A warped relaxion
我们在一个弯曲的额外维度中构造了一个弛豫的UV完成。我们确定的第五分量的散装规范场的零模式的弛豫,并显示如何层次不同的衰减常数为这个字段可以通过不同的本地化的异常项在翘曲的空间。这个框架也可以应用于其他类轴子领域。弛豫模型的截止值被确定为希格斯粒子所在的红外膜的尺度,它可以高达$10^6$ GeV,而在这个尺度之上,翘曲接管了对希格斯粒子质量的保护。
2018-09-07 hep-ph
Relaxion Dark Matter
我们强调了标准模型层次问题和暗物质部门之间的新联系。关键部分是弛豫场,它除了扫描希格斯质量和设定电弱尺度之外,还构成了观测到的宇宙暗物质丰度。松弛机制是在膨胀过程中实现的,必要的摩擦力是由粒子的产生提供的。使用这个框架,我们表明,弛豫是一个现象上可行的暗物质候选人在千电子伏的质量范围。
2020-09-09 hep-ph
Relaxion Cosmology and the Price of Fine-Tuning
弛豫方案提出了一个有趣的标准模型的扩展,其中粒子引入解决强CP问题,轴子,也实现了动力学弛豫的希格斯玻色子玻色子质量项。在这项工作中,我们完成了这个框架,提出了一个方案的暴胀宇宙学是符合所有的观测约束:弛豫混合通货膨胀与不对称瀑布。在我们的方案中,暴胀子的真空能量以自然的方式驱动暴胀,而弛豫子则缓慢滚动。对当前暴胀观测的约束,然后通过随后的暴胀时代由暴胀子驱动相匹配。我们量化的微调的建议通货膨胀的情况下,得出的结论是,暴胀部门严重降低了理论的自然性。
2016-09-08 hep-ph
Coherent relaxion dark matter
我们表明,弛豫,解决层次问题,可以解释所观察到的暗物质(DM)遗迹密度。设置是类似的情况下,轴子DM模型顶部的动态失调机制。再加热后,当温度远高于电弱标度时,反反应势消失,弛豫从真空中被取代。当“摆动”再次出现时,弛豫相干振荡在其最小值附近,就像香草轴子DM模型的情况一样。我们确定的参数空间,使弛豫被重新捕获导致标准的宇宙学。当弛豫比$10^{-7}\,$ eV轻时,辐射支配期间的哈勃摩擦足够强以进行再俘获,并且甚至发现极小模型是可行的。这也导致了对弛豫模型的新约束,因为它们的参数空间的某个区域可能导致过多的弛豫DM。或者,甚至更大的参数空间存在时,额外的摩擦是通过从额外的耦合到一个额外的暗光子场的粒子生产。这类模型的现象学是非常独特的,因为它意味着我们被一个依赖于时间的类轴子场所包围,由于弛豫-希格斯混合,这意味着依赖于时间的希格斯真空期望值,导致自然界所有耦合常数随时间变化。
2019-11-27 hep-ph physics.atom-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
Probing the Relaxed Relaxion at the Luminosity and Precision Frontiers
电弱尺度的宇宙学弛豫是解决规范层次问题的一个有吸引力的方案。它的主要演员,弛豫,是一个轻自旋零场,动态弛豫希格斯质量相对于其自然的大值。我们表明,弛豫一般稳定在一个特殊的位置,在字段空间,这导致抑制其质量和潜在的不自然的值模型的有效的低能量耦合。特别是,我们发现,与希格斯粒子的弛豫混合可以是几个数量级以上的天真的自然界。因此,低能观测者可能会发现弛豫理论被微调,尽管弛豫方案本身是以技术上自然的方式构建的。更一般地,我们确定的混合角的下限和上限。我们研究了上述观测在光度和精度前沿的实验意义。一个特别注意的是令人印象深刻的能力,未来的核时钟搜索快速振荡的标量超轻暗物质,未来预计的灵敏度。
2020-07-27 hep-ph physics.atom-ph
Runaway Relaxion Monodromy
我们研究了弦论中的弛豫机制。轴子的一个基本特征是它绕在$N \gg 1$基本周期上。在弦论通过轴子单值性的实现中,这个缠绕数对应于膜或通量携带的物理电荷。我们表明,这monodromy收费backreacts上的紧凑的空间,破坏的结构的弛豫行动。特别是,由强规范动力学产生的势垒具有高度$\propto e^{-N}$,因此当希格斯粒子获得vev时,弛豫不会停止。因此,单值装药的反作用会破坏弛豫机制。我们评论的局限性,技术的自然性参数在这种情况下。
2016-10-17 hep-ph hep-th
Relaxion Monodromy and the Weak Gravity Conjecture
最近提出的弛豫模型需要非常大的trans-Planckian轴子偏移,以及明确违反轴子移位对称性的潜力。然而,后者的属性是不一致的轴子周期性,这对应于一个规范的离散移位对称性。一种使事情一致的方法是使用monodromy,即轴子和势参数都在离散移位对称下变换。这种结构可以用3型场$C_{μνρ}$通过其场强$F_4$耦合到SM希格斯粒子来更好地描述。4-形式也以Kaloper-Sorbo方式线性耦合到弛豫。非常小的弛豫-希格斯耦合以跷跷板的形式出现,即$g\simeq F_4/f$,$f$是轴子衰变常数。我们讨论了这种类型的结构从膜成核和弱引力猜想的限制。后者需要膜的存在,除非降低截止尺度,否则膜的过快成核原则上会使理论失控。这允许在纯理论的基础上约束弛豫模型。我们还讨论了将这种结构嵌入弦论的可能途径。
2016-07-25 hep-ph hep-th
Relaxion: A Landscape Without Anthropics
