LHC and Dark Matter Signals of Improved Naturalness
标准模型的希格斯粒子存在着等级问题，这意味着在大型强子对撞机的作用范围内存在着新的状态。如果希格斯粒子非常重（~500 GeV），那么切断二次发散的状态可能超出了LHC的范围。然而，在这种情况下，精确的电弱数据需要标准模型在电弱尺度上增加新的状态。我们研究了一个非常简单的模型，没有新的有色态，它允许重希格斯粒子，同时与实验保持一致，并产生正确的暗物质丰度。我们调查的可能性，它的发现在大型强子对撞机和未来的暗物质探测实验。
2007-10-29 hep-ph
Naturalness after LHC8
我回顾的自然状态的弱标度的结果后，从LHC在8 TeV的能量运行。2013年7月18日至24日在瑞典斯德哥尔摩举行的2013年欧洲物理学会议高能物理（EPS）上发表的讲话。
2013-08-11 hep-ph hep-th
CMSSM, naturalness and the "fine-tuning price" of the Very Large Hadron Collider
大型强子对撞机（LHC）缺乏超对称性或其他新物理学，这导致许多人质疑自然性论点。贝叶斯统计，我们认为，自然的模型是最有可能的，自然不仅仅是一个美学原则。我们计算的概率测度的自然性，贝叶斯证据，为标准模型（SM）与二次发散，确认SM与二次发散是不可能的。我们计算贝叶斯证据的约束最小超对称标准模型（CMSSM）与自然先验在三种情况下：只有$M_Z$测量;与$M_Z$测量和LHC测量;与$M_Z$测量，$m_h$测量和一个假设的零结果从$\sqrt{s}=100\,\text{TeV}$超大型强子对撞机（VLHC）与$3000/\text{fb}$。VLHC给出LHC结果的“微调代价”是$\sim400$，它比给出弱电标度的LHC结果的“微调代价”（$\sim500$）略低。
2014-10-01 hep-ph
Naturalness and Fine Tuning in the NMSSM: Implications of Early LHC Results
我们研究了半约束NMSSM的参数空间中的微调，其中大多数软Susy破缺参数在GUT尺度下是普适的。我们讨论了在NMSSM的特定情况下，微调对软Susy破缺参数M_1/2和m0的依赖性，以及对Higgs质量的依赖性，包括大的单重态-二重态Higgs混合或主导Higgs-Higgs衰变。而后者的情况下，允许一个先验的相当少的微调比受约束的MSSM，早期的LHC结果排除了大部分的参数空间的半约束NMSSM对应于低值的微调。
2011-09-12 hep-ph
Doubling down on naturalness with a supersymmetric twin Higgs
我们表明，自然的弱标度可以舒适地调和与LHC零的结果和观察到的希格斯属性提供了双重保护的超对称性和孪生希格斯机制。这种双重保护从根本上改变了LHC的自然性的传统标志，同时尊重规范耦合统一和精确的电弱限制。我们发现测量的希格斯质量，耦合，和弱标度的π-水平的自然性是兼容的停止在~3.5 TeV和希格斯在~1 TeV。在这种情况下，自然性的主要标志包括希格斯耦合的修改，适度的不可见希格斯宽度，共振希格斯对的产生，以及不可见衰减的重希格斯。
2013-12-04 hep-ph
The LHC higgsino discovery plane for present and future SUSY searches
从电弱自然性和弦自然性的考虑意味着在超对称模型中的超势higgsino质量参数μ是弱标度的顺序，而软超对称破缺项可能在（多）TeV范围内的一个小层次。在这种情况下，在LHC上发现超对称性最有可能是在希格西诺对产生通道中。事实上，ATLAS和CMS正在m（chi_2^0）与Δm^0 = m（chi_2^0）-m（chi_1^0）的希格西诺质量发现平面中进行搜索。我们研究了这个发现平面的几个理论方面的重力中介NUHM 2模型和一般的中介中介（GMM '）模型。其中包括：相关电荷子质量m（chi_1^+）、自下而上的电弱自然度Δ_{EW}的预期区域以及弦自然度的预期区域。虽然与电弱自然性的相容性允许质量隙Δm^0~ 4 ~ 20 GeV，但弦自然性明显倾向于4-10 GeV的更小质量隙。对于更小的质量间隙，平面变得非常不自然，因为需要非常大的高吉诺质量。这项研究为即将到来的HL-LHC运行和可能的HE-LHC选项提供了最有前途的超对称搜索通道和参数空间区域。
2020-09-12 hep-ph
Squark flavour violation and naturalness at the LHC
虽然罕见的介子衰变对超对称模型的味道破坏参数空间有严格的限制，但右手顶和魅力方之间的混合到目前为止不受现有数据的限制。这种混合实际上有一个非常吸引人的现象：它显著削弱了直接squark搜索的当前实验边界，并导致微调的适度减少。该方案可以测试已经与目前的8 TeV的数据集，通过寻找味道违反最终状态t反t+失踪E_T，由于大的夸克对生产截面。
2013-06-19 hep-ph
Prospects for Beyond the Standard Model Physics at the Start of the LHC13 era
随着希格斯玻色子的发现和超对称粒子的有力证实，再加上新粒子的不出现，导致了明显的自然性危机。我们认为，危机源于对微调的高估。一个适当的评估自然超对称性导致轻希格斯玻色子与质量mu~ 100-300 GeV，而其他sparticles可能居住在多TeV的范围内，几乎没有成本的自然性。在LHC 13中可能会出现一些特殊的特征，如在胶子对事件中的双轻子质量边和来自维诺对的同号双玻色子。\sqrt{s} >2 μ的ILC将在MSSM中进行自然性的确定性测试。QCD扇区的自然性要求轴子导致混合轴子-WIMP暗物质。电弱自然性与产生μ ~ f_a^2/M_P参数的类DFSZ超对称轴子扇区之间有着深刻的联系。最终，我们期望在吨级DM探测器上探测到类似希格斯诺的WIMP，并在ADMX上探测到DFSZ型轴子。
