The search for mirror quarks at the LHC
在$\sim 10^{-1} - 10^{-2}$ eV的尺度上观测非零中微子质量是在其他方面非常成功的标准模型中的一个主要问题。解释如此微小中微子质量的最佳机制是右手中微子的跷跷板机制。然而,所需的跷跷板尺度是如此之高,$\sim 10^{14}$ GeV,它不会有任何对撞机的影响。近年来,人们建立了一个明确的模型,在电弱尺度下实现了右手中微子的跷跷板机制。该模型具有镜像对称性,对于相同的$SU(2)_W $规范对称性,该模型具有左、右轻子和夸克双重态和单重态。为了实现这一设想,还引入了额外的希格斯多重态。事实证明,这些额外的希格斯场也有助于满足精确的电弱测试和其他可观测性。由于对称性破缺的标度是电弱的,所以镜像夸克和镜像轻子在电弱标度下的质量都在$ \sim 150 - 800 $ GeV范围内。镜像夸克/轻子衰变为普通夸克/轻子加上非常轻的中性标量。在这项工作中,我们计算了这些镜像夸克的对产生及其随后的衰变所产生的终态信号。我们发现这些信号在$13$ TeV LHC的标准模型背景下是可以很好地观察到的。根据相关的汤川耦合,这些衰变也可以产生长衰变长度的位移顶点,与通常的b衰变相关的位移顶点非常不同。
2016-01-12 hep-ph
Electroweak-scale mirror fermions, $μ\to e γ$ and $τ\to μγ$
在弱电标度右手中微子模型中估计了轻子味破坏(LFV)过程$μ\to e γ$和$τ\to μγ$。分支比$B(μ\to e γ)< 1.2 \times 10^{-11}$、$B(τ\to μγ) < 6.8 \times 10^{-8}$(BaBar)和$< 4.5 \times 10^{-8}$(Belle)的当前界限对模型的参数施加了强约束。这个约束将低能稀有衰变过程与高能现象联系起来(例如,镜像带电轻子的衰变长度,这对于寻找电弱尺度右手中微子模型中存在的类似符号的双轻子事件非常重要)。
2007-12-11 hep-ex hep-ph
The Twin Higgs: Natural Electroweak Breaking from Mirror Symmetry
我们提出了“双希格斯模型”,简单的实现希格斯作为一个伪戈德斯通玻色子,保护弱规模从辐射校正到5 - 10 TeV的规模。在紫外线下,这些理论具有离散的对称性,它将每个标准模型粒子与在孪生或镜像标准模型规范群下变换的相应粒子互换。此外,希格斯扇区遵守近似的整体SU(4)对称性。当这种整体对称性被破缺时,离散对称性会严格限制对赝戈德斯通希格斯势的修正形式,从而允许自然的电弱对称性破缺。通过构造满足精确的电弱约束。这些模型表明,与传统观点相反,稳定弱标度并不需要在标准模型规范群下带电的新的轻粒子。
2015-02-07 hep-ph hep-th
An MSSM Extension with a Mirror Fourth Generation, Neutrino Magnetic Moments and LHC Signatures
最近的分析表明,连续的第四代可以与精确的电弱数据相一致。我们认为新一代可能是具有$V+A$而不是$V-A$相互作用的镜像一代。具体地说,我们考虑的最小超对称标准模型与光镜生成(mirMSSM)的扩展。这种扩展的影响进行了探讨。结果之一是τ中微子的磁矩增强了几个数量级,这与目前τ中微子的磁矩极限一致。镜像产生的质量是由于电弱对称性破缺而产生的,如果镜像产生存在,它的质谱必须低于TeV,因此应该在LHC中被发现。镜像粒子和镜像超粒子产生了许多在LHC上应该可以探测到的特征信号。重的希格斯玻色子玻色子衰变为镜像粒子,对前后不对称性的分析可以区分镜像粒子和连续的第四代粒子。因此,该模型的有效性可以在LHC上进行测试。这里讨论的模型可能来自一个更统一的结构,如大统一或弦,其中镜像生成逃避了生存假设,即,由于对称性,A代和镜像代不结合以获得尺寸为$M_{GUT}$或$M_{string}$的质量,因此保持无质量直到电弱标度。
2008-09-19 hep-ph
The search for electroweak-scale right-handed neutrinos and mirror charged leptons through like-sign dilepton signals
中微子的质量比最轻的带电费米子(即电子)的质量小一百万倍,而中微子和它们的混合,在异常成功的标准模型的框架内是无法解释的。有四种观点被提出来解释微小的中微子质量。这些包括在大统一理论尺度下右手中微子的跷跷板机制,这是最优雅的机制。其他机制是辐射产生的中微子质量,中微子质量产生于具有微小VEV的第二个希格斯偶极子,并且只与中微子耦合,最后是镜像模型或简单的EW尺度$ν_R$模型。镜像模型在电弱标度下(对于相同的标准模型规范对称性$SU(2)_W \times U(1)_Y$)有新的相反手征的夸克和轻子,与我们在标准模型中的情况相比。通过对Higgs扇区的适当修改,EW尺度的$ν_R$模型满足电弱精度检验和来自观测到的125 GeV Higgs标量的约束。由于在这个模型中,镜费米子需要处于EW尺度,因此这些可以在大型强子对撞机上产生,从而给出具有来自SM的非常低背景的最终态。一个这样的最终状态是相同符号的双轻子,但事件缺少大的$p_T$。在这项工作中,我们探讨了$8$ TeV数据提供的约束,并在大型强子对撞机运行的$13$ TeV中观察到这个信号的前景。其他信号将是位移顶点的存在,这取决于镜像轻子与模型中存在的普通轻子和单态希格斯粒子的汤川耦合的小度。特别重要的EW规模的$ν_R$模型是生产的$ν_R$,这将是一个直接测试的跷跷板机制在对撞机的能量。
2016-12-21 hep-ph
Phenomenology of Mirror Fermions in the Littlest Higgs Model with T-Parity