松弛机制提供了一个潜在的优雅的解决方案,而无需诉诸人择或其他微调参数的层次结构问题。这种机制引入了一个类轴子场,称为弛豫,其期望值决定了电弱层次以及QCD强CP违反$\barθ$参数。在暴胀期间,希格斯质量的平方被选择为负值,并且在一个理论中等级很小,这与特胡夫特的技术自然性标准是一致的。然而,在Graham、Kaplan和Rajendran(2015)提出的原始模型中,弛豫子并没有解决强CP问题,事实上,它对强CP问题有贡献,因为弛豫子与希格斯场的耦合以及弛豫子线性势的引入产生了很强的CP破坏。我们解决了这个紧张局势,考虑通货膨胀与哈勃尺度,这是在QCD尺度以上,但低于弱标度,并估计哈勃温度依赖的轴子质量。因此,在暴胀期间的弛豫势与今天的弛豫势有很大不同。我们发现,提供的膨胀哈勃尺度之间的弱规模和约3 GeV,弛豫解决的层次结构,强CP,和暗物质的问题,在技术上是自然的。
2017-12-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Relaxion Dark Matter from Stochastic Misalignment
该研究提出在暴胀涨落主导的区域,relaxion场的“随机失准”可产生足够丰度,从而在更大耦合、质量和混合角等新参数空间中自然解释宇宙暗物质密度。
2023-01-24 astro-ph.CO hep-ph
Naturalizing Supersymmetry with a Two-Field Relaxion Mechanism
我们提出了一个超对称版本的两个领域的弛豫模型,自然调谐版本的超对称性。这是由于弛豫机制不依赖于QCD动力学,并且弛豫势垒高度由第二类轴子场控制。在宇宙演化过程中,弛豫以非零值滚动,打破超对称性并扫描软超对称质量项。电弱对称性被打破后,软质量成为秩序的超对称希格斯质量项,并导致弛豫停止滚动的超伙伴质量高达$\sim 10^9$ GeV。这可以解释超对称模型中的调谐,包括分裂超对称模型,同时保留强CP问题的QCD轴子解。除了预测两个非常弱耦合的类轴子粒子外,超对称光谱可能包含一个额外的Goldstino,它可能是一个可行的暗物质候选者。
2016-06-30 hep-ph hep-th
The Stochastic Relaxion
本文研究了在暴胀期间经历大幅波动的 relaxion 的随机动力学,通过 Fokker-Planck 形式推导出新的停止条件,发现随机游走阻止 relaxion 被困于首个极小值,从而消除了“失控 relaxion”威胁,恢复了大部分参数空间并开启了新的唯象学机会。
2022-10-03 astro-ph.CO hep-ph
Cosmological relaxation and high scale inflation
我们研究了弛豫机制是否解决了希格斯层次结构问题,对高尺度的通货膨胀或高再加热温度。为了实现这一机制,我们考虑了希格斯真空期望值在暴胀后确定的情况。我们考虑了哈勃诱导质量和热质量对弛豫动力学的影响。
2016-07-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The self-tuning of the cosmological constant and the holographic relaxion
我们提出了一个膜世界设置的基础上规范/重力的对偶性,允许同时实现自我调整的宇宙学常数和稳定的电弱层次。包括希格斯扇区的标准模型动力学被限制在一个平坦的四维膜中,嵌入在一个5维的块体中,其动力学由爱因斯坦-介子-轴子引力控制。包含一个动态体轴子是新的相比,以前实现的自调整机制。由于轴子的存在,该模型一般表现出大量的静态解,膜的平衡位置具有不同的值。在温和的假设下,膜参数对体场的依赖关系,这些解决方案中的一些表现出电弱对称性破缺与希格斯质量的层次小相比,膜理论的截止尺度。自调谐的宇宙学常数的实现是通用的和有效的,因为在以前的建设没有散装轴子。不管膜理论是否明确地依赖于体轴子,有时可以发现希格斯质量在等级上很小的粒子。因为根据一般原理,膜作用将依赖于轴子,所以具有大层次的解的生成是一个鲁棒的特征。
2020-11-01 hep-ph hep-th
Realizing the relaxion from multiple axions and its UV completion with high scale supersymmetry
讨论了多轴层次问题的松弛解的实现方案,并给出了实现该方案的UV完备模型。在我们的模型中,所有的$N$轴子都是周期性的,具有类似的衰减常数$f$,远低于普朗克尺度。在极限$N\gg 1$中,弛豫$ϕ$对应于一个指数级长的多螺旋扁平方向,它是由$N$轴子的紧致场空间中邻近轴子之间的一系列质量混合所形成的。在$Δϕ=2πf_{\rm eff} \sim e^{ξN} f$给出的$ξ={\cal O}(1)$的平坦方向长度下,暴胀时期驱动$ϕ$演化的标量势和依赖于$ϕ$的Higgs玻色子质量都以指数大周期${\cal O}(f_{\rm eff})$变化,而稳定弛豫的反反应势则以周期${\cal O}( f)$变化.在高尺度或(小)分裂超对称(SUSY)情形下,由SUSY破缺产生的轴子标度为$f\sim \sqrt{m_{\rm SUSY}M_*}$,软SUSY破缺标量质量$m_{\rm SUSY}$可以远高于弱标度,基本标度$M_*$可以被识别为普朗克标度或大统一尺度.