2015-11-16 hep-ph
A Fermionic Top Partner: Naturalness and the LHC
自然性要求在1 TeV以下的尺度上取消单圈顶对希格斯质量的贡献的二次发散。这可以通过引入费米子（自旋为1/2）的顶级伙伴来实现，例如在小希格斯模型中。在本文中，我们研究了一个简单的模型实现这一机制的现象。我们目前的模型上的界限，从精密电弱拟合，味道物理，并在大型强子对撞机的直接搜索。从精确的电弱数据中得到的最高伙伴质量的下限约为500 GeV，而LHC在sqrt（s）=7 TeV时的5/fb数据的下限约为450 GeV。考虑到这些界限，该模型可以包含125 GeV的希格斯粒子，最小微调约为20%。我们的结论是，自然电弱对称性破缺与费米顶级合作伙伴仍然是一个可行的可能性。我们还计算了希格斯玻色子的衰变率，并发现可能会发生显着的，潜在的观测偏差从标准模型的预测。
2013-01-04 hep-ph
Non-minimal Higgs-gravity coupling and naturalness at the LHC and beyond
非最小希格斯-引力耦合$ξH^\dagger H R$在粒子物理学中扮演着一个有趣的角色。我们利用LHC Run-2的实验数据得到了耦合$ξ$的束缚，并讨论了在CEPC、FCC-ee和ILC中对其进行约束的前景。此外，我们还探讨了它对自然性的影响。
2019-07-06 hep-ex hep-ph
A Non Standard Model Higgs at the LHC as a Sign of Naturalness
与等级问题相关的轻态影响Higgs LHC的产生和衰变。我们说明了这一点内的MSSM和两个简单的扩展应用LHC希格斯粒子搜索的最新界限。在自然的超对称性谱中，希格斯粒子的性质会有很大的偏差。非标准模型希格斯玻色子的发现可能预示着LHC中存在可以接近的光阻。相反地，希格斯粒子越像标准模型，理论就越和谐。在大型强子对撞机上取不同希格斯衰变通道的比率，消除了主要的QCD不确定性，并可能将希格斯耦合测量的准确性提高到百分比水平。这可能导致在LHC上进行精确的希格斯物理学的可能性。最后，我们考虑的可能性，ATLAS过剩约125 GeV持续与希格斯生产截面相比，增强SM。这种增加只能在MSSM的扩展中容纳，它可能表明停止位于400 GeV以下，可能在明年的LHC运行范围内。
2012-02-02 hep-ph
Hunting composite vector resonances at the LHC: naturalness facing data
本文基于SO（5）/SO（4）陪集，对最小复合Higgs模型中的重矢量共振现象进行了低能有效拉格朗日描述，详细分析了它们与较轻顶伴的相互作用。我们的建设是基于强大的假设的对称性结构的理论和合理的自然假设其动态。我们将简化的方法应用于SO（4）的表示（3，1）和（1，3）中的三重态以及表示（1，1）中的单重态。我们的模型捕捉到的一组最小的自由参数的现象学的基本特征，并可以有效地用作在大型强子对撞机和未来的对撞机在寻找重自旋1状态的基准。我们设计了一个有效的半解析方法转换实验限制σ { \times } BR的理论上的自由参数的界限，我们重铸目前可用的8 TeV的LHC数据的实验搜索自旋1共振的排斥区域的参数空间的模型。后者被方便地解释为对自然性概念的检验。
2021-01-05 hep-ph
The Last Vestiges of Naturalness
有色超对称粒子的直接LHC边界现在比希格斯质量的测量值更接近自然。胶子的边界是特别重要的，因为它辐射性地“吸”住了停子，而希格斯子则吸住了软质量。因此，即使是能够轻松容纳125 GeV希格斯粒子的模型，也几乎和最简单的超对称性模型MSSM一样，最多只能达到百分比水平。在本文中，我们进一步研究目前的LHC结果约束自然的三类模型，可能会放松LHC的超粒子的界限：分裂家庭，重子RPV，狄拉克gauginos。在分裂族模型和bRPV模型中，胶子的边界只是稍微减小，导致百分之几的调谐。特别是，在bRPV模型中有一个自然的光谱通常意味着顶部，Ws和Zs很容易在方子和胶子的级联衰变中产生。由此产生的轻子和丢失的能量将胶子的质量极限推到1 TeV以上。即使当胶子具有狄拉克质量，并且在一个圈中对停止质量没有贡献时，调谐也会在可计算的模型中再次出现，因为没有对称性强加超软极限。我们的结论是，即使在LHC-14中发现了超粒子，自然性也不会取得胜利。
2014-02-12 hep-ph
Improved Naturalness with a Heavy Higgs: An Alternative Road to LHC Physics
希格斯质量的二次发散可能会被偶然地或通过一些新粒子的交换而抵消。或者，它对自然性的影响可以通过提高希格斯质量来减弱，这需要将标准模型改变到低于其自然截止值。我们详细展示了如何实现这一点，同时保持微扰性和一致性的电弱精度测试，通过扩展标准模型，包括第二个希格斯偶既没有一个vev也没有耦合到夸克和轻子。这个惰性双态模型在1.5 TeV以下的所有能量下产生了电弱物理的微扰和完全自然的描述。产生惰性双重态的离散对称性是未破缺的，因此暗物质可能是由中性惰性希格斯玻色子玻色子组成的，它们可能在LEP2时逃脱了检测。对大型强子对撞机上缺少横向能量的多轻子事件和直接探测暗物质给出了预测。
2006-07-24 hep-ph
Anomalous muon magnetic moment, supersymmetry, naturalness, LHC search limits and the landscape
