Classifying Accidental Symmetries in Multi-Higgs Doublet Models
$n$ -Higgs双重模型($n$ HDM)的势包含大量SU(2)$_L$ -保持偶然对称性作为辛群Sp(2 $n)$)的子群.为了对这些进行分类,我们在双线性场空间中引入了素不变量和不可约表示,使我们能够明确地构建偶然对称的$n$ HDM势。我们展示了对称性的分类,并提出了标量势的理论参数之间的关系;(i)两个希格斯双重模型(2 HDM)和(ii)三个希格斯双重模型(3 HDM)。我们恢复的最大数量的$13$偶然对称的2 HDM潜力和第一次,我们提出了完整的列表$40$偶然对称的3 HDM潜力。
2020-05-10 hep-ph
Higgs-Sector Predictions from Maximally Symmetric multi-Higgs Doublet Models
最大对称$n$ -希格斯双态模型(MS- $n$ HDM)定义了非常经济的设置,使尖锐的希格斯扇区的预测超出了标准模型(SM)可能在高能对撞机测试。MS- $n$ HDM的标量势服从$\mathrm{Sp(2}n)$对称性,该对称性被双线性标量质量软破缺,并且通过重整化群效应被超荷和Yukawa耦合明确破缺。该$\mathrm{Sp(2}n)$还确保自然SM对齐,并允许四次耦合统一到普朗克尺度。作为典型的例子,我们考虑最大对称实现的类型II的2 HDM和类型V的3 HDM。我们展示了如何在几个输入参数方面,明确的预测MS-2 HDM和MS-3 HDM的整个标量质谱得到,包括SM样希格斯玻色子耦合的规范玻色子和费米子。
2022-01-03 hep-ph
The $Z_3$ soft breaking in the I(2+1)HDM and its probes at present and future colliders
本文研究了一个具有两个惰性偶态和一个活性偶态的$ Z_3 $对称3-Higgs偶态模型(3 HDM),即所谓的I(2+1)HDM.我们讨论的行为时,允许一个$ Z_3 $软破断长期的3 HDM实现。这种对称性使得双组分暗物质(DM)以“雌雄同体DM”的形式存在,其中两个惰性候选者具有相反的CP宇称,并受到这种离散对称性的保护,不会衰变为标准模型(SM)粒子。此外,这两个DM态是潜在地彼此可区分的,因为它们不能被归入一个复杂的场,具有不同的质量和规范耦合。考虑到这一点,我们研究微分光谱具有独特的形状,从其中可以很容易地推断出两个不同的DM组件分布的存在。我们证明这是可能的,在大型强子对撞机(LHC)通过$q\bar{q} \to 2l+H_1H_1$和$q\bar{q} \to 2l+A_1A_1$过程,以及在未来的电子-正电子机通过$e^{+}e^{-} \to 2l+H_1H_1$和$e^{+}e^{-} \to 2l+A_1A_1$通道,其中$l=e,μ$。
2022-03-12 hep-ph
The Higgs Potential in 2HDM extended with a Real Triplet Scalar: A roadmap
本文对由实三重态标量场$Δ$扩展的双Higgs二重态模型的Higgs势进行了全面的研究。这个被称为$2\mathcal{HDM+T}$的模型具有丰富的希格斯谱,由三个CP-偶希格斯$h_{1,2,3}$,一个CP-奇$A_0$和两对带电希格斯$H^\pm_{1,2}$组成。首先,我们确定扰动么正性约束和一组非平凡的条件,从下面的有界性(BFB)。然后,我们考虑了Higgs玻色子自能在$2\mathcal{HDM+T}$中的二次发散,导出了Veltman条件。我们发现,这些理论约束,以及实验排除限制和希格斯粒子的信号率测量在LEP和LHC的参数空间是严格界定的。使用HiggsBounds-5.3.2 beta和HiggSignals-2.2.3 beta公共代码,然后在$2\mathcal{HDM+T}$的物理标量上执行$2σ$的排除测试。我们的分析提供了一个清晰的洞察力的非标准标量质量,表明允许的范围是强烈敏感的混合角$α_1$的符号,基本上当涉及自然。对于$α_1 < 0$情形,我们的结果对所有标量质量的边界有了更高的限制,并表明对$(h_2, H_1^\pm)$和$(h_3, H_2^\pm)$分别在$[130\,,\,246]$ ~GeV和$[160\,,\,335]$ ~GeV区间内是近似质量简并的.当$α_1$变为正值时,我们表明,与理论约束和当前LHC数据的一致性,基本…
2021-05-08 hep-ph
Constraints on Parameter Space from Perturbative Unitarity in Models with Three Scalar Doublets