2016-01-29 hep-ph hep-th
A Dynamical Weak Scale from Inflation
在暴胀过程中,类轴子粒子对希格斯质量的动态扫描可能提供一个宇宙学的组成部分来解释部分的层次问题。我们提出了一种新的相互作用,这种宇宙学的弛豫机制与通货膨胀,希格斯真空期望值附近的弱规模的反作用导致通货膨胀结束。当哈勃下降时,弛豫子的耗散摩擦相对于哈勃增加,并使其减慢到足以被其周期势的屏障捕获。这样一个方案将理论的自然截止值提高到$\sim 10^{10}$ GeV,同时保持最小的弛豫扇区,而不必引入额外的扫描标量或碰巧接近弱标度的新物理。
2017-08-25 astro-ph.CO hep-ph
Relaxed Inflation
我们提出了一个有效的模型,其中暴胀子是一个弛豫扫描希格斯质量,并将其设置在弱标度。动力学包括一个很长的时期,其中通货膨胀是由于浅斜率的潜力,其次是几个e-折叠,由于通过非微扰规范玻色子生产耗散保持缓慢滚动。同样的规范玻色子产生一个强电场,通过施温格机制触发电子-正电子对的产生。这些粒子随后的热化提供了一种新的再加热机制。希格斯质量的弛豫发生在再加热之后,当暴胀子/弛豫停止在局部最小势时。我们认为,这种情况下可能会逃避现象学和天体物理学的界限,同时允许截止的有效模型接近普朗克尺度。这个框架提供了一个有趣的通货膨胀和层次问题之间的联系。
2017-06-01 astro-ph.CO 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
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
A weak, attractive, long-range force in Higgs condensates
由于底层介质的特殊性质,预计"希格斯凝聚体"中的密度波动将以群速度$c_s\to \infty $传播无限长的波长。另一方面,对于任何大的但有限的$c_s$,存在强度为${{1}\over{c^2_s}}$的弱的、吸引的$1/r$势,并且能谱在小于$δ\sim {{M_h}\over{c_s}}$的动量处偏离纯质量形式的$\sqrt{p}^2 + M^2_h}$。物理上,长度尺度$δ^{-1}$对应于凝结物中基本成分的平均自由程,自然会被置于毫米范围内。
2001-12-17 hep-ph
Little Higgs Models and T Parity
小希格斯模型是标准模型在TeV尺度上的有趣扩展。它们提供了一种简单而有吸引力的电弱对称性破缺机制。我们回顾了这类最简单的模型之一,最小希格斯模型,以及它的扩展与T宇称。具有T宇称的模型满足精确的电弱约束而无需微调,包含有吸引力的暗物质候选者,并导致在大型强子对撞机(LHC)有趣的现象。
2007-03-13 hep-ph
Dynamics of Relaxed Inflation
电弱尺度的宇宙学弛豫被认为是解决标准模型层次问题的一种机制。一个场,即弛豫子,会降低它的势,并在此过程中扫描希格斯粒子的平方质量参数,使其弛豫到一个参数上很小的值。在这项工作中,我们促进了弛豫的暴胀。我们把它耦合到阿贝尔规范玻色子,从而引入必要的耗散机制,在最后阶段减慢场。我们描述了一种新的再加热机制,它依赖于规范玻色子生产导致强电磁场,并通过真空生产的电子-正电子对通过施温格效应进行。我们把这种机制称为Schwinger再加热。我们讨论了该模型的宇宙学动力学以及来自CMB和其他实验的唯象约束。我们发现,截止接近普朗克尺度可以实现。在其最小形式,该模型不产生足够的曲率扰动和额外的成分,如曲率场,是必要的。
2018-02-19 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The New Fat Higgs: Slimmer and More Attractive
在本文中,我们增加了MSSM树级希格斯质量绑定到一个值,这是自然大于LEP-II搜索约束,通过添加到超势的$λS H_{u}H_{d}$长期,在NMSSM,紫外线完成新的强动力学{ \it之前} $λ$成为非微扰。不像其他这种类型的模型,希格斯场仍然是基本的,缓解了超对称微调问题,同时以一种自然的方式保持统一。
2005-05-19 hep-ph hep-th
A two-Higgs-doublet interpretation of a small Tevatron $Wjj$ excess
我们表明,$Wjj$多余的Tevatron数据可以解释的背景下,适当选择的参数的标准非超对称两希格斯偶极子模型。在$γγ$和$W^+ W^- b \anti b$最终状态中的相关信号被预测并且处于可检测的边缘。如果$Wjj$过量的截面是$\lsim 1-2\pb$,则所提出的模型是最有吸引力的。
2011-06-16 hep-ph
Top Quark and Higgs Boson Masses: Interplay between Infrared and Ultraviolet Physics