最近费米实验室Muon g-2实验对μ子反常磁矩a_μ \equiv（g-2）_μ/2的测量加深了理论与BNL E821实验之间的早期差异。我们在具有低电弱自然度的超对称性的背景下（仅限于对弱标度的大小给出合理解释的模型）检验了预测的Δa_μ \equiv a_μ（exp）-a_μ（th）。一个全球性的分析，包括大型强子对撞机希格斯质量和sparticle搜索限制点内的正常标量质量等级（NSMH）超对称模型，其中第一/第二代物质标量比第三代标量轻得多的解释。我们提出了一个可行的NSMH点的基准模型，该点是自然的，服从LHC希格斯玻色子和超粒子质量约束，并解释了μ子磁异常。除了NSMH模型之外，我们发现（g-2）μ异常不能用自然超对称性来解释，因为在自然超对称性中，各种数据都指向解耦的第一代/第二代标量。情况更糟的字符串景观内的第一/第二代物质标量被拉到10-50 TeV范围内的值。另一种解释与解耦标量质量的超对称模型是，也许最近的强子真空极化的晶格评估可以得到证实，从而导致标准模型理论与实验的协议，在这种情况下，没有异常。
2021-05-16 hep-ph
Naturalness, Weak Scale Supersymmetry and the Prospect for the Observation of Supersymmetry at the Tevatron and at the LHC
分析了弱尺度超对称性在电弱对称性辐射破缺下的自然界。在最小超引力情况下，当tanβ值较低，Φ值较小时，普适标量参数m_0的允许值，而普适规范子质量m_{1/2}位于半径为Φ的椭球面上，导致严格约束的上界\sim \sqrt Φ，因此对于tanβ \leq 2（\leq 5）发现，对于任何合理的微调范围（Φ \leq 20），整个s粒子质量的上限都在< 700 GeV（<1.5TeV）的范围内。然而，它被发现，存在微调不严格约束m_0和m_{1/2}的参数空间的区域。分析了Higgs扇区和第三代扇区的非普适性对自然度上界的影响，发现非普适性对自然度上界有显著影响。它还发现，实现超引力统一模型中允许的最大希格斯质量需要高度的微调。因此，如果希格斯粒子的质量超过120 GeV，则表明它是一个重的s粒子谱。根据这些结果讨论了在Tevatron和LHC上发现超对称性的前景。
1998-06-24 hep-ph
Cosmological Relaxation of Higgs Mass Before and After LHC and Naturalness
在后LHC时代，希格斯质量的宇宙学真空弛豫的旧思想，不需要在LHC能量附近的任何新物理学，获得了新的意义。我讨论如何这个概念的naturanless不同于标准的特胡夫特。在这里，希格斯质量的观测值对应于无限简并和无限熵的真空。因此，它代表了宇宙暴胀演化的吸引子点。对于生活在这样的真空中的低能观察者来说，这些信息是不可用的。由于在大型强子对撞机上没有看到任何稳定的物理现象，这样的观察者感到困惑，并创造了一个实际上不存在的自然性问题。我们解释了为什么这个解决方案是完全兼容的威尔逊解耦的概念。
2019-08-16 gr-qc hep-ph hep-th
Naturalness from stop decays
在超对称理论中，有一个与顶部和底部yukawas相关的标量四次曲线，它给出了LHC可观察到的停止或sbottom的衰变。在电弱对称性破缺之后，这个四次函数会导致停止（sbottom）衰变为带电的希格斯粒子，而sbottom（stop）则不会考虑到W玻色子的相应通道。与其他标量四次函数不同，这个标量四次函数在LHC上是可测量的，对于压缩光谱，甚至可能是发现停止或sbottom的渠道。观察这种衰变并测量四次相互作用的值将直接证明基础理论是超对称的，因为只有费米子对称性才能将标量四次与汤川相互作用联系起来。这种衰变途径进行了探讨，并强调了它可以成为停止或sbottom的主要衰变模式的情况。在大型强子对撞机上对这种衰变模式的测量将明确地表明，自然界的基本理论是超对称的。
2013-09-24 hep-ph
Implications of an axino LSP for naturalness
电弱对称性破缺的自然性和强CP问题的解决都可能需要一个由DFSZ轴子模型的实现产生的小希格斯诺质量$μ$。假设轴子是最轻的超对称粒子，我们研究了它对$μ$和轴子尺度的影响。对撞机产生的大量光希格斯玻色子（实际上只有中性的NLSP对）最终衰变为轴子，留下在LHC中寻找的瞬发多轻子或位移顶点。我们使用最新的LHC 7 +8的结果，推导出电流限制的$μ$和轴子规模。各种Higgsino-axino现象是通过比较与一个标准的情况下，没有最轻的axino，以及与一个更一般的情况下，额外的光gauginos的光谱。
2014-10-06 hep-ph
Improved Higgs Naturalness with Supersymmetry
我们提出了一个超对称模型的电弱破磁表现出更好的自然性，其中停止质量可以被推到大型强子对撞机的范围之外，没有不自然的微调。这意味着超对称性仍然可以解决等级问题，即使它在LHC上无法检测到。
2006-10-30 hep-ph
Accessing the core of naturalness, nearly degenerate higgsinos, at the LHC
两个质量近似简并的轻希格斯玻色子的存在是满足自然性准则的超对称模型的重要特征之一。在大型强子对撞机上探测这样的希格斯玻色子是非常具有挑战性的，特别是当它们之间的质量分裂小于5 GeV时。在这项研究中，我们分析了这样一个简并的希格西诺方案，利用高共线性之间的两个μ子，起源于较重的希格西诺衰变到较轻的，并伴随着高$p_T$ QCD喷流。利用我们的方法，在14 TeV的LHC上，对于质量为124 GeV和120 GeV的希格斯玻色子对的产生，我们可以得到一个具有统计学意义的$\sim 2.9\,σ$和一个积分亮度光度为3000 fb的$^{-1}$的$S/B \sim 17\%$.当希格斯玻色子较轻时，即使对较小的质量分裂也能获得很好的灵敏度。