小希格斯模型是一个有趣的替代解释电弱对称性破缺没有微调。补充一个离散的对称性(T-宇称)的限制,从电弱精密数据自然回避,也获得了一个可行的暗物质的候选人。T宇称意味着除了小希格斯模型的重规范玻色子之外,还存在新的(镜像)费米子。本文研究了镜像费米子对LHC中T宇称最小Higgs模型唯象的影响。我们研究了新粒子最有希望的产生通道和衰变链。我们发现镜像费米子对信号速率的大小和新的物理签名有很大的影响。给出了现实的背景估计。
2006-09-11 hep-ph
Cosmological bounds on the "millicharges" of mirror particles
镜像世界是一个平行的隐藏扇区,其微观物理与普通粒子物理相同,可以有几个有趣的现象学和天体物理意义,镜像物质可以是宇宙中暗物质的天然候选者。如果普通光子和镜像光子由于拉格朗日项$(ε/2) F_{μν} F'^{μν}$而具有动力学混合,则镜像粒子有效地获得相对于普通光子的电荷$\sim ε$,使得它们成为一种历史上被创造为“毫荷电”的粒子,尽管现在它们必须被更恰当地称为“纳米荷电”。本文修正了动力学混合参数的宇宙学界,并在精确镜像宇称的情况下,设定了一个上限$ε< 3 \times 10^{-10}$。在非对称镜扇形的情况下,可以得到弱得多的极限,其电弱对称性破缺标度比普通电弱标度大。
2009-11-06 hep-ph
Quantum relaxation of the Higgs mass
我提出了一个定性的新的动力学机制,解决电弱层次问题,不需要新的物理在电弱。我认为引力场的红外涨落可能提供了对希格斯质量的部分屏蔽,类似于量子电动力学中电荷的红外屏蔽。
2015-06-16 hep-ph
Electroweak symmetry breaking by a neutral sector: Dynamical relaxation of the little hierarchy problem
基于最小超对称标准模型(MSSM)的单态扩展,提出了一种新的小层次问题的动力学松弛机制。在这种情况下,MSSM单线态的小软质量参数导致了电弱对称性破缺和非零的希格斯真空期望值,而希格斯玻色子的大软质量参数- m_{h_u} ^2的影响被MSSM单线态的平坦方向动态地补偿了。由于引力介导的超对称破缺效应和相关的汤川耦合相对较小,即使终止质量大于10或20 TeV,小单线态的软质量和Z玻色子质量也可以得到保护。单重态的软质量参数的“焦点”可以出现在停止质量标度周围,因此各种微调措施可以降低到远低于100。由于相对较大的规范介导的影响,MSSM超伴侣比实验边界重得多,并且不需要的风味变化过程被充分抑制。
2018-06-21 hep-ph
Dynamical symmetry breaking with mirror fermions
质量在弱标度附近的镜像费米子,如果与新的强相互作用耦合,可以动态地破坏电弱对称性。这个演讲的目的是展示什么样的动力学是必要的,以使这些理论的现象学可行。
1999-08-04 hep-ph
Resonant Relaxation in Electroweak Baryogenesis
我们使用非平衡量子场论的闭合时间路径公式计算了支配电弱重子生成的量子输运方程中的主导手征电荷变化弛豫项。我们表明,在适当的条件下,电弱模型参数的弛豫输运系数可能会共振增强,这种增强可以减轻类似的增强的CP违反源项的影响。我们还开发了一个功率计数的时间和能量尺度进入电弱重子生成,并包括通过二阶的比例$ε$的小和大尺度的影响。我们说明了共振增强的${\cal O}(ε^2)$条款使用最小超对称标准模型的影响,专注于重子生成的要求和从对撞机研究,精密电弱数据,电偶极矩搜索得到的约束之间的相互作用。
2004-12-23 hep-ph nucl-th
Gravitational relaxation of electroweak hierarchy problem
本文讨论了电弱层次问题的引力松弛模型。我们表明,修改后的重力可以自然放松的电弱层次问题,保角变换提供了一个重要的规则,什么修改后的重力理论有利于放松电弱层次。保角变换连接了不同的引力理论,重新标度规会极大地改变不同坐标系中的希格斯质量或宇宙学常数等维度参数。当电弱标度由电子标量场或标度参数的动力学和运动行为自然实现时,修正引力理论可以放松电弱层次问题。我们讨论了引力松弛模型的理论和唯象有效性。
2022-06-24 gr-qc hep-ph hep-th
Electron Electric Dipole Moment in Mirror Fermion Model with Electroweak Scale Non-sterile Right-handed Neutrinos
在扩展的镜像费米子模型中详细地研究了电子的电偶极矩,该模型具有以下独特的性质:(a)右手中微子是非不育的,在电弱标度下具有质量;(b)在轻子和标量扇区中采用四面体群的水平对称性。研究了最新的ACME实验极限对模型参数空间的约束。其他低能实验观测,如μ子的反常磁偶极矩,带电轻子味违反过程,如μ子衰变成电子加光子和μ子到电子的转换在钛,金和铅也被认为是在我们的分析进行比较。除了著名的CP违反狄拉克和马约拉纳阶段的中微子混合矩阵,新的汤川耦合模型中的附加阶段的依赖关系进行了详细研究,所有这些低能量的可观的。
2018-01-13 hep-ex hep-ph
Dynamical Electroweak Symmetry Breaking in the model of electroweak-scale right-handed neutrinos
在EW尺度$ν_R$模型中,镜像夸克和右手中微子的凝聚体分别通过交换一个基本Higgs二重态和一个基本Higgs三重态来动态破缺电弱对称性.这些冷凝物的形成动态研究通过使用Schwinger-Dyson方法。这些凝聚体的出现将产生丰富的希格斯谱。此外,还讨论了Higgs场的VEV。
2016-04-01 hep-ph
Electroweak relaxation from finite temperature