我们回顾了最近的努力,探索重物质粒子,特别是顶夸克和希格斯玻色子,编码在量子水平上的重整化群(RG)方程的质量信息。并行考虑了标准模型和最小超对称标准模型。首先,问题是解决在何种程度上的红外(IR)物理的“自上而下”RG流是独立的紫外线(UV)物理。中心问题是i)顶和Higgs质量的红外吸引不动点值,最突出的是MSSM中的m_t=O(190 GeV)sin(beta),ii)参数间的红外吸引关系,最突出的是SM中的红外固定顶-Higgs质量关系,导致实验顶质量的m_H=O(156)GeV,和IR之间的固定关系的最高质量和tan(β)在MSSM,和iii)分析评估各自的吸引力的强度。评述了SM中Higgs和top质量的平凡性和真空稳定性界以及MSSM中最轻希格斯玻色子玻色子质量的上界。数学的骨干,丰富的结构IR吸引人的固定点,线,表面,.在多参数空间中,它是透明的。有趣的层次结构出现了,最显着的是:MSSM中的IR吸引力系统地强于SM。超对称大统一理论中的Tau-bottom-(top)Yukawa耦合统一及其将“top-down”RG流聚焦到IR顶质量不动点的能力。在m_t-tan(β)平面上的红外固定线上的研究。总结了参数简化程序,即在UV极限下渐近自由耦合的要求指导下,搜索耦合之间的RG不变关系;它与搜索
1996-06-19 hep-ph
Little Higgs with T-parity measurements at the ILC
最小希格斯T宇称模型(LHT)是标准模型之外最有吸引力的物理候选模型之一。在这项研究中,我们专注于重规范玻色子和重轻子,LHT强加,这是可检测的ILC。这些粒子的质量和耦合具有模型的质量生成机制以及它们如何与其他粒子相互作用的重要信息。精确的测量将是验证模型的关键。我们将在ILC解决小希格斯粒子质量,耦合和模型参数的测量精度。
2012-03-04 hep-ph
On the Tuning and the Mass of the Composite Higgs
我们定量地分析了部分复合的复合希格斯模型的调谐及其与预测的希格斯质量的相互作用。在这方面,我们确定了三类模型,其特征在于不同的量子数的费米子色共振与顶夸克,所谓的顶级合作伙伴。这种分类的主要结果是,在所有的模型与适度调整轻希格斯,125 GeV的质量,需要存在的轻顶部的合作伙伴,约1 TeV。最小的调整是最有吸引力的超对称模型之一,特别是那些实现自然超对称性。这进一步支持了大型强子对撞机上一个广泛的顶级合作伙伴搜索计划,该计划已经可以探测复合希格斯模型的自然区域。
2013-04-05 hep-ph
A Supersymmetric Higgs Sector with Chiral D-terms
虽然超对称性仍然是解决电弱等级问题的最佳候选者,但在125 GeV附近的超对称希格斯玻色子玻色子需要重标量、高度混合的停止或对希格斯势的非最小贡献。标准模型(SM)规范群的扩展提供了一种有吸引力的方法,通过对希格斯四次函数的非解耦D项贡献来提高希格斯质量,但在大多数情况下,这种修正与增强的底夸克和τ轻子耦合有关,而这是目前LHC希格斯数据拟合所不赞成的。在这项工作中,我们证明了如果两个超对称希格斯二重态是“手征的”,即,在不同的规范群下,在高能量下带电。在这种情况下,对希格斯质量的修正和它与SM态的耦合之间没有直接的相关性,而且一般来说,对希格斯势的手征修正取消了MSSM对增强底部耦合的偏好。这增加了发现更多超对称希格斯玻色子的前景,这些粒子与观测到的希格斯粒子的测量质量和耦合一致。
2012-12-11 hep-ph
Electroweak-Higgs Unification and the Higgs Boson Mass
我们提出了另一种统一方案,其中希格斯自耦合(λ)与电弱SU(2)L × U(1)Y相互作用统一在一个中等规模的MGH,低于大统一尺度。在这个模型中,SM仍然有效,直到这个尺度MGH,其中规范和希格斯耦合满足统一条件g1 = g2 = f(lambda)。讨论了这种统一条件的两种变体;场景I是通过线性关系定义的:g1 = g2 = k lambda(MGH),而场景II假设二次关系:g1**2 = g2**2 = k lambda(MGH)。这类模型的一个有吸引力的特点是通过将λ从MGH降到电弱标度来确定SM希格斯玻色子质量的可能性;固定k = O(1),我们得到希格斯质量值mH约。200 GeV。在MGH之上,描述电弱-希格斯相互作用的单耦合gH不断演化,直到与强耦合常数统一。我们在一个六维SU(3)c x SU(3)w规范-希格斯统一模型的背景下讨论了这个统一方案的实现。
2006-10-10 hep-ph
Electroweak Baryogenesis and Higgs Physics
电弱重子发生是一个特别有吸引力的理论方案,因为它依赖于物理,可以在目前的高能对撞机设施进行测试。在标准模型中,人们已经证明,保持在弱尺度下产生的重子数的要求导致了希格斯质量的强边界,这已经与目前的实验极限不一致。在标准模型的最小超对称扩展中,我们证明了光阻效应可以使电弱相变足够强的一阶,打开了在LEP2达到希格斯质量值的电弱重子生成的可能性。所观察到的重子不对称性的产生也需要小的电荷子质量和新的CP违反阶段与停止和希格斯诺质量参数。我们讨论了这种情况下的直接实验测试和其他相关的现象学问题。
1997-04-17 hep-ph
Probing composite Higgs models by measuring phase shifts at LHC