2015-04-20 hep-ex hep-ph
Improved Naturalness and the Two Higgs Doublet Model
二次发散顶夸克对希格斯质量参数的贡献的自然截止尺度可以大大提高到令人惊讶的低标准模型值之上，这对LHC产生了重要的影响：取消顶夸克发散的物理学可能遥不可及，而具有“改进的自然性”的电弱扇区可能会被发现。这样的一个扇区，与电弱精确测试一致，出现在两个希格斯二重态模型中，其中重希格斯和顶夸克相互作用接近强耦合。
2005-10-19 hep-ph
Flavoured Naturalness
我们表明，右手的魅力和顶部的方块之间的大混合（i）是允许的低能量味约束;（ii）减少了实验上的限制质量;（iii）有一个温和的，但有益的，微调的影响;（iv）导致有趣的签名在大型强子对撞机目前没有通过实验研究。我们估计目前的约束停止质量，在存在的味道混合，并讨论新的对撞机签名。t anti-c（c anti-t）+缺失的E_T通道中的信号足够大，可以通过实验立即搜索，而具有相同符号顶部和缺失的E_T的签名需要LHC的亮度升级。
2013-06-06 hep-ph
Colorless Top Partners, a 125 GeV Higgs, and the Limits on Naturalness
标准模型之外的物理学理论解决了这个层次问题，通常涉及到顶级伙伴，即新粒子，它们抵消了与希格斯粒子与顶夸克的汤川耦合有关的二次发散。随着标准模型的扩展，新的有色粒子在对撞机的搜索中受到压力，在强相互作用下，顶级伙伴不带电荷的情况变得越来越引人注目。虽然直接搜索很难找到，但这些理论预测了希格斯玻色子与标准模型粒子的修正耦合。这导致了对希格斯粒子产生和衰变速率的修正，只要最上面的伙伴足够轻，理论就相应地自然，就可以在大型强子对撞机（LHC）上检测到希格斯粒子。在本文中，我们考虑三个理论，解决小层次问题，并涉及无色的顶部合作伙伴，特别是镜像双希格斯，折叠超对称，和古怪的小希格斯。对于每个模型，我们调查当前和未来的上限合作伙伴，以及相应的限制自然，可以从希格斯程序在LHC。我们的结论是，大型强子对撞机将无法强烈地反对自然性，即使在14 TeV的3000 fb $^{-1}$的数据下，仍允许在大约十分之一的水平上进行温和的调谐。
2015-03-03 hep-ph
Multiple-point principle with a scalar singlet extension of the Standard Model
我们提出了一个标量单重态扩展的标准模型，其中的多点原理（MPP）的条件下消失的希格斯势在普朗克尺度实现。虽然已经有很多尝试来实现普朗克尺度的MPP，但保持自然性的实现是相当困难的。我们的模型可以很容易地实现在普朗克尺度的MPP没有大的希格斯质量修正。值得注意的是，在我们的模型中，电弱对称性可以辐射破缺。从自然性的观点来看，单重标量质量应该是${\cal O}(1)\,{\rm TeV}$或更小。该模型不影响MPP的情况下，并可能保持与新的粒子质量尺度超过TeV的自然，由于意外取消希格斯质量修正。
2017-01-23 hep-ph
Improved Higgs Naturalness With or Without Supersymmetry
许多带有扩展希格斯扇区的电弱破缺模型表现出更好的自然性，其中新的物理标度，由于顶夸克环而导致的希格斯质量参数的二次发散被切断，可以被推到大型强子对撞机无法达到的地方，而不需要不自然的微调。这些模型包括新物理学是超对称性的例子，这意味着超对称性仍然可以解决层次问题，即使它在LHC上无法检测到。
2006-10-12 hep-ph
Bayesian approach and Naturalness in MSSM analyses for the LHC
大型强子对撞机的启动促使人们努力确定MSSM参数空间不同区域的相对概率，同时考虑到目前关于该模型的理论和实验智慧。由于目前的实验数据是不够强大，选择一个小区域的MSSM参数空间，一个明智的先验概率的参数的选择变得最相关。以前的研究已经提出了理论先验，包括一些（常规）措施的微调，惩罚不自然的可能性。然而，我们表明，这种惩罚来自贝叶斯分析本身（没有特设的假设），边缘化的μ参数。此外，所得到的有效先验精确地包含Barbieri-Giudice测度，这是非常令人满意的。另一方面，我们进行了严格的治疗汤川耦合，特别是表明，通常的做法，采取汤川“根据需要”，近似对应于采取几何平坦的先验汤川耦合。最后，我们使用一组有效的变量来扫描MSSM参数空间，特别是通过tan beta交易B，从而在新参数中给出有效的先验。除了数值结果，我们给出了准确的解析表达式的有效先验在所有情况下。无论将来使用什么样的实验信息，都要用这里计算出的贝叶斯因子进行加权。
2008-12-02 hep-ph
On Naturalness of the MSSM and NMSSM
使用自底向上的方法，我们考虑MSSM和NMSSM中的自然性。假设光停止，LHC的胶子搜索意味着两个模型的微调程度都小于2.5%。认真考虑LHC对类SM希格斯玻色子质量m_h \sim 125 GeV的暗示，我们发现自然性将有利于NMSSM。我们在NMSSM中研究了几种情形下的希格斯玻色子质量：（1）大λ和双单态希格斯玻色子混合效应向上推或向下拉m_h。前一种情况很容易给出希格斯玻色子玻色子衰变的双光子过剩，而后一种情况则不能。然而，我们指出，前一种情况下有一个新的大微调有关的强λ-RGE运行效应和真空稳定性。(2)当λ较小时，混合效应使m_h向上移动.自然状态变得更差，并且不能获得显著的双光子过量。在这些情况下，最轻的超对称粒子（LSP）作为暗物质的候选者是强烈不赞成的氙100实验。即使LSP可以成为一个可行的暗物质候选者，也确实存在微调。上述自然度评价是基于超对称破缺的高中介尺度，而对于低中介尺度，微调可以提高约一个数量级。