我们计算了一个$s$波振幅矩阵的所有可能的2-到-2体标量玻色子弹性散射模型与三个标量偶,包括贡献的纵向分量的弱规范玻色子通过等效定理近似。具体来说,我们集中在两个情况下,两个[一个]积极加一个[两个]惰性的双重字段,称为I(1+2)HDM[I(2+1)HDM],CP守恒。我们得到三个解析不可约的子矩阵的$3\times 3$形式和18个特征值的振幅矩阵作为一个独立的集合,其中相同的公式可以应用于这两个模型。通过要求微扰么正性条件,我们可以限制希格斯势中四次耦合常数的大小。这个限制,特别是在I(1+2)HDM中,可以转化为额外活动标量玻色子的质量上的限制。此外,当类似标准模型的希格斯玻色子与弱规范玻色子的耦合偏离标准模型的预测时,幺正性条件提供了质量的上限。我们发现,在幺正性和真空稳定性条件以及电弱$S$、$T$和$U$参数的约束下,CP-偶和CP-奇希格斯玻色子的质量上界比$Z_2$对称性软破缺的2-Higgs双态模型的质量上界更强.
2015-02-02 hep-ph
The $Z_3$ soft breaking in the I(2+1)HDM and its cosmological probes
Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla(普埃布拉自治理工医科大学理学院);Facultad de Ciencias de la Electrónica, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla(普埃布拉自治理工大学电子科学学院);Dual CP Institute of High Energy Physics(高能物理双CP研究所);Facultad de Ciencias, Universidad de Colima(科利马大学理学院);School of Physics and Astronomy, University of Southampton(南安普顿大学物理与天文学院);Department of Physics and Astronomy, Uppsala University(乌普萨拉大学物理与天文系);Division of Liberal-Arts, Kogakuin University(工机大学文理学部);Department of Natural Science, International Christian University(国际基督教大学自然科学系)
研究I(2+1)HDM中Z3对称性破缺对暗物质候选粒子的影响,探讨其在宇宙学中的探测方法及实验信号。
2026-04-16 hep-ex hep-ph
Inert dark matter in three Higgs doublet model: a blind spot narrative
本文研究带 $\mathbb{Z}_3$ 对称性的两希格斯加惰性希格斯双峰模型,发现暗物质直接探测存在盲点,并通过真空稳定性、幺正性、遗迹丰度及轮廓似然分析约束参数空间。
2025-08-19 hep-ph
Minkowski space structure of the Higgs potential in 2HDM: II. Minima, symmetries, and topology
我们继续探讨最近发现的闵可夫斯基空间结构的希格斯势在两个希格斯偶极子模型的后果。在这里,我们专注于真空特性。在3+1维Minkowski空间中,用3-二次曲面重新表述了对Higgs势极值的搜索。我们证明,2 HDM不能有两个以上的局部极小的轨道空间和两次退化的最小值只能通过自发违反离散对称的希格斯势。通过对3-二次曲面拓扑的研究,给出了Higgs轨道空间中存在不可缩路径的简洁判据。我们还研究了明确的对称性的希格斯势/拉格朗日和他们的自发违反从一个更广泛的角度比平常。
2007-10-18 hep-ph hep-th
Minkowski space structure of the Higgs potential in 2HDM
2HDM的Higgs势在变换群GL(2,C)下保持其一般形式,GL(2,C)大于通常考虑的重参数化群U(2)。这种重新参数化的对称性导致了2HDM轨道空间中的Minkowski空间结构。利用这一性质,我们提出了最一般的2HDM势的驻点的数量和性质的几何分析。特别是,我们证明了电荷破缺和中性真空永远不会共存于2HDM和建立条件时,最一般的明确CP守恒希格斯势自发CP违反极小。我们的分析避免了操纵高阶代数方程。
2007-08-25 hep-ph hep-th
Could the 650 GeV Excess be a Pseudoscalar of a 3-Higgs Doublet Model?