我们研究的理论,自然选择真空与参数小电弱标度由于有限的温度效应在早期宇宙。特别是,有一个标量的近似位移对称性打破了技术上自然的小耦合到希格斯玻色子,和一个温度依赖的潜力。随着宇宙温度的下降,标量遵循其势能的最小值,改变希格斯质量平方参数。标量也有一个振幅与希格斯期望值成正比的周期性势,它将标量困在一个具有小电弱标度的真空中。所需的温度依赖性的潜力,可以发生通过强耦合效应在一个隐藏的部门,在高温下受到抑制。或者,它可以从单回路热势微扰产生。在这两种情况下,要使标量移位,必须将隐藏扇区重新加热到明显高于可见扇区的温度。然而,这并不违反观测的限制,只要隐藏的扇区能量密度转移到可见扇区,而不破坏大爆炸核合成。我们还研究了如何实现的机制时,可见部门完成的最小超对称标准模型在高尺度。紫外截止值为10 TeV且没有场的取值范围大于10^12 GeV的模型是可能的,尽管标量在其势的周期部分必须有10^8倍数量级的有效衰变常数。
2015-12-03 hep-ph
Beautiful Mirrors and Precision Electroweak Data
带有轻希格斯玻色子的标准模型(SM)对来自LEP、SLD和Tevatron实验的精确电弱可观测数据提供了很好的描述。除了底夸克的前后不对称性这个显著的例外,大多数观测值都指向希格斯粒子的质量远低于其当前的实验边界。在SM中,从轻子对撞机的轻子和强子不对称性的测量中获得的弱混合角的值之间的不一致,可以被认为是对精确的电弱可观测量的新物理贡献。在这篇文章中,我们调查的可能性,包括额外的底夸克可以帮助解决这个矛盾。分析了这些新夸克的两个不等价的赋值。与SM中获得的结果相比,所得的电弱数据拟合显示出显着的改善。在其中一个分析的例子中,奇异夸克被预测为轻的,质量低于300 GeV,希格斯粒子倾向于重,在第二个例子中,希格斯粒子被预测为轻的,质量低于250 GeV,而夸克倾向于重,质量约为800 GeV。碰撞签名与新的奇异夸克,以及这些模型内的耦合统一的问题和可能的宇宙学意义的新的物理自由度在弱尺度也进行了讨论。
2001-09-14 hep-ex hep-ph
Cosmological Relaxation of the Electroweak Scale
提出了一类新的解决方案的电弱层次问题,不需要弱尺度动力学或人类学。早期宇宙的动力学演化将希格斯粒子的质量推到一个比临界值小得多的值。最简单的模型具有标准模型的粒子内容加上一个QCD轴子和一个暴胀扇区。在任何技术上的自然模型中达到的最高截止值是10^8 GeV。
2015-06-22 hep-ph hep-th
Gravitational tests of electroweak relaxation
我们考虑的情况下,电弱尺度是稳定的,通过在通货膨胀期间的弛豫机制,专注于在这种情况下,其中的反反应势产生的约束新的强相互作用的矢量类费米子。如果再加热温度足够高,导致新的强相互作用解除限制,那么反反应势垒就会消失,宇宙就会经历第二个弛豫阶段。当温度下降到足以再次形成逆反应时,该阶段停止。我们确定的区域参数空间中的第二弛豫阶段不破坏成功的稳定的电弱规模。另外,结束第二弛豫阶段的反反应电势的产生可以与强的一阶相变相关联。然后,我们研究当这样的过渡可以产生一个引力波信号在未来的干涉仪实验的可探测范围。
2021-07-16 astro-ph.CO gr-qc hep-lat
Musings on cosmological relaxation and the hierarchy problem
最近,Graham,Kaplan和Rajendran [1]提出宇宙学弛豫是产生小等级希格斯真空期望值的机制。受此启发,我们收集了一些关于解决电弱层次问题的步骤的想法,并将其应用于宇宙学弛豫的原始模型[1]。为此,我们研究了模型的动力学,并确定了基本输入参数和电弱真空期望值之间的关系。根据输入参数的模型表现出三个定性不同的制度,其中两个允许层次小希格斯真空期望值。一个导致标准的电弱对称性破缺,而在另一个政权电弱对称性主要是由希格斯源项打破。虽然后者在基于QCD轴子的模型中是不可接受的,但在非QCD模型中,这可能会导致希格斯观测量中新的有趣的签名。
2015-10-27 hep-ph hep-th
Twin and Mirror Symmetries from Presymmetry
我们认为,前对称性,一个隐藏的predynamic电弱夸克轻子对称性,解释了分数电荷和三倍家庭,必须扩展到标准模型之外,有一个剩余的前对称性,包括伙伴粒子,并包括强部门,因此占双胞胎或镜像伙伴提出,以减轻自然性问题的弱标度。它导致了标准模型的费米子和规范玻色子的完全复制,而与理论的紫外线完成无关,即使希格斯粒子被实验抛弃,这也增加了孪生和镜像对称性的鲁棒性。建立的联系是如此强烈的动机,寻找孪生或镜像物质成为前对称性的可能测试。如果超越标准模型的物理学修复了它的左右不对称,那么镜像对称应该是自然界中实现的对称。
2011-11-11 hep-ph
Spontaneous mirror left-right symmetry breaking for leptogenesis parametrized by Majorana neutrino mass matrix
我们引入了一个普通费米子和希格斯标量的镜像副本,用于将$SU(2)_L\times U(1)_Y$电弱规范对称性嵌入到$SU(2)_L\times SU(2)_R\times U(1)_{B-L}$左右规范对称性中。然后,我们证明了自发的左右对称性破缺可以自动打破宇称对称性的动机解决强CP问题。通过$SU(2)_R$规范相互作用,镜像Majorana中微子可以衰变为一个镜像带电轻子和两个镜像夸克。因此,我们可以得到储存在镜像带电轻子中的轻子不对称性。然后,镜像和普通带电费米子与暗物质标量的汤川耦合可以将镜像轻子不对称性转换为普通轻子不对称性,这为与$SU(2)_L$ sphaleron过程相关的宇宙重子不对称性提供了一个解决方案。在这种情况下,重子的不对称性可以很好地描述中微子质量矩阵的整体因素。
2017-06-23 hep-ph
Electroweak relaxation of cosmological hierarchy