2012-11-06 hep-ph
Constraining Top partner and Naturalness at the LHC and TLEP
我们调查的最小费米子顶级合作伙伴模型的顶级合作伙伴的间接约束。通过对最新的Higgs数据、$B_s \to μ^+μ^-$测量数据和电弱精密观测数据进行全局拟合，我们发现在$2σ$水平上排除了质量高达830 GeV的最高伙伴。我们对顶级伙伴质量的限制比在LHC直接搜索得到的限制要强得多。在电流约束下，微调措施是小于9%和分支比的$T \to tZ$是有界的14%和25%之间。我们还发现，在240 GeV TLEP希格斯耦合的精确测量将限制在多TeV区域的顶部伙伴质量。
2014-12-14 hep-ex hep-ph
Midi-review: Status of weak scale supersymmetry after LHC Run 2 and ton-scale noble liquid WIMP searches
虽然LHC已经发现了一个非常类似于标准模型的希格斯玻色子，其质量为m_h~ 125 GeV，但迄今为止，在LHC或WIMP的seach实验中还没有出现任何超越标准模型的物理信号。对于弱尺度超对称（SUSY）的情况，LHC已经发现，而一般的情况下，胶子超过约2.2 TeV，而顶夸克必须位于1.1 TeV以上。这些限制与20世纪80年代至90年代出现的简单化自然性概念相矛盾，导致了一种相当悲观的观点，即除了参数空间中剩余的一些狭窄角落之外，超对称性现在被排除在外。然而，这幅图忽略了21世纪出现的超对称性/弦论的几个重要发展：1。弦论景观的出现及其对宇宙学常数问题的解决方案，2。一个更细致入微的自然观，包括“弦自然”的概念，3。无异常离散R-对称性的出现及其与R-宇称、Peccei-Quinn对称性、超对称μ问题和质子衰变的联系;包括解决强CP问题的重要性。从弦论的观点来看，相当一般的考虑倾向于大的软项值，服从真空选择准则，即电弱对称性被适当破缺（没有CCB极小值），并且由此产生的弱标度的大小与我们的测量值相差不太远。然后弦自然预测希格斯质量m_h~ 125 GeV，而s粒子质量通常超过目前的LHC边界。根据LHC和暗物质搜索结果所面临的理论视角的这些改进，我们回顾了最有可能的LHC，ILC和暗物质的签名，预计将产生于弱尺度超对称性，因为我们今天理解它。
2020-11-10 hep-ph
Neutral Naturalness with Bifundamental Gluinos
我们研究的约束在大型强子对撞机的一个循环中性自然考虑胶子合作伙伴，需要改善在两个循环中产生的希格斯质量平方的调谐。这是一个简单的折叠超对称轨道模型，它不仅包含色中性停止，而且还包含在标准模型色群$SU(3)_C$和一个单独的$SU(3)_C'$群下带电的双基本胶子。双基本的胶子减少希格斯质量调谐在两个循环，并保持自然提供的胶子是轻于约1.9 TeV的5 TeV的截止尺度。大型强子对撞机的限制已经禁止了1.4 TeV以下的双基本胶子，而其他无色态，如电弱胶子、$Z'$玻色子和暗扇区束缚态，可能会在未来的对撞机上被探测到。因此，寻找双基元胶子提供了一个直接探测单圈中性自然性的方法，可以在大型强子对撞机上充分探索。
2016-10-02 hep-ph hep-th
Electroweak Naturalness and Deflected Mirage Mediation
本文在偏置海市蜃楼调解（DMM）框架下研究了最小超对称标准模型（MSSM）中超对称破缺的电弱自然性问题。考虑的DMM模型类是属于19参数唯象MSSM（pMSSM）的一般分类的9参数理论。我们的研究结果表明，这些DMM模型的参数空间区域具有非常低的电弱微调，在水平相媲美的pMSSM。这些参数区域应该在当前的LHC运行中被广泛地探测。
2015-12-15 hep-ph
Physics potential of the LHC
大型强子对撞机物理研究的基本目标是揭示标准模型（SM）中自发对称性破缺的机制。在目前公认的理论图景中，这意味着要找到希格斯部分的“直接”实验证据。TeV尺度的超对称性（SUSY）为基本标量场理论的“自然性”问题提供了一个非常有吸引力的解决方案。因此，在这次演讲中，我将总结LHC在寻找希格斯粒子和超对称性以及测量希格斯扇区和超对称模型参数方面的物理潜力。具有局部引力（和大的额外维度）的理论提供了一个可信的选择，即拥有标准模型，而没有随之而来的“自然性”问题。因此，我也将总结大型强子对撞机探测这些“大”额外维度的潜力。
2000-11-20 hep-ph
Vacuum stability and naturalness in type-II seesaw
研究了极小II型跷跷板模型的真空稳定性和微扰性条件。这些条件给出了模型参数的特征约束。在该模型中，存在一个$SU(2)_L$三重态标量场，它可能引起较大的Higgs质量修正。从自然性的角度来看，重希格斯粒子的质量应该低于$350\,{\rm GeV}$，这可以通过LHC运行-II的结果来检验。由于三重态标量场的影响，Higgs衰变的分支比（$h\to γγ, Zγ$）偏离了标准模型，最近对$h\to γγ$的ATLAS和CMS联合分析排除了大参数区域.我们对$h\to γγ$的信号强度的结果是$R_{γγ} \lesssim 1.1$，但它的偏差太小，无法在LHC实验中观察到。
2016-07-30 hep-ph
