)
48(* ************************** *)
49M$Superfields = {
50  CSF[1] == {
51    ClassName      -> QL,
52    Chirality      -> Left,
53    Weyl           -> uqLw,
54    Scalar         -> sqL,
55    QuantumNumbers -> {Q->2/3},
56    Indices        -> {Index[Gen], Index[Colour]}
57  },
58  CSF[2] == {
59    ClassName      -> UR,
60    Chirality      -> Left,
61    Weyl           -> UQRw,
62    Scalar         -> SQR,
63    QuantumNumbers -> {Q->-2/3},
64    Indices        -> {Index[Gen], Index[Colourb]}
65  },
66  VSF[1] == {
67  ClassName        -> GSF,
68  GaugeBoson       -> G,
69  Gaugino          -> gow,
70  Indices          -> {Index[Gluon]}
71  }
72};
73
74(* ************************** *)
75(* *****     Fields     ***** *)
76(* ************************** *)
77M$ClassesDescription = {
78  (* Gluon field *)
79  V[1] == {
80    ClassName       -> G,
81    SelfConjugate   -> True,
82    Indices         -> {Index[Gluon]},
83    Mass            -> 0,
84    Width           -> 0,
85    PDG             -> 21
86  },
87
88  (* gluino *)
89  W[1] == {
90    ClassName     -> gow,
91    Unphysical    -> True,
92    Chirality     -> Left,
93    SelfConjugate -> False,
94    Indices       -> {Index[Gluon]},
95    Definitions   -> {gow[inds__]->-I*goww[inds]}
96  },
97  W[2] == {
98    ClassName     -> goww,
99    Unphysical    -> True,
100    Chirality     -> Left,
101    SelfConjugate -> False,
102    Indices       -> {Index[Gluon]}
103  },
104  F[1] == {
105    ClassName        -> go,
106    WeylComponents   -> goww,
107    SelfConjugate    -> True,
108    Indices          -> {Index[Gluon]},
109    Mass             -> {Mgo,500},
110    Width            -> {Wgo,10},
111    PDG              -> 1000021
112  },
113
114  (* up-type quarks *)
115 W[3] == {
116    ClassName      -> uqLw,
117    Unphysical     -> True,
118    Chirality      -> Left,
119    SelfConjugate  -> False,
120    Indices        -> {Index[Gen],Index[Colour]},
121    FlavorIndex    -> Gen,
122    QuantumNumbers -> {Q-> 2/3}
123  },
124  W[4]== {
125    ClassName      -> UQRw,
126    Unphysical     -> True,
127    Chirality      -> Left,
128    SelfConjugate  -> False,
129    Indices        -> {Index[Gen],Index[Colourb]},
130    FlavorIndex    -> Gen,
131    QuantumNumbers -> {Q->-2/3}
132  },
133  F[2] == {
134    ClassName        -> uq,
135    WeylComponents   -> {uqLw,UQRwbar},
136    SelfConjugate    -> False,
137    Indices          -> {Index[Gen], Index[Colour]},
138    FlavorIndex      -> Gen,
139    QuantumNumbers   -> {Q -> 2/3},
140    ClassMembers     -> {u, c, t},
141    Mass             -> {Mu, {MU,2.55*^-3}, {MC,1.42}, {MT,172}},
142    Width            -> {0, 0, {WT, 1.50833649}},
143    PDG              -> {2, 4, 6}
144  },
145
146  (* left-handed up-type squarks *)
147  S[1] == {
148    ClassName        -> sqL,
149    SelfConjugate    -> False,
150    Indices          -> {Index[Gen],Index[Colour]},
151    FlavorIndex      -> Gen,
152    QuantumNumbers   -> {Q -> 2/3},
153    ClassMembers     -> {suL, scL, stL},
154    Mass             -> {MsqL, {MsuL,300}, {MscL,300}, {MstL,300}},
155    Width            -> {{WsuL,5}, {WscL,5}, {WstL,5}},
156    PDG              -> {1000002, 1000004, 1000006}
157  },
158
159  (* right-handed up-type squarks *)
160  S[2] == {
161    ClassName        -> sqR,
162    SelfConjugate    -> False,
163    Indices          -> {Index[Gen],Index[Colour]},
164    FlavorIndex      -> Gen,
165    QuantumNumbers   -> {Q -> 2/3},
166    ClassMembers     -> {suR, scR, stR},
167    Mass             -> {MsqR, {MsuR,300}, {MscR,300}, {MstR,300}},
168    Width            -> {{WsuR,5}, {WscR,5}, {WstR,5}},
169    PDG              -> {2000002, 2000004, 2000006}
170  },
171  S[3] == {
172    ClassName        -> SQR,
173    Unphysical       -> True,
174    SelfConjugate    -> False,
175    Indices          -> {Index[Gen],Index[Colourb]},
176    FlavorIndex      -> Gen,
177    QuantumNumbers   -> {Q -> -2/3},
178    Definitions      -> { SQR[ff_,cc_] -> sqRbar[ff,cc] }
179  }
180};
181
182(* ************************** *)
183(* *****   Parameters   ***** *)
184(* ************************** *)
185M$Parameters = {
186  aS    == {
187    ParameterType    -> External,
188    Value            -> 0.1184,
189    InteractionOrder -> {QCD, 2}
190  },
191  gs == {
192    ParameterType    -> Internal,
193    Value            -> Sqrt[4 Pi aS],
194    InteractionOrder -> {QCD, 1},
195    ParameterName    -> G
196  }
197};
198
199(* ************************** *)
200(* *****   Lagrangian   ***** *)
201(* ************************** *)
202LMatter := Theta2Thetabar2Component[CSFKineticTerms[]];
203LVector := Module[{tmp=Theta2Component[VSFKineticTerms[]]}, tmp+HC[tmp]];
204LSoft := -Mu[ff] (uqLw[sp, ff, cc].UQRw[sp, ff, cc] +
205      uqLwbar[sp, ff, cc].UQRwbar[sp, ff, cc]) -
206   MsqL[ff]^2 sqLbar[ff, cc] sqL[ff, cc] -
207   MsqR[ff]^2 SQRbar[ff, cc] SQR[ff, cc] -
208   1/2 Mgo (goww[s1, a].goww[s1, a] + gowwbar[s1, a].gowwbar[s1, a]);
209
210Lagr := Module[{tmp=LMatter + LVector + LSoft},
211   tmp = SolveEqMotionD[tmp];
212   tmp = SolveEqMotionF[Expand[tmp]];
213   tmp = tmp//.{Tb[a_,i_,j_]->-T[a,j,i]};
214   Colourb=Colour;
215   tmp = WeylToDirac[Expand[tmp]];
216 tmp];
217