本文提出了一个关于晚期宇宙加速问题的简单模型,它是在裸宇宙学常数为负以及与希格斯玻色子玻色子非最小耦合的Starobinsky暴胀中提出的.在电弱对称性破缺之后,斯塔罗宾斯基暴胀子一直被冻结,直到最近才成为解冻的精华,并且可以在不进行微调的情况下实现与观测到的暗能量密度相当的量级。我们的建议基本上减少了宇宙学常数问题的电弱层次的问题,其后期的行为也符合最近提出的沼泽地标准。
2019-01-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Mirror World at the Large Hadron Collider
镜像世界可以以惊人的方式修改希格斯扇区的LHC信号。镜像世界和我们的世界之间精确或近似的Z_2对称性允许这些世界的希格斯玻色子之间的大混合,导致这些状态的产生率和分支比与标准模型明显不同,并且是镜像世界的特征。精确的电弱数据对希格斯玻色子质量的约束与标准模型的约束不同,因此,消除顶夸克引起的二次发散的新物理学可能会出现在更大的尺度上,可能超出了LHC的范围。然而,消除由希格斯玻色子引起的二次发散所需的新物理学的规模并没有显著改变。随着Z_2宇称的微小破坏,最轻的镜像夸克(可能还有带电的镜像轻子)可能是宇宙中的暗物质,形成稳定冷却的星系晕。本文还讨论了镜像世界遗迹辐射密度的一种可能信号。
2005-09-22 hep-ph
Mass Bounds in Mirror-Fermion Models
对不同晶格尺寸的手征U(1)和SU(2)标量费米子模型进行了数值模拟,其中费米子在对称性破缺相中具有显式镜像对。这些模型的电弱理论的相关性进行了讨论。移动对称性的行动是利用去耦不必要的镜像费米子。在SU(2)模型中得到了重整化标量质量的上、下界与重整化费米子质量的函数关系。我们的数值数据被发现是在定性协议与单循环的结果。没有证据表明存在非平凡的不动点。镜像费米子模型在连续极限中可能是微不足道的。我们的蒙特卡罗数据表明,对于$180\, GeV$顶夸克,标准模型希格斯玻色子的质量应该在$100$和$800\, GeV$之间。
1995-09-08 hep-ph
Breaking Mirror Twin Color
我们研究了镜像孪生希格斯模型的简单扩展,其中孪生色规范对称性和离散的$Z_2$镜像对称性自发破缺。这是通过引入一个新的有色三重态、六重态或八重态标量场及其孪生体以及一个合适的标量势来实现的。这种自发的$Z_2$破缺使得电弱真空在现象学上可行地对齐,并导致可见光和镜像扇区之间关于低能量下的剩余规范对称性、色限尺度和粒子光谱的显著差异。特别是,我们的几个模型具有残余$SU(2)$或$SO(3)$双色规范对称性,与$Λ_{\rm QCD}$相比具有非常低的限制尺度。此外,色标量和物质之间的耦合提供了孪生费米子质量的新动力学来源,并且由于镜像对称性,这些导致了各种相关的可见扇区效应,可以通过精确测量和对撞机搜索来探测。
2020-08-11 hep-ph
Relaxation of the Composite Higgs Little Hierarchy
我们描述了一个复合希格斯的情况下,宇宙学的弛豫机制自然会产生一个层次之间的弱规模和规模的自发全球对称性破缺。这是通过扫描在早期宇宙中指数长时期的膨胀期间由弛豫场引起的显式全局对称性破缺的来源来实现的。我们详细探讨了这种机制,在一个特定的复合希格斯场景与QCD样动力学,基于紫外$SU(N)_{\textrm{TC}}$“technicolor”限制规范理论与三个狄拉克technifermion口味。我们发现我们可以成功生成等级层次结构$ξ\equiv \langle h \rangle^2 / F_π^2 \gtrsim 1.2 \times 10^{-4}$(即,复合性标度$F_π\sim 20$ TeV)。这回避了我们的(监护违反)模型目前所有的电弱精度界限。虽然直接观察该模型中的重复合态将是具有挑战性的,但未来的电弱精密测量计划可以探测该模型的大部分自然参数空间。我们还强调了更一般的复合希格斯模型在宇宙学弛豫框架中的签名,包括味道和暗物质的一些影响。
2018-01-02 hep-ph
Electroweak symmetry non-restoration and suppressed dark radiation in Supersymmetric Twin Higgs model
本文在超对称孪生希格斯模型中利用镜像汤川耦合破缺实现电弱对称性非恢复,并通过右手中微子抑制暗辐射,同时结合最小轴子生成机制统一解释重子不对称、暗物质与强CP问题。
2025-08-21 hep-ph
Higgs Couplings and Precision Electroweak Data
鉴于在LHC发现了类希格斯粒子,我们重新审视了精确的电弱数据的状态,重点关注两个不一致的观测值:1)底夸克A_{FB} ^b前后不对称性的长期2.4 σ偏差; 2)Z \rightarrow b \bar b部分宽度与强子宽度之比R_b的2.3 σ偏差,其在最近的计算之后现在处于紧张状态,包括新的双回路电弱校正。我们考虑这些差异的可能解决方案。从表面上看,最令人信服的情况是,新物理直接影响A_{FB} ^b和R_b,使预测与测量值一致。我们提出了一个修改后的“美丽的镜子”的情况下,其中包含新的矢量类夸克的混合与b夸克,修改Z b \bar b顶点,从而纠正A_{FB} ^b和R_b。我们表明,这种情况下,可以导致修改的生产率的希格斯玻色子在某些渠道,特别是一个相当大的增强双光子通道。我们还描述了这种情况下的附加对撞机测试。
2012-09-27 hep-ph
A model of electroweak-scale right-handed neutrino mass