Naturalness and Dark Matter in a Realistic Intersecting D6-Brane Model
我们重新审视了一个三族Pati-Salam模型与一个现实的现象学从相交的D 6-膜在IIA型弦论紧化的$\mathbf{T}^6/(\mathbb{Z}_2 \times \mathbb{Z}_2)$ orientifold，并研究其自然鉴于当前的LHC和暗物质搜索。我们讨论了这种情况下的光谱和现象学特征，要求微调优于1\%。这个要求限制了最轻的中性伴子的质量小于600 GeV。我们观察到，可行的参数空间是严格约束的自然性和一致性的要求与所观察到的暗物质遗迹密度，使其在当前和未来的暗物质搜索是完全可测试的，除非非热生产机制的暗物质是在工作。我们发现，$Z$ -共振，$h$ -共振，$A$ -漏斗和轻stau/stop-neutralino共湮灭的解决方案是一致的，目前的LHC和暗物质的限制，而在我们的模型中排除了“回火”的中性伴子的情况。此外，我们观察到只有Bino，Higgsinos，右手态和停止可以有低于1 TeV的质量。
2017-11-28 hep-ph
A Quirky Probe of Neutral Naturalness
我们认为在LHC的顶级伙伴对生产作为中性自然理论的探索所产生的信号。我们专注于顶级合作伙伴携带电弱电荷的情况，如折叠超对称性或古怪的小希格斯粒子。在这类理论中，最高的伙伴是成对产生的古怪的束缚态，因为它们在一个镜像色群下带电，而镜像色群的最轻态是隐藏的胶球。这些奇异粒子迅速去激发并湮灭成胶球，胶球通过希格斯混合衰变回SM费米子。这可以在大型强子对撞机上产生壮观的特征，例如位移衰变，或高多重性促使许多硬$\bar b b$或$τ^+ τ^-$对的产生。我们发现，从顶级合作伙伴对生产所产生的信号构成了这类理论在大多数区域的参数空间的主要发现渠道，并可能提供唯一的实验探针的情况下，分厘米胶球衰变长度。测量顶级伙伴的质量和耦合，可以用来直接测试中性自然机制，也是一个诱人的可能性。
2017-11-30 hep-ph
The Utility of Naturalness, and how its Application to Quantum Electrodynamics envisages the Standard Model and Higgs Boson
随着希格斯玻色子的发现和大型强子对撞机没有发现新的物理学，对自然作为粒子物理学指导原则的信心正在增加压力。我们等着看它是否能在未来的大型强子对撞机升级中证明自己的勇气。与此同时，在一系列“现实的智力飞跃”中，我提出了一个自然性准则的理由，即在没有额外实验输入的情况下，将该原则毫不妥协地应用于量子电动力学会导致标准模型和希格斯玻色子。对今天和未来理论建设的潜在教训进行了评论。
2013-05-15 hep-ph hep-th
Naturalness from a Composite Top?
我们考虑一个含有复合顶夸克但含有基本希格斯玻色子的理论。层次问题可以通过补充TeV标度顶部复合与超对称性或希格斯复合出现在多TeV标度。希格斯玻色子与顶夸克中无色的部分子耦合。我们研究了这种方法如何产生一种新的筛选效应，抑制在大型强子对撞机的有色顶级合作伙伴的生产。强约束从Z到bb产生，以及潜在地从风味物理学产生。独立风味的考虑，目前的限制意味着一个复合规模附近的TeV，这意味着该模型可能是在百分比水平调整。大型强子对撞机上四个顶夸克的产生是对这种情况的一个确凿的探测。在D介子混合中也可能出现新的CP破坏。
2017-01-12 hep-ph
Naturalness, Supersymmetry and Light Higgsinos: A Snowmass Whitepaper
我们证明了由弱标度参数表示的电弱对称性破缺条件导出的电弱微调参数Δ_{ \rm EW}导致{ \it a bound on fine-tuning in MSSM}，并解释了它在唯象分析中的实用性.我们认为，μ参数的小幅度和轻希格斯玻色子的伴随存在是超对称模型中自然性的最基本结果，并列出了这对LHC和未来e^+e^-对撞机实验的影响。
2013-06-12 hep-ph
Naturalness, Supersymmetry and Implications for LHC and Dark Matter
研究表明，辐射电弱对称破缺的双曲分支包含三个区域：焦点、焦点曲线和焦点面。此外，示出了焦点位于焦点曲线的边界上。这些聚焦区域允许小的$μ$，而标量质量可以变大并且可以位于几TeV区域中。结果表明，对于mSUGRA模型，目前的LHC-7约束耗尽的焦点区域，而区域上的焦点曲线和焦点表面基本上保持不变。简要讨论了LHC对位于焦线上的模型的影响，以及暗物质对焦点、焦线和焦面的约束的影响。
2011-11-19 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Supersymmetry, Naturalness, and Signatures at the LHC
弱尺度超对称性通常被认为是微调的，特别是当物质含量最小时。如果顶方有一个很大的A项，这就不成立了。我们提出了一个系统的研究微调最小超对称理论，并确定低能量谱，不导致严重的微调。这些光谱的特征是：顶方子的A项大，顶方子的质量小，tanβ中等大，μ参数小。有类的理论导致这些功能，这是讨论。在一类可以完全消除微调的粒子中，希格斯玻色子是标准模型粒子的所有超伴子中最轻的，导致三个几乎简并的中性伴子/电荷伴子态。这在大型强子对撞机上给出了有趣的信号--双轻子不变质量分布有一个非常小的端点，并显示出由两个最轻的中性伴子的希格斯诺性质决定的特殊形状。我们证明，这些信号确实是有用的，在现实的分析，通过执行蒙特卡罗模拟，包括检测器模拟和背景估计。我们还提出了一种方法，允许所有相关的超粒子质量的测定，而不使用输入从特定的模型，尽管有限的运动学信息，由于短级联。这使我们能够测试各种可能的模型，这在具有混合模块异常中介的模型的情况下进行了演示。我们也给出了一个简单的推导特殊的重整化群性质与模量介导的超对称性破缺，这是相关的模型没有微调。