本研究提出在 I(1+2)HDM 模型中,将 LHC 观测到的 650 GeV 超出解释为赝标量 A 的产生与衰变,同时解释 95 GeV 双光子反常,并预测相关共振信号。
2025-10-16 hep-ph
Lepton collider signatures of dark CP violation
我们研究了标准模型(SM)的一个扩展,其中两个副本的SM希格斯偶极子添加到标量部门。这些额外的双峰不产生真空期望值,因此,它们是\textit{inert}。这基本上导致了一个3-希格斯双重模型(3 HDM),其中有2个惰性和1个活性标量双重,我们将其表示为I(2+1)HDM。我们允许在\textit{inert}扇区中的CP违反,其中最轻的\textit{inert}状态通过$Z_2$对称性的守恒而被保护免于衰变为SM粒子,因此它是暗物质(DM)候选者。对于这种情况下,我们确定了一个吸烟枪签名的形式的生产阈值的\textit{inert}中性希格斯玻色子在$e^+e^-$对撞机的暗CP违反。
2020-04-07 hep-ph
Fractional Analytic Perturbation Theory in Minkowski space and application to Higgs boson decay into a b\bar{b} pair
本文给出并讨论了我们最近提出的用于欧几里德区域的QCD观测量的分数阶解析微扰理论(FAPT)的Minkowski版本。最初的分析方法QCD,发起的Shirkov和Solovtsov,进行了总结和其他建议的关系,以实现分析强耦合指出。所开发的框架适用于希格斯玻色子衰变成b \bar{b}对,使用最近的结果为无质量相关的两个夸克标量电流的\bar{MS}计划。我们给出了MFAPT中衰变宽度的计算,包括了O(α s ^{3})项的非幂级数贡献,同时考虑了运行耦合和b夸克质量重整化的演化效应.与标准QCD微扰理论的结果进行了比较,并指出了不同之处。源自解析性的要求和解析的延续从类空到类时的区域和那些由于重夸克质量的演化的影响之间的相互作用的解决,突出了传统的QCD微扰理论的差异。
2008-03-07 hep-ph
Complementary Probes of Two-component Dark Matter
我们研究了一个$Z_2 \times Z'_2$对称的3-Higgs双重态模型(3 HDM),其中两个双重态是惰性的,一个是活性的(文献中记为I(2+1)HDM),产生了一个双组分暗物质(DM)扇区.两个DM候选者作为不同惰性双重态的最轻标量分量出现,每个具有不同的奇离散宇称,并且合作以实现正确的遗迹密度。当两个DM候选者之间存在足够的质量差时,可以测试当前和/或即将到来的设施中两者的存在,因为相应的质量通常处于电弱尺度。在直接探测实验中,轻DM分量可以通过核反冲能探测到,而在间接探测实验中,重DM分量可以通过光子通量探测到。事实上,两种实验装置可以实现的DM质量灵敏度应该足以确定两种不同DM信号的存在。这一结果是在对我们的I(2+1)HDM结构中出现的真空结构的稳定性条件进行彻底的理论分析的情况下获得的,确保所采用的模型配置是物理的,并且来自空间和地面实验收集的数据的最新约束,确保所研究的耦合和质谱在现象学上是可行的。
2020-12-21 hep-ph
Structure of potentials with $N$ Higgs doublets
用$N$希格斯二重态对标准模型的扩展是简单的扩展,呈现出丰富的数学结构。一个潜在的闵可夫斯基结构出现在变量空间和参数空间的研究。前者可以完全参数化的两个未来的类光闵可夫斯基向量的空间部分形成一个角度,其余弦是$-(N-1)^{-1}$。对于参数空间,Minkowski参数化使人们能够施加有界势下的充分条件,表征某些类的局部极小值和区分电荷破缺真空从中性真空。一类特殊的中性极小值呈现出物理带电希格斯玻色子的简并质谱。
2007-10-01 hep-ph hep-th math-ph
Fermion Production in the Background of Minkowski Space Classical Solutions in Spontaneously Broken Gauge Theory