如果中微子质量是通过跷跷板机制实现的,那么在现在和将来的对撞机上是否可以产生和检测到右手中微子?在最流行的跷跷板场景中,答案是否定的,原因很简单,它们在这些模型中太重了。然而,一个简单的扩展标准模型(SM)粒子的内容,包括镜像费米子,两个$SU(2)_L$三重态和一个单重态希格斯场,导致一种情况下,跷跷板机制实现的马约拉纳质量$M_R$的右手中微子是电弱标度或更小的顺序。由两个三重态希格斯场产生的SU(2)保管对称性确保了$ρ=1$在树水平上,即使它们的真空期望值(VEV)决定了$M_R$的值,可以和电弱标度一样大。$M_R$被发现服从约束$\frac{M_Z}{2} \leq M_R < 246 GeV $,这使得它可以在实验上(Tevatron,LHC或ILC),因为在我们的情况下,$ν_R$的可以直接耦合到标准模型(SM)规范玻色子。
2007-03-28 hep-ph
Features of electroweak symmetry breaking in five dimensional SUSY models
我们探讨了一个超对称标准模型的唯象预言,具有大的额外维度和统一的规范耦合。修改后的五维重整化群方程使得有可能获得轻,最大限度地混合停止,与低规模的超对称性破缺和低统一规模。这使得微调可以直接从停止质量的实验下限降低到势垒。我们还表明,试图修改超对称性打破模式,以获得更自然的软条款在高尺度不给预期的微调放松,只有RGE效应被证明是有效的,在产生一个较低的微调。
2015-11-26 hep-ph
Cosmological Relaxation through the Dark Axion Portal
暗轴子入口是类轴子粒子与暗光子的耦合,暗光子与可见光子动力学混合。我们展示了这个门户网站,当应用到松弛,可以导致宇宙学松弛的弱尺度使用暗光子生产。关键的逆反应机制涉及施温格效应:只要电弱对称性未被破坏,携带暗毫电荷的无质量标准模型费米子的施温格产生会抑制暗光子的产生。一旦电弱对称性被打破,费米子获得质量,抑制被解除。一个增强的暗光子耗散,然后陷阱的弛豫在一个自然的小弱标度。因此,我们的模型提供了一个新的联系之间的现象学暗轴子门户,暗光子,希格斯质量的层次问题。
2022-07-08 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak Vacuum Stability and the Higgs Field Relaxation via Gravitational Effects
测量值的标准模型(SM)参数有利于浅亚稳电弱(EW)真空包围的深全球AdS或失控闵可夫斯基极小。此外,微调是希格斯粒子在当前局部最小值处弛豫的唯一解释。在本文中,假设没有新的物理超越SM,我们研究了引力对早期宇宙中希格斯动力学的普遍作用。一个通用的两参数模型被认为是希格斯玻色子非最小耦合到一个更高的曲率引力理论。在爱因斯坦框架中,希格斯场和外尔场之间的耦合有着真正的预言。在参数空间中的一个广阔区域,有效希格斯质量很大,它最初通过快速振荡接管。这个时期之后,外尔场缓慢地滚动一个平台状的潜力。这个框架一般预测,在EW真空中的希格斯自耦合增强,相比SM的预测,通过耦合到重力部门。此外,当希格斯粒子被安置在EW真空中时,所有其他标量平坦方向都将通过外尔场介导的引力效应而被提升。
2020-11-12 gr-qc hep-ph hep-th
Mirror model for sterile neutrinos
不育中微子是太阳中微子物理研究中的一个次要贡献。镜物质中微子被认为是不育中微子。我们使用对称镜像模型,镜像和可见扇区之间存在引力通信。这个通信项提供了可见中微子和镜像中微子之间的混合,其基本尺度为mu=v^2/M_Pl=5*10^-6 eV,其中v=174 GeV是标准电弱群的真空期望值,M_Pl是普朗克质量。结果表明,活动中微子的每个质量本征态分裂成两个态,它们之间的距离很小,Δ m^2。活动中微子和惰性中微子之间的非抑制振荡nu_a --> nu_s只发生在这些紧密对("窗口“)之间的跃迁中。这些振荡的特征是Δ m^2非常小,并且可以以可检测的方式抑制pp-中微子的通量和扭曲谱。另一个可观察到的效应是在LMA溶液中出现的中微子通量的异常季节变化。在超新星中微子和高能中微子的观测中,所考虑的次优势中微子振荡nu_a <-->nu_s可以显示出它本身的巨大效应。在HE中微子的情况下,它们可以提供一个非常大的扩散通量的活性中微子不受限制的e-m级联上限。
2003-04-03 hep-ph
Higgs Parity, Strong CP, and Dark Matter
一个精确的时空宇称复制了$SU(2) \times U(1)$电弱相互作用、希格斯玻色子$SU(2) \times U(1)$和标准模型的物质。这种“希格斯宇称”和镜像电弱对称在$v' = \left\langle{H'} \right\rangle \gg \left\langle{H}\right\rangle$尺度下自发破缺,产生了低于$v'$的标准模型,其四次耦合在$v'$:$λ_{SM}(v') \sim 10^{-3}$处基本消失。强CP问题的解决是因为希格斯宇称迫使镜像夸克和普通夸克的质量具有相反的相位。暗物质由镜像电子组成,$e'$,由不间断的镜像电磁稳定。它们通过光子和镜像光子之间的动力学混合与标准模型粒子相互作用,这在四圈水平上产生,是理论的坚定预测。在$v'$之下的物理,包括$e'$暗物质的质量和相互作用,用$\textit{one fewer parameter}$来描述,而不是标准模型。$m_{e'}$的允许范围由$(α_s, m_t, m_h)$的不确定性决定,因此未来对这些的精确测量将与$e'$暗物质的直接探测率相关,后者将与中子电偶极矩一起探测整个参数空间。
2019-07-10 hep-ex hep-ph
Dynamics of the cosmological relaxation after reheating
我们研究了宇宙学弛豫机制,这是最近提出的一个新的解决方案的层次问题,可以兼容高再加热温度远高于弱标度。由于势垒在高温下消失,再加热后弛豫进一步下降,这可能破坏弛豫机制的成功实施。当弛豫子与暗规范玻色子耦合时,暗规范玻色子产生的新摩擦力可以有效地减慢弛豫子的运动,使得弛豫子在电弱相变后在较宽的模型参数范围内保持稳定,同时满足已知的观测约束.