复合希格斯模型是一个有吸引力的方案,其中发现的希格斯玻色子玻色子被认为是与更基本的理论的全球对称性的自发破裂相关的南武-戈德斯通玻色子。这类模型预测在高能量的微扰么正性的破坏,和新的共振预计将出现在TeV尺度,以保持么正性,而相当大的相移预测在一定的散射振幅。通过与量子色动力学中的π介子物理类比,我们从相移中研究了新的共振标度。还讨论了LHC和ILC中相移的可探测性。本演讲是在富山大学的{ \it HPNP 2015}上,基于与S.~ Kanemura,T.~ Shindou和N.~ Machida(arXiv:1410.8413 [hep-ph])。
2015-04-29 hep-ph
A closer look at non-decoupling D-Terms
非退耦D项是一种很有吸引力的可能性,可以用来增强超对称模型中希格斯玻色子等标准模型的树级质量。对于新阿贝尔规范群的情况,我们在这里讨论了文献中通常被忽视的两种效应:(i)由于新规范耦合的存在而对希格斯质量的额外辐射修正的大小,以及(ii)规范动力学混合的影响。结果表明,这两种效应在一定程度上减少了非去耦D项对希格斯质量的积极影响。
2016-05-09 hep-ph
Gauge-Higgs Unification, Neutrino Masses and Dark Matter in Warped Extra Dimensions
规范希格斯统一在弯曲额外的维度提供了一个有吸引力的解决方案的层次问题。将标准模型规范对称性扩展到$SO(5)xU(1)_X$,就可以在规范群下加入保管对称性$SU(2)_R$和一个具有正确量子数的希格斯玻色子二重态。在极小模型中,希格斯粒子的质量在110-150 GeV的范围内,而顶夸克的轻卡鲁扎克莱因(KK)激发出现在光谱中,提供了与精密电弱测量的一致性,并可能在高光度LHC上测试该模型。把这个模型推广到轻子扇区有几个有趣的特点。我们讨论了获得实际带电轻子和中微子质量的必要条件。后增加了交换对称性的散装,我们表明,奇中微子KK模式提供了一个现实的暗物质候选人,质量的顺序为1 TeV,这将是探测直接暗物质探测实验在不久的将来。
2009-01-06 hep-ph
Solitosynthesis of Q-balls
我们研究的Q球在早期宇宙的形成,集中在一个三次或四次吸引力的相互作用的潜力。大的Q球可以通过孤合成形成,这是一个逐渐增加电荷的过程,只要存在一些原始电荷不对称和初始的“种子”Q球。我们发现,这样的种子是可能的理论中,吸引力的相互作用是$A H ψ^* ψ$的形式,与轻“希格斯”的质量。凝结体的形成和分裂只可能是质量$m_ψ$在sub-eV范围内,这些Q球可能会生存,直到现在。
2002-01-16 hep-ph
Neutrino masses in a conformal multi-Higgs-doublet model
我们构建了一个共形版本的一般多希格斯偶极子模型与额外的右手中微子规范单线态。假设一个真正的单重场的标量部门的最小扩展,我们表明,由此产生的模型实现了相同的吸引力的非共形理论,结合跷跷板机制和高阶大规模生产自然轻中微子质量。从无量纲耦合开始,理论中的所有质量和能量标度(包括重马约拉纳质量和电弱标度)都是通过科尔曼-温伯格机制从维度嬗变中获得的。共形模型的一个特征是标量谱中出现了标量子,这个粒子的质量可以用理论中其他粒子的质量来表示,它是在单圈水平上产生的。我们建立了一个连接之间的大跷跷板规模和抑制的标量相互作用。平方标量质量的正性条件要求额外的希格斯玻色子玻色子有足够大的质量来平衡重中微子的贡献。
2018-01-30 hep-ph
CPsuperH: a Computational Tool for Higgs Phenomenology in the Minimal Supersymmetric Standard Model with Explicit CP Violation
我们提供了一个详细的描述的Fortran代码CPsuperH,一个新开发的计算包,计算的最小超对称标准模型与明确的CP破坏的中性和带电希格斯玻色子的质谱和衰变宽度。该程序是基于最近的重整化群改进的图解计算,其中包括占主导地位的高阶对数和阈值校正,b夸克Yukawa耦合再平衡效应和希格斯玻色子极质量移动。代码CPsuperH是自包含的(包括所有子程序),运行简单快速,并且组织起来允许进一步的理论发展易于实现。带电和中性的希格斯玻色子玻色子的质量和耦合的计算在一个类似的高精度水平的事实,使它成为一个有吸引力的工具Tevatron,大型强子对撞机和LC研究,也在CP守恒的情况下。
2003-10-14 hep-ph
~115 GeV and ~143 GeV Higgs mass considerations within the Composite Particles Model
辐射产生的希格斯质量是通过要求在2D和4D中消除领先的“发散”来获得的。这预示着一个或多个可行的模式; k=1的模式质量是m_H \cong 2/3 m_t \cong 115 GeV,而k=2的模式是m_H \cong 143 GeV。这些发现在复合粒子模型(CPM)[Popovic 2002,2010]中得到解释,其中大质量顶夸克是由3个基本O夸克(O \bar{O} O)组成的复合结构,而大质量希格斯标量是由2个基本O夸克(\bar{O} O)组成的色中性介子状结构。CPM预测Z质量的产生主要是由顶-反顶介导的,而希格斯质量主要是由O -反O相互作用产生的。顶部Yukawa耦合和强QCD耦合之间的关系[Popovic 2010]定义了Z质量,该关系是通过要求顶部-反顶部通道在\surd s \congM_Z的树水平上既不是吸引的也不是排斥的来获得的。此外,这种关系间接定义了电弱对称性破缺(EWSB)真空期望值(VEV),CPM希格斯质量和潜在的EWSB尺度。