2006-02-10 hep-ph
Naturalness, the Hyperbolic Branch and Prospects for the Observation of Charged Higgs at High Luminosity LHC and 27 TeV LHC
一个早期的标准提出的自然是一个相对较小的希格斯混合参数$μ$与$μ/M_Z$阶数。相对较小的$μ$可能会导致较重的希格斯质量（MSSM中的$H^0, A, H^{\pm}$），比其他标量（如方夸克）轻得多。这种情况是实现双曲分支的辐射破缺的电弱对称性。在这个分析中，我们构建了超引力统一模型与相对较小的$μ$在上述意义上，并讨论了寻找带电的希格斯玻色子$H^{\pm}$在HL-LHC和HE-LHC，我们还进行了相对比较的发现潜力的两个使用衰变通道$H^{\pm} \to τν$。结果表明，基于传统的线性切割信号和背景的分析是不是很成功的信号提取，而相比之下，机器学习技术，如提升决策树证明是更有效的。因此，它表明，与传统的切割分析不可验证的模型变得可验证的机器学习技术。使用提升决策树，我们考虑几个基准和分析的潜力，他们的$5σ$发现在14 TeV的HL-LHC和27 TeV的HE-LHC。结果表明，虽然10个基准考虑与带电的希格斯玻色子玻色子的质量在373 GeV- 812 GeV的范围内都是可验证的在HE-LHC，只有四个的希格斯玻色子玻色子的质量范围在373 GeV-470 GeV的10个是可验证的在HL-LHC。此外，虽然在HE-LHC和HL-LHC上都能找到的模型点在HL-LHC上需要长达7年的运行时间，但在HE-LHC上，它们都可以在几个月内被发现。
2018-11-07 hep-ex hep-ph
The Naturalness of the Fourth SM Family
第四个家庭的必要性来自SM基础。根据味民主，第四个SM族费米子的狄拉克质量几乎相等，优选值为450 GeV，这对应于共同的（对于所有基本费米子）汤川耦合等于SU（2）规范耦合gW。原则上，我们预期u4比d4轻一点，而nu 4可能比l4轻，因为中微子右手分量的马约拉纳质量项。显然，第四族夸克将在大型强子对撞机中大量产生。然而，第四个SM家族的第一个迹象可能是由早期的希格斯玻色子观测提供的，这是由于胶子融合到希格斯截面的量级几乎增加了。出于同样的原因，Tevatron仍然有机会在LHC之前观察到希格斯玻色子。对于第四族轻子，一般来说，最好的位置是NLC/CLIC。然而，对于一些质量区域和MNS矩阵元素，在LHC上双重发现nu 4和H是可能的。
2009-05-18 hep-ph
2:1 for Naturalness at the LHC?
在双光子通道中，希格斯粒子的产生和衰变大大增强了1.5 - 2倍，而在ZZ通道中几乎没有偏差，这只能由与希格斯粒子有大耦合的新带电粒子环产生。我们表明，只允许新的费米子在弱尺度的边缘相互作用，所需的汤川耦合的2倍增强是如此之大，希格斯四次耦合被推到大的负值在紫外线，引发一个不可接受的真空不稳定性远低于10 TeV的规模。如果带电费米子的能量小于150 GeV，则可以容纳1.5倍的增强，在LHC运行的8 TeV的几乎所有情况下，甚至在最困难的情况下，在14 TeV下，都可以发现。因此，如果双光子增强能经受住进一步的检验，并且没有发现150 GeV以下的带电费米子，那么一定有远低于10 TeV的新玻色子。这将明确地排除一大类标准模型之外的物理学微调理论，包括分裂超对称性及其许多变体，并为TeV尺度下的电弱对称性破缺的自然理论提供强有力的间接证据。或者，在弱尺度下只有单个微调希格斯玻色子和新费米子的理论，在截止值远大于10 TeV尺度的情况下没有额外的标量或规范玻色子，可以明确地预测，当前数据中大双光子增强的暗示将消失。
2012-09-14 hep-ph
Improving naturalness in Gauge Mediation with non-unified messenger sectors
我们研究规范介导的超对称性破缺的模型与信使，不属于大统一规范群的完整表示。我们表明，某些设置的特点是沉重的Wino可以大大提高与统一的信使，如最小的规范调解模型的微调。典型的低调谐模型具有多TeV超粒子的特征，除了希格斯诺和可能的比诺和右手slepton。因此，在我们的框架中，LHC超对称性信号的缺乏是微不足道的。另一方面，在LHC上测试这些模型将具有挑战性。我们最后表明，引力子可以是一个一致的候选人冷暗物质，提供了一个相当低的再加热温度，如果宇宙的标准热历史假设。
2016-05-23 hep-ph
The Higgs and the Excessive Success of the Standard Model
LHC在7和8 TeV的运行导致了125 GeV的希格斯玻色子的发现，这将仍然是我们这个时代的主要物理发现之一。另一个非常重要的结果是，令人惊讶的是，没有任何新物理学的信号，如果在LHC实验的继续中得到证实，将彻底改变我们对该领域的看法。事实上，自然性的理论标准要求出现TeV量级的新物理。目前的迹象是，自然并不太关心我们的自然性概念。尽管如此，自然性的论点是一个坚实的论点，人们正面临着一个令人困惑的局面。我们回顾了不同的想法和建议，正在考虑在理论界，以应付自然的问题。
2014-07-17 hep-ph
Bayesian naturalness of the CMSSM and CNMSSM