2017-06-12 hep-ph
Relaxation of the chiral imbalance and the generation of magnetic fields in magnetars
基于电子与核子之间的电弱相互作用引起的磁场不稳定性,建立了中子星中产生磁场的模型。利用量子场论方法,计算了中子星致密物质中电子与质子散射的螺旋度翻转率。研究了电子与背景核子之间的电弱相互作用对螺旋度翻转过程的影响。推导出了该平衡演化的动力学方程。所得结果可用于描述磁星的磁场演化。
2017-01-11 astro-ph.HE hep-ph
Reconciling Present Neutrino Puzzles: Sterile Neutrinos as Mirror Neutrinos
我们认为,最近的中微子之谜,太阳和大气中微子赤字,以及可能的中微子振荡LSND实验报告和大质量中微子提供宇宙学暗物质的热成分的可能性,都可以自然地解释假设存在一个镜像世界描述的“电弱”规范对称性$[SU(2)\times U(1)]'$,其中断裂尺度比标准$SU(2)\times U(1)$模型的尺度大约30倍。这个模型的一个有趣的方面是,无菌中微子来自理论的隐藏镜像扇区,因此它们的亮度比通常的中微子质量场景更自然。该模型中中微子质量矩阵的形式是通过假设一个守恒的ZKM型整体轻子数$\bar L=L_e+L_μ-L_τ$得到的,普朗克尺度效应违反了这一假设。我们的建议的一个含义是,宇宙中的大部分暗物质是一种温暖的暗物质组成的几个千电子伏的质量粒子,而不是目前流行的冷暗物质方案的100 GeV范围的粒子。
1995-05-26 hep-ph
Beautiful Mirrors at the LHC
我们探讨了“美丽的镜子”模型,该模型旨在解释$A^b_{FB}$的测量值,在$2.9σ$水平上的差异。这种情况引入了矢量状夸克,它们与底部混合,微妙地影响了它与$Z$的耦合。新粒子的光谱由两个底夸克和一个电荷为-4/3的夸克组成,它们都与第三代夸克有电弱相互作用。我们探讨的现象学和发现达到这些新粒子在大型强子对撞机,探索单镜夸克的生产模式,其速率是成比例的相同的混合参数,解决了$A_{FB}^b$异常。我们发现,对于镜像夸克质量,需要$\lesssim 500 GeV, a 14 TeV LHC with 300 {\rm fb}^{-1}$来合理地建立场景并提取相关的混合参数。
2010-07-20 hep-ex hep-ph
Relaxation of the chiral chemical potential in the dense matter of a neutron star
基于核物质中电子与核子之间的电弱相互作用引起的磁场不稳定性,建立了一个中子星中磁场产生的模型。本文用量子场论方法计算了中子星致密物质中电子与质子散射时的螺旋度变化率。研究了电子与背景核子之间的电弱相互作用对螺旋度变化过程的影响。推导了手性化学势演化的动力学方程。所得结果被用来描述磁星中磁场的演化。
2017-02-19 astro-ph.HE hep-ph
Peccei-Quinn Relaxion
弛豫机制解决了电弱层次问题,而不依赖于TeV尺度的新物理,关键取决于如何产生希格斯依赖的反反应势。在本文中,我们提出了一个新的方案,其中的QCD异常诱导的标量势负责的弛豫机制和Peccei-Quinn机制解决强CP问题。其核心思想是引入弛豫子和QCD轴子,它们的宇宙演化随暴胀相关标量势的变化而变得非常不同。我们的方案将希格斯粒子质量的截止尺度提高到10^7 GeV,并且允许再加热温度高于可行宇宙学所需的电弱尺度。此外,QCD轴子可以解释观测到的宇宙暗物质是由传统的错位机制产生的。我们还考虑了标准模型的耦合依赖于暴胀子并在暴胀过程中变得更强的可能性。在这种情况下,可以实现的弛豫与子普朗克场偏移的弛豫截止尺度低于10 TeV。
2018-01-15 hep-ph
A Colorful Mirror Solution to the Strong CP Problem
提出含完整镜像世界的宇称理论以解决强CP问题,给出两个新质量标度的限制,并说明低标度重有色态可被对撞机探测且破缺贡献可忽略。
2023-11-02 hep-ph hep-th
Neutrino Masses in the Mirror Twin Higgs with Spontaneous $\mathbb{Z}_2$ Breaking
提出自发 $\mathbb{Z}_2$ 破缺的镜像孪生希格斯模型,通过 II 型跷跷板机制生成中微子质量,并解决暗辐射问题,同时研究其对 $N_{\rm eff.}$ 约束和对撞机现象学的影响。
2024-08-20 hep-ex hep-ph
Baryogenesis via Elementary Goldstone Higgs Relaxation
我们扩展的弛豫机制的基本戈德斯通希格斯框架。除了研究允许的参数空间的理论,我们添加的框架是现象学可行的最小成分。扩展希格斯扇区的性质允许考虑非常平坦的标量势方向,沿着该方向可以实现弛豫机制。与标准模型希格斯粒子的情况相比,这一事实转化为弛豫机制更广泛的适用范围。我们的结果表明,如果电弱标度不是基本的,而是辐射产生的,它是可能的,通过弛豫机制产生所观察到的物质-反物质不对称性。