2011-08-12 hep-ph
The Composite Particles Model (CPM), Vacuum Structure and ~ 125 GeV Higgs Mass
复合粒子模型(Composite Particles Model,CPM)的特征是复合Higgs、复合顶夸克、标量前导二次发散的抵消以及一个特殊的基态,使得顶反顶通道在Z极质量处在树水平上既不吸引也不排斥.二维辐射产生的标量质量为m_H= \sqrt((6m_t^2 -M_Z^2-2M_w^2)/3(1+π/k))= 113 GeV/c^2,143 GeV/c^2,.,230 GeV/c^2,k = 1,2,. \infty。正如Nambu在最简单的模型中首次提出的那样,动力学质量产生和4D中的费米子凝聚,人们期望希格斯质量是最重费米子质量的两倍。因此,如果将其应用于CPM,则可以期望由顶组分夸克和复合顶夸克动态产生的标量质量分别等于2 m_t/3和2 m_t。当把kT \cong M_W c ^2的玻色-爱因斯坦统计应用于二维(113 GeV和143 GeV)和四维(115 GeV和346 GeV)的两个最低能态时,CPM表明在二维和四维中,物理希格斯粒子的质量都等于m_H \cong 125 GeV/c ^2。
2012-05-15 hep-ph
Prospects for charged Higgs searches at the LHC
这份报告的目的是总结目前的情况,并讨论可能的搜索策略,在非超对称扩展的标准模型在大型强子对撞机的带电标量。这样的标量出现在多希格斯-双重模型(MHDM)中,特别是在流行的双希格斯-双重模型(2 HDM)中,允许带电和额外的中性希格斯玻色子玻色子。这些模型具有的吸引人的性质,电弱精密可观测量是自动符合标准模型在树的水平。对于这个框架的最流行的版本,模型II,带电希格斯玻色子玻色子的发现仍然具有挑战性,因为参数空间变得非常有限,QCD背景非常高。我们还简要地评论模型与暗物质约束相应的带电标量发生在这些模型。可能发现扩展标量扇区的风险是非常高的,这些搜索应该在所有可能的渠道中进行,在LHC和未来的对撞机上。
2017-05-02 hep-ph
Twin Higgs WIMP Dark Matter
在双希格斯(TH)理论的背景下,在LHC的自然性问题得到解决的暗物质(DM)没有物质不对称性的研究。它们拥有一个与标准模型(SM)相关的双扇区,通过(破缺的)$\mathbb{Z}_2$对称性,并通过特定的希格斯门与SM相互作用。我们专注于TH机制的最小实现,兄弟双希格斯,只有一个单一的一代双夸克和轻子,和$SU(3)'\times SU(2)'$规范群。我们表明,各种自然的双WIMP DM候选人是存在的(直接联系到弱标度的自然性),最简单和最有吸引力的是$τ^\prime$轻子与质量$m_{τ^\prime} > m_{\rm Higgs}/2$,虽然自旋1 $W^{\prime\pm}$ DM和多组分DM也是可能的(双子重子是强烈不利的调谐)。我们考虑详细的动态可能(Meta)稳定胶球的孪生部门,孪生QCD相变的性质,和可能的新贡献的相对论自由度的数量$ΔN_{\rm eff}$。直接检测信号低于目前的界限,但在不久的将来的实验中可以访问。间接探测现象学是丰富的,需要详细研究孪生强子化和分裂为孪生胶球和夸克偶素,以及它们随后衰变为SM,以及可能的轻孪生扇形态。
2015-10-02 hep-ph
Dark matter within the minimal flavour violation ansatz
最小味违反假说可以为暗物质(DM)提供一个有吸引力的理论框架。我们认为标量DM候选人携带味量子数和代表下的味组保证DM稳定。它们通过可重整化水平的希格斯门与标准模型场相互作用,也通过6维算符与夸克相互作用。我们提供了一个系统的分析可行的参数空间的DM字段,这是三重味组,考虑到几个DM夸克相互作用。在这个框架中,我们分析在哪些情况下,可行的参数空间不同的希格斯门模型由于基本的味道结构。在最小希格斯门户网站的情况下,我们发现,轻DM在GeV质量范围内,以及以上希格斯共振较重的候选人可以允许对撞机,直接和间接DM检测搜索以及风味的限制。顶部质量以上的大质量区域甚至可能超出未来实验的范围,例如Xenon 1T。
2013-04-10 hep-ph
New Approach to Texture-zeros with S_3 symmetry - Flavor Symmetry and Vacuum Aligned Mass Textures -
纹理零点是一种减少汤川耦合中自由参数个数的方法,也是最有吸引力的方法之一。本文用S_3味对称方法讨论了纹理零中零结构的起源。某些电弱二重态Higgs场的真空期望值为零,导致夸克和轻子质量矩阵中的元素为零。然后,分析了超对称标量势的结构,证明了Higgs场具有非平凡的S_3荷。作为本文的一个预测,得到了MNS矩阵元的下界U_{e3} \geq 0.04。讨论了由Higgs场介导的变味中性流(FCNC)的抑制,并导出了Higgs质量的下界。