最近在大型强子对撞机上发现了125.5 GeV的希格斯玻色子，这激发了人们对次最小超对称标准模型（NMSSM）的兴趣，因为它可能需要比极小模型更少的微调来容纳如此重的希格斯玻色子。为此，我们提出了贝叶斯自然先验量化微调（N）MSSM。这些先验在贝叶斯模型比较中自动出现，并推广了传统的Barbieri-Giudice测度。在本文中，我们表明自然度先验捕捉到了Barbieri-Giudice微调度量和文献中使用的简单比率度量的特征。我们还表明，根据自然度之前的约束版本的NMSSM是调整比CMSSM。
2014-09-16 hep-ph
Unraveling flavor & naturalness from RUN II to 100 TeV
强调了在提供新物理学的界限时，结合风味约束的重要性。众所周知，一旦建立了风味约束，新物理学的模型就很难具有小于约10 TeV的尺度。虽然在传统意义上，这种更高的尺度意味着更多的调谐，但它很可能使基础理论更简单，如一个例子所示。在大型强子对撞机上直接产生比5 TeV重的新粒子变得非常困难，尽管间接的信号，如希格斯粒子和伽马粒子的分支比的偏差仍然是可能的。当然，低能量设施的精确研究对于检测新现象也很有用。为了直接产生5-10 TeV以上的新粒子，非常需要一台可能在100 TeV的新的高能对撞机。事实上，一个非常强有力的物理案例可以为这样一台机器。它可以用来显着改善许多边界，以及允许在许多通道中进行大量直接搜索，而不依赖于特定的模型。自然性可以通过另一个大约50倍的LHC到O（$10^{-4}$）来测试，这本身就是一个有价值的成就。
2015-11-29 hep-ph
Higgs Couplings and Naturalness in $λ$-SUSY
我们研究希格斯玻色子耦合的大$λ$版本的次最小超对称标准模型，称为$λ$ -SUSY。我们发现，预测偏离标准模型（SM）在这些耦合是负相关的微调需要容纳126 GeV的希格斯粒子的量。在参数空间的最自然区域，126 GeV的希格斯粒子有大量的SM单重态和非SM希格斯双重态标量的混合物，这样的区域已经被LHC排除了。希格斯耦合测量的未来改进要么会发现与SM的偏差，要么会进一步强调$λ$ -SUSY的自然性。
2013-11-06 hep-ph
RGE, the naturalness problem and the understanding of the Higgs mass term
利用维数正则化技术（DREG）可以在复杂的二维平面上研究自然性问题。平面上Higgs质量的重整化群方程（RGE）表明，在紫外尺度下，Higgs质量趋于零，当顶夸克极质量为$M_{t}=168$ GeV时，其尺度可以达到普朗克尺度. Wilsonian重整化群方法意义下的自然性问题的实质不是二次发散，而是重标度效应。希格斯质量可以被认为是一个合成质量。在这种情况下，拉格朗日量中的所有项都是边缘项，并且没有留下任何相关项，因此不再有引起自然性问题的重标度效应。本文研究了朗道规范中真空期望值（VEV）的两圈量级的RGE。合成的Higgs质量的尺度依赖行为表明，当$M_{t}\leq170.7$ GeV.
2013-09-19 hep-ph hep-th
Naturalness of parity breaking in a supersymmetric SO(10) model
我们考虑了一个在普朗克尺度下仍能重整化的超对称SO（10）模型.这样一个模型的宇宙学通过一个左右对称的阶段。如果超对称性破缺是由软项引起的，则可以避免与畴壁相关的潜在问题。这种微小的破裂允许畴壁短暂的控制，确保引力子和其他不需要的遗迹被稀释。畴壁消失的要求限制了希格斯势的一些软参数。
2006-10-13 hep-ph
Naturalness, Conformal Symmetry and Duality
我们从有效场论的角度重新考虑自然性，这是由标准模型在高能尺度如普朗克尺度之前所持有的替代方案所激发的。我们提出了一个利用隐藏的对偶性计算辐射修正的方案，期望标量质量的不自然性可能是有效理论中的一个伪像，如果考虑到终极理论的特征，它可以得到改进。
2013-10-21 hep-ph hep-th
Continuum Naturalness
我们提出了一类新的复合希格斯模型，其中负责切断希格斯二次发散的顶部和规范的合作伙伴形成一个连续体。连续态的特征在于它们的谱密度，对于现实的模型来说，它们应该有一个有限的间隙。我们提出了一个具体的例子的基础上扭曲额外的维度与线性的双曲子，这个有限的差距自然出现。我们推导出该模型中的谱密度，并计算出一个现象学上可行的基准点的全部希格斯势，与百分比水平调谐。在这个模型中，连续谱顶部和规范的伙伴逃避了LHC的所有共振搜索，并产生了性质不同的对撞机信号。
2019-05-27 hep-ph
Z' mass limits and the naturalness of supersymmetry
125 GeV的希格斯玻色子的发现和超伴子质量下限的上升导致了人们对超对称模型现在被微调的担忧。大的停止质量，需要一个125 GeV的希格斯粒子，饲料到电弱对称性破缺条件通过重整化群方程迫使一个微调这些参数，以获得正确的电弱真空期望值。尽管如此，这种微调关键取决于我们对超对称破缺尺度的假设。同时，$U(1)$扩展为$μ$问题提供了最令人信服的解决方案，这也是一个自然性问题，并允许树级希格斯质量大大提高到$M_Z$以上。这些非常有动机的超对称模型预测了一种新的$Z'$玻色子，它可以在LHC中被发现，并且模型的自然性要求$Z'$玻色子的质量不应该超过TeV尺度太远。此外，这种微调出现在树的水平，使其不太依赖于假设的超对称性破缺机制。在这里，我们研究这种微调的几个$U(1)$超对称扩展的标准模型，并将其比较的情况下，在MSSM中，最直接的树级微调可以通过电荷质量限制进行探测。我们表明，未来的大型强子对撞机$Z'$搜索是非常重要的挑战，在这些模型中的最自然的情况。
2015-06-23 hep-ph