我们研究了在闵可夫斯基空间背景下的费米子的产生,并通过Higgs机制对$SU(2)$规范理论的运动方程进行了自发破缺。首先,我们试图评估的解决方案的拓扑电荷$Q$。我们发现,对于解决方案$Q$是不是很好地定义为一个完整的所有时空。解决方案可以有利的特点是(整数值)的变化,希格斯缠绕数$ΔN_H$。我们发现,解决方案,在早期和晚期的时间,并有非零的$ΔN_H$消散必须至少有sphaleron的能量。我们证明,如果我们耦合一个量子化的手征费米子到一个经典背景下的解决方案,产生的费米子的数量是$ΔN_H$,而不是相关的$Q$。
1995-02-03 hep-ph hep-th
Anomalous Violation of Conservation Laws in Minkowski Space: Spontaneously Broken Gauge Theories
我们把以前关于闵可夫斯基规范场背景下量子费米场演化的结果推广到自发破缺规范理论的情形。我们得到了一个选择规则,它涉及的费米子数违反量的变化,希格斯缠绕数的配置。这个选择规则适用于任何古典的解决方案,在早期和晚期都消散。
1994-11-11 hep-ph hep-th
Uncertainties of QCD predictions for Higgs boson decay into bottom quarks at NNLO and beyond
强调了在$\rm{M_H\leq 2M_W}$情况下,详细研究标准模型希格斯玻色子衰变为底夸克的理论QCD预言的重要性。考虑了高阶微扰QCD修正到$α_s^4$ -项的影响。$π^2$项的解析延拓,典型的闵可夫斯基量,进行了$Γ(H\to\bar{b}b)$衰减宽度。分析了这种衰变宽度计算中的不确定性。
2009-03-27 hep-ph
A precise definition of the Standard Model
我们声明我们生活在量子四维闵可夫斯基时空中,力场规范群结构$SU_c(3) \times SU_L(2) \times U(1) \times SU_f(3)$从一开始就内置。从这一总体背景出发,我们看到了轻子世界,它具有$SU_L(2) \times U(1) \times SU_f(3)$所表征的对称性--轻子世界也被称为“原子世界”。从整体背景中,我们还看到了夸克世界,它经历了众所周知的$(123)$对称性,即,$SU_c(3) \times SU_L((2) \times U(1)$。夸克世界也被称为“核世界”。我们宇宙中的$3^\circ\,K$宇宙微波背景(CMB)提供了“力场规范群结构从一开始就内置”的证据。CMB几乎是均匀的,达到$10^5$中一部分的水平,反映了光子的无质量。在四维闵可夫斯基时空中,轻子世界是无量纲的。也就是说,所有联轴器都是无量纲的。在四维闵可夫斯基时空中,夸克世界也是无量纲的。除了“点火”项,规范和希格斯扇区,即,整个背景也是无量纲的。因此,除了“点火”项,我们的世界作为一个整体在四维闵可夫斯基时空中是无量纲的--也就是说,它是量子四维闵可夫斯基时空的特征。
2016-06-24 hep-ph
General linear matrix model, Minkowski spacetime and the Standard Model
将具有一般线性对称性的厄米矩阵模型解耦为包含亚稳多维晶格组态和费米子行列式的有限酉矩阵模型。最简单的亚稳态是具有一般非局域相互作用的3 + 1维晶格上的任意旋向的Hermitian Weyl动力学算子。厄米性产生了16个有效的外尔费米子,8个左手和8个右手。这些是通过标准模型生成来标识的。只有在一般涨落汤中的局域非反常规范场才能在长距离上存在,并且存在$U(8)_L X U(8)_R$的规范场子群的自由度。标准模型的规范对称性与特定的物种对称性有关,例如QCD颜色的变化与空间方向中加倍状态的排列有关。维尔拜因引力也可能产生。虽然基本希格斯场是不可能的,但低费米子电流质量可以从费米子自能Schwinger-Dyson方程的手征对称性破缺解产生,产生W质量和复合希格斯态,类似于Gribov提出的方案。具有较大旋量的特定高维格是潜在稳定的,但产生不具有守恒二次距离的非黎曼空间。然而,如果额外的维度被紧致化,米诺夫斯基空间将持续存在于低能量下,伴随着SM的产生,可能会在紧致方向上通过重复的零模式进一步加倍,并可能包含暗物质。该模型被证明具有无穷维共形不变性和裸粒子概念的起源。
2010-07-18 hep-lat hep-ph hep-th
Space-Time Duality and Vacuum Energy