2016-06-20 astro-ph.CO hep-ph
Top Quark Rare Decays via Loop-Induced FCNC Interactions in Extended Mirror Fermion Model
顶夸克$t$衰变为$Xq$的变味中性流(FCNC)相互作用,其中$X$代表中性规范或希格斯玻色子,而$q$是上夸克或粲夸克,由于Glashow-Iliopoulos-Miami机制,在标准模型(SM)中受到高度抑制.虽然这些过程的分支比目前的限制已经建立在大型强子对撞机实验的$10^{-4}$的顺序,SM预测至少低于9个数量级。在这项工作中,我们研究了一些这些FCNC过程中的一个扩展的镜像费米子模型的背景下,最初提出实施非不育右手中微子的电弱尺度跷跷板机制。我们发现,可以探测过程$t \to Zc$的参数空间与分支比从$10^{-6}$到$10^{-8}$变化范围很广,与各种新的物理模型,包括一般的两个希格斯偶极子模型或没有味道违反在树水平,最小超对称标准模型或没有$R$ -宇称,和额外的维模型。
2017-12-19 hep-ex hep-ph
Cosmological Relaxation from Dark Fermion Production
我们考虑了以费米子产生为主导摩擦力的电弱体系问题的宇宙学弛豫解。在我们的方法中,既没有超普朗克场偏移,也没有大量的电子折叠出现,并避免了热希格斯质量平方扫描。从弛豫源通过导数耦合产生的费米子是SM单线态,我们称之为暗费米子,它们可以作为keV尺度的暖暗物质候选者。
2020-02-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Natural Relaxation
受自然暴胀的启发,我们提出了一个与暴胀宇宙学一致的弛豫机制,解释了电弱尺度和普朗克尺度之间的层次结构。这种情况是基于一种选择机制,该机制将低尺度动力学识别为从UV物理学中筛选的动力学。该方案还预测了标准模型真空态的近临界性和亚稳态,解释了在LHC上观察到的希格斯玻色子质量。一旦引入马约拉纳右手中微子提供一个可行的再加热通道,我们的框架产生相应的质量尺度,允许跷跷板机制以及标准的热leptogenesis。我们认为,考虑单重标量暗物质的扩展所提出的方案可以解决真空稳定性问题,并讨论如何宇宙学常数问题可能得到解决。
2015-12-01 hep-ph hep-th
Higgs relaxation after inflation
我们证明了电弱尺度的宇宙学弛豫机制可以独立于暴胀机制而发生,从而减轻了最初的弛豫假设的负担。在宇宙学演化过程中,最终阻止(快速滚动的)弛豫场的是质量由希格斯真空期望值控制的粒子的产生。我们首先表明,希格斯粒子的生产不为此目的工作,因为希格斯场不跟踪其潜力的最小值,希格斯粒子通过耦合到弛豫得到有效的生产。然后,我们专注于规范玻色子的生产。我们提供了一个详细的扫描和停止机制的分析,并确定的参数空间的弛豫机制可以发生膨胀后,同时与宇宙学的约束,如弛豫暗物质过剩和大爆炸核合成兼容。我们发现,截止尺度可以高达200 TeV。在这种方法中,弛豫扇区负责重新加热可见扇区。周期势的阻挡势垒很大,且与希格斯粒子无关,有利于模型的建立。允许的弛豫质量范围从200 MeV到弱标度。在这种情况下,弛豫场偏移是次普朗克的,因此比最初的弛豫方案小了许多数量级。
2018-09-30 hep-ph
Leptogenesis in Cosmological Relaxation with Particle Production
利用粒子产生来捕获弛豫子,改进了电弱尺度的宇宙学弛豫。我们结合leptogenesis这样一个松弛模型,没有非常小的参数或大的e-折叠。扫描发生在暴胀之后--现在允许在一个高尺度上--在一个亚普朗克弛豫场范围内,用于新物理学的$\mathcal{O}(100)$ TeV截止尺度。由弛豫产生的粒子也使宇宙重新加热,并产生重子物质-反物质不对称。我们提出了一个实现,其中的平衡轻子,产生的弛豫,散射与热浴通过相互作用,违反CP和轻子数通过高维运营商。这样一个最小的有效场论设置,在截止点以下没有新的物理学,自然地将新的物理学联系起来,同时将轻子生成与弛豫粒子的产生联系起来;因此,宇宙的重子不对称性可以内在地与弱标度等级联系起来。
2019-05-01 astro-ph.CO hep-ph
From CMB to LHC: A hybrid inflation model with gauged scale symmetry
University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院)
提出基于规范标度对称性的混合暴胀模型,以类轴子场驱动暴胀、希格斯场触发对称性破缺,并找到同时符合CMB与LHC数据的参数区域,实现暴胀与电弱尺度间的动力学关联。
2026-09-15 astro-ph.CO hep-ph
Emergent Weak Scale from Cosmological Evolution and Dimensional Transmutation