2007-03-29 hep-ph
Higgs mass 125 GeV and g-2 of the muon in Gaugino Mediation Model
Gaugino调解是非常有吸引力的,因为它是从超对称标准模型中的严重的味道问题。我们发现,观察到的希格斯玻色子质量在125 GeV左右,μ子g-2的异常可以很容易地解释在高吉诺调解模型。应该注意的是,在我们的框架中没有产生危险的CP违反阶段。此外,有大的参数区,不仅可以在计划中的国际直线对撞机,而且在未来的13-14 TeV大型强子对撞机进行测试。
2015-01-29 hep-ex hep-ph
Hierarchical Fermions and Detectable $Z^\prime$ from Effective Two-Higgs-Triplet 3-3-1 Model
我们发展了一个${\rm SU}(3)_C\otimes {\rm SU}(3)_L\otimes {\rm U}(1)_X$模型,其中费米子的生成数通过规范反常的抵消而固定,这是一种带有新荷轻子的3-3-1模型。类似于经济的3-3-1模型,对称性破缺是通过两个标量三重态有效地实现的,因此在TeV尺度下的标量粒子谱只包含两个CP偶标量,其中之一是最近发现的希格斯玻色子玻色子,加上一个带电标量。这样的标量扇区比Two Higgs Doublet模型中的标量扇区更简单,因此对于唯象学研究更有吸引力,并且除了SM费米子与重费米子混合引起的FCNC之外,没有标量介导的FCNC。我们确定了一个全球剩余对称的模型,保证质量简并和一些无质量的费米子,其质量需要通过引入有效的运营商产生。这样产生的费米子质量需要较少的微调,因为大多数SM费米子和FCNC自然被第三族夸克和其余夸克之间的小混合所抑制。有效的设置是合理的紫外线完成的模型,有效的运营商自然出现。详细的粒子质谱,并在LHC运行II的$Z^\prime$生产的分析进行表明,它可以很容易地检测到通过考虑不变的质量和横向动量分布的双μ子通道。
2018-03-23 hep-ph
Further thoughts on supersymmetric $E_8$ as a family and grand unification theory
我们继续分析超对称$E_8$作为一个族统一和大统一理论的可能性,这一次的假设下,有一个真空胶子凝聚,但这种凝聚是{ \it不}伴随着动力学产生的纯$E_8$规范理论的质量间隙。支持这些假设的参数。当$E_8$理论耦合到超引力时,假设宇宙学常数为零,超对称破缺尺度为TeV左右,我们证明了引力耦合到凝聚体引起的胶子质量为$10^{-3}$ eV或更小,与费米子(特别是中微子)质量谱相容。我们认为,复合标量希格斯超场可以产生于吸引3875通道(可能还有其他通道)中的手征胶球,允许原始$E_8$规范群破缺为SO(10)大统一群,乘以SU(3)族对称群和额外的U(1)因子。对希格斯超势的一般分析表明,在没有引力耦合的情况下,在无限希格斯超场的(非物理)极限中总是存在超对称真空。然而,当引力耦合被包括在内时,超势的量纲分析表明,真空可以稳定为有限的希格斯超场,发生动力学${\cal F}$型超对称性破缺。我们的结论是,$E_8$统一可能是理论上可行的,提供了一个替代范式的低能量模型建设,其中的超对称伙伴的标准模型费米子是矢量,其中唯一的手征超场是对称破缺希格斯场。
2004-02-13 hep-ph
A Historical Profile of the Higgs Boson
希格斯玻色子在1964年被提出,而对它可能产生和衰变的唯象学研究开始于20世纪70年代初,随后是对它可能在e+ e-、pbar p和pp碰撞中产生的研究。直到最近,对希格斯玻色子最敏感的搜索是在1989年到2000年之间在LEP进行的,这与费米实验室Tevatron的搜索相辅相成。大型强子对撞机最近也加入了搜寻的行列,排除了一个质量范围很大的希格斯玻色子玻色子,并在119到125 GeV的范围内揭示了一个诱人的线索,而且有很好的前景,希格斯玻色子玻色子的存在与否将很快得到证实。最有吸引力的可能性之一是希格斯玻色子伴随着超对称性,尽管复合选项尚未被排除。本文回顾了过去半个世纪希格斯物理学的一些关键历史发展。
2012-01-29 hep-ex hep-ph physics.hist-ph
New Higgs Inflation in a No-Scale Supersymmetric SU(5) GUT
希格斯暴胀之所以吸引人,是因为它把暴胀子与电弱希格斯玻色子等同起来。本文在SU(5)GUT群下构造了一类新的无标度超引力场中的超对称Higgs暴胀模型。推广无标度Kahler势和SU(5)GUT超势,我们得到了一个包含二次单项式势和Starobinsky型势作为特殊极限的Higgs暴胀的一般势.这种类型的模型可以适应宽范围的张量-标量比$r = O(10^{-3}-10^{-1})$,以及标量谱指数$n_s \sim 0.96$。
2014-12-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Topped MAC with extra dimensions?