提出了欧氏时间的概念,它与通常的闵可夫斯基时间是对偶的.在欧氏时间和闵可夫斯基时间互换的对偶变换下,证明了De Sitter解与反De Sitter解是对偶的.这一观测使我们能够提出一个超对称性被破缺,但四维宇宙学常数保持为零的建议。提出了一个计算宇宙学常数的显式模型。基于这个模型的唯象,包括夸克-轻子-希格斯质量矩阵的问题。
2006-12-27 astro-ph hep-ph hep-th
Stueckelberg and Higgs Mechanisms: Frames and Scales
我们考虑Minkowski空间${\mathbb R}^{3,1}$上具有紧致规范群$G$的Yang-Mills理论,并比较了利用Stueckelberg和Higgs机制引入规范玻色子质量的情况. Stueckelberg场$ϕ$被等同于规范矢量丛$E$上的一个$G$ -标架,而$ϕ$的动力学项导致规范玻色子的质量。Stueckelberg机制扩展到希格斯机制,通过添加到游戏的标量场描述重新标度的纤维上的度规$E$。因此,我们关联希格斯场以及运行耦合参数与共形几何规范束纤维。特别地,趋向于零或无穷大的连续耦合等价于$G$ -纤维的无限膨胀或其收缩到一点。我们还讨论了尺度连接,时空相关的希格斯真空和紧支撑的规范场和夸克场作为禁闭的属性。
2022-07-01 gr-qc hep-lat hep-ph
Simulations of Domain Walls in Two Higgs Doublet Models
双Higgs模型预测了在电弱尺度下,当模型参数选择适当时,由于$Z_2$、CP 1和CP 2三种偶然的全局对称性的破缺,将出现三种不同的畴壁解.我们提出了数值扭结的解决方案,在所有三种情况下,随着动力学模拟的模型在(2+1)和(3+1)维的场方程。对于每个扭结解,我们定义一个相关的拓扑流。在所有这三种情况下,模拟产生一个网络的域壁偏离幂律缩放在闵可夫斯基和FRW模拟。这种偏差是由于在我们的模拟中,围绕畴壁的电弱群参数的绕组。在我们的模拟中,我们观察到一个局部违反的中性真空条件的畴壁。这种违反是由于相对电弱变换域壁,这是一个普遍的功能出现从随机初始条件。
2020-06-23 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Quantum corrections to broken N=8 supergravity
希格斯玻色子的发现和(到目前为止)没有发现TeV量级的额外粒子,突出表明我们对基本相互作用物理学中的层次问题理解不足。松散的动机,这方面的考虑,我回顾了最近的一些结果的经典和量子稳定性的闵可夫斯基真空自发破缺N=8超引力。
2013-02-08 hep-ph hep-th
Abelian Higgs model in power-law inflation: the propagators in the unitary gauge
本文研究了幂律暴胀背景下破缺相阿贝尔希格斯模型在幺正规范下的量子化与传播子,发现电场关联在超哈勃尺度被增强而磁场被抑制,且满足Faraday定律层级结构。
2021-06-04 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Particlelike solutions of the Einstein-Dirac-Higgs equations: ground, excited, and many-fermion states
SUPA Physics and Astronomy, University of St Andrews(圣安德鲁斯大学);Nottingham Centre of Gravity, University of Nottingham(诺丁汉大学);School of Mathematical Sciences, University of Nottingham(诺丁汉大学);Centre for Fluid and Complex Systems, Coventry University(考文垂大学)
本研究扩展了爱因斯坦-狄拉克-希格斯方程的孤子解研究,涵盖基态、激发态及多费米子态,发现激发态和多费米子态中希格斯场呈阶梯式变化,并解释了强耦合下ADM质量与费米子质量的显著差异。
2026-09-14 gr-qc hep-ph hep-th