在这篇文章中,我们提出了一个框架,在这个框架中,弱尺度在技术上是动态自然的,没有新的物理学达到普朗克尺度。在爱因斯坦坐标系的正则参数化中,无质量的希格斯粒子和R^2度规理论的混合导致了一个有效的依赖于场的希格斯粒子质量参数。它是一个动力学变量,在宇宙演化的过程中,它扫描了很大范围的值,最终稳定在一个低尺度。单圈有效势具有电弱对称性破缺真空,并用维度嬗变和宇宙学弛豫机制解释了这种层次结构。此外,通过计算重整化群改进的有效势,我们发现电弱真空是有效势的全局最小值。
2015-12-09 hep-ph hep-th
Mirror Symmetry of quantum Yang-Mills vacua and cosmological implications
我们发现了一个与由裸杨-米尔斯拉格朗日量导出的重整化群流存在Z_2对称性有关的论点,并表明真空能的抵消可能来自于重整化群流解和有效杨-米尔斯作用量。在有效Savvidy作用的框架中,允许两个镜像最小值,它们具有完全相等且相反的符号能量密度。在宇宙学的水平上,我们探索的稳定性的电和磁吸引子的解决方案,无论是内部和外部的微扰理论,并发现,由于这些后者的电和磁真空组件之间的取消是在宏观空间和时间的分离实现。这意味着在有效杨-米尔斯理论的经典极限中共形反常的消失。在这幅图中,从镜像真空到另一个真空的隧穿概率在量子非热态中被指数抑制--类似于电弱瞬子隧穿解所发生的情况。具体来说,我们表明,在一个动态的弗里德曼-Lemaitre-Robertson-Walker(FLRW)的宇宙学背景下,尼尔森-奥尔森参数--均匀色电和色磁镜真空的不稳定性-微妙地违反。色磁均匀真空和色电均匀真空只有在吸引子达到零能量密度的渐近时刻才是不稳定的。两个真空可以安全地衰变为一个能量密度为零的各向异性真空。我们还发现了一个新的令人惊讶的模式的孤子和反孤子类空间的解决方案,这是来源于杨米尔斯动力学FLRW。我们称这种与真空能量的动力学抵消机制直接相关的非微扰组态为{ \it计时子}或$χ$ -解。
2019-03-24 gr-qc hep-ph hep-th
Probing photophobic (rel)axion dark matter
我们研究早期宇宙宇宙学和暗物质直接探测之间的相互作用,考虑自然抑制耦合光子的轴子模型。在电弱尺度宇宙学弛豫的背景下,我们专注于\emph{Relaxion Dark Matter}的方案,其中弛豫场构成了所有观测到的暗物质遗迹密度,其允许的质量范围被固定到几个$\mathrm{keV}$的建设。特别是,我们表明,一个弛豫粒子与质量$m_ϕ= 3.0 \,\mathrm{keV}$耦合到电子与$g_{ϕ, e}= 6.8 \times 10^{-14}$是一致的XENON 1 T过剩,同时占所观察到的暗物质和令人满意的天文/宇宙探测。这种情况下使用的电弱尺度作为链接的弛豫生产在早期的暗物质吸收率直接检测。
2021-01-25 astro-ph.CO hep-ph
Mirror Twin Higgs Cosmology: Constraints and a Possible Resolution to the $H_0$ and $S_8$ Tensions
镜像孪生希格斯模型(英语:Mirror twin Higgs model,简称MTH)是解决希格斯层次问题的一个方案,它提供了预测良好的宇宙学特征,只有三个额外的参数:孪生扇区的温度、孪生重子的丰度和孪生电弱对称性破缺的真空期望值(VEV)。这些参数描述了孪生重子的辐射行为和声学振荡,从而导致对宇宙微波背景(CMB)和大尺度结构(LSS)的可检验效应。虽然对撞机搜索只能探测双VEV,通过适合宇宙学数据,我们表明,现有的CMB(普朗克18 TTTEEE+lowE+lowT+透镜)和LSS(KV 450)的数据已经提供了有用的约束剩余的MTH参数。此外,我们还发现在该模型中,孪生辐射的存在可以提高哈勃常数$H_0$,而散射的孪生重子可以降低物质涨落$S_8$,这有助于同时弛豫观测到的$H_0$和$S_8$张力.这种情况与典型的$Λ$ CDM + $ΔN_{\rm eff}$模型不同,在该模型中,额外的辐射有助于哈勃张力,但会破坏$S_8$张力。例如,当在拟合中包括SH0ES和普朗克SZ数据时,我们发现由双子重子组成的暗物质具有$\gtrsim 20\%$的宇宙比$\sim4σ$的$Λ$ CDM更优选。如果双扇区确实负责解决$H_0$和$S_8$张力,那么欧几里得卫星和CMB第4阶段实验的未来测量将进一步测量双参数,达到$O(1-10\%)$级精度。我们的研究展示了如何使用精确的宇宙学数…
2022-04-18 astro-ph.CO hep-ph
Relaxion Fluctuations (Self-stopping Relaxion) and Overview of Relaxion Stopping Mechanisms
在迄今提出的电弱尺度宇宙学弛豫机制的实现中,均匀弛豫场的量子涨落的影响一直被忽略。我们表明,它们可以在经典的宇宙学演化的弛豫场通过其许多潜在的障碍。弛豫粒子的产生可以作为弛豫的有效停止机制。我们重新审视了最初的放松建议,并确定在哪些条件下通货膨胀可能不再需要作为摩擦的来源。我们审查替代停止机制,并详细确定每个允许的参数空间(无论是发生之前,期间和之后的通货膨胀),也考虑和严格限制的情况下,从电弱规范玻色子生产模型中的摩擦与大的和希格斯独立的障碍。
2020-10-28 astro-ph.CO hep-ph