在TeV尺度的顶模标准模型中进行了最吸引通道(MAC)分析,其中标准模型规范玻色子和第三代夸克轻子被置于D(= 6,8,10,.)尺寸.在这样的模型中,体规范耦合在紫外区迅速增长。为了使这种情况可行,只有顶部冷凝物的吸引力应该超过临界耦合,而底部和τ冷凝物等其他通道不应该超过临界耦合。然后,我们发现,顶部冷凝物可以是MAC为D=8,而tau冷凝有利于D=6。D=10的分析强烈依赖于正则化方案。在体顶凝聚的尺度下,基于顶Yukawa和Higgs四次耦合的重整化群,我们预言了顶和Higgs的质量,当D=8时,m_t=172-175 GeV,m_H=176-188 GeV.一旦大型强子对撞机启动,在这样一个特征质量范围内的希格斯玻色子将立即在H -> WW^(*)/ZZ^(*)中被发现。
2004-02-20 hep-ph hep-th
CDF $W$ boson mass and muon $g-2$ in type-X two-Higgs-doublet model with a Higgs-phobic light pseudoscalar
CDF合作最近对$W$玻色子质量的测量为μ子异常磁矩$W$长期存在的差异增添了异常。虽然两Higgs二重态模型中的X型通过一个轻赝标$A$提供了一个有吸引力的$Δa_μ$解,但该模型面临着$h\to AA$的奇异Higgs衰变以及$τ$和$Z$衰变中的轻子味普适性数据。为了挽救模型,我们提出轻赝标是希格斯恐惧的。通过在整个参数空间上的随机扫描,我们对具有和不具有CDF $m_W$测量的Higgs-phobic X型进行了比较研究,分别称为CDF和PDG情况。这两种情况都可以解释这两个异常以及所有其他约束,但在最终允许的参数空间中有显着差异。例如,只有在PDG的情况下,才允许一个小区域几乎简并质量为100 GeV左右的新希格斯玻色子。通过对重整化群方程的分析,研究了该模型的截断尺度,在CDF(PDG)情形下,截断尺度可达$10^5~{\rm GeV}$($10^7~{\rm GeV}$).由于在大多数可行的参数空间中占主导地位的衰变模式是$A\to ττ$,$H \to Z A$和$H^\pm\to W^\pm A$,因此我们建议将$4τ+VV'$态作为LHC的黄金发现通道。
2022-07-13 hep-ex hep-ph
Dark Higgs Bosons at Colliders
本综述探讨了暗希格斯机制在SM暗区扩展中为新粒子赋予质量的唯象学,重点分析了对撞机实验中暗希格斯玻色子与暗光子的搜索策略,涵盖了重于和轻于SM希格斯玻色子两种情形及互补约束。
2024-02-19 hep-ex hep-ph
Flavor-Changing Neutral-Current Decays in Top-Specific Variant Axion Model
不可见变体轴子模型因其不存在畴壁问题而备受关注。这个模型需要两个在电弱尺度下的希格斯二重态,其中一个希格斯二重态携带非零的Peccei-Quinn(PQ)电荷,另一个在PQ $\text U(1)$对称下是中性的。我们认为最有趣的和较少的约束的情况下的变体轴子模型,其中只有右手顶夸克是带电的PQ对称下,并与PQ带电的希格斯偶极子夫妇。结果,顶夸克可以衰变为观测到的标准模型类希格斯玻色子$h$和魅夸克或上夸克$t\to h~ c/u$,这很快就可以在LHC运行II中进行测试。此外,我们提出了一种方法来探测手性性质的希格斯变味相互作用使用的角分布的$t \to ch$衰变,如果有足够数量的这样的事件被观察到。我们还表明,我们的模型有能力解释的$h\toτμ$衰变CMS合作报告,如果右手τ轻子也携带一个PQ电荷和耦合到PQ充电的希格斯玻色子。
2015-07-15 hep-ex hep-ph
Current Status of Top-Specific Variant Axion Model
不可见变体轴子模型因其不存在畴壁问题而备受关注。这个模型要求至少有两个在电弱尺度下的希格斯二重态,其中一个希格斯二重态带有非零的佩切-奎因(PQ)电荷,另一个在PQ $\text U(1)$对称下是中性的。我们考虑的情况下,只有右手顶夸克是带电的PQ对称下,并与PQ带电的希格斯偶极子夫妇。作为该模型的一般预测,顶夸克可以衰变到观察到的标准模型--像希格斯玻色子$h$和魅夸克或上夸克$t\to h~ c/u$,它们最近在LHC运行I和运行II中表现出轻微的过剩。它将很快在LHC Run-II上进行测试。如果罕见的顶部衰变过剩停留在所观察到的中心值,我们表明,$\tan β\sim 1$或更小的希格斯数据的首选。希格斯变味相互作用的手征性质是一个独特的特征,可以用LHC中$t \to ch$衰变的角分布来检验。
2017-11-06 hep-ex hep-ph
Confluence of Constraints in Gauge Mediation: The 125 GeV Higgs Boson and Goldilocks Cosmology
最近发现的125 GeV的希格斯玻色子对于规范介导的超对称破缺(GMSB)来说是一个挑战,因为辐射对希格斯玻色子质量的贡献并没有因为显著的停止混合而增强。然而,这一挑战不应孤立地考虑,因为GMSB通常还面临其他两个问题:未抑制的电偶极矩和缺乏有吸引力的暗物质候选者。我们表明,所有这些问题可以同时解决,考虑重超伙伴,没有额外的领域或修改宇宙学。多TeV的超费米子抑制了EDMs并提高了希格斯粒子的质量,而暗物质的问题则被金发姑娘宇宙学解决了,在金发姑娘宇宙学中,TeV的中性伴子衰变为GeV的引力伴子,这些引力伴子既轻到足以解决味道问题,又重到足以成为所有的暗物质。对撞机搜索和直接和间接的暗物质探测的意义是清醒的,但预计EDM接近其当前的边界,由此产生的非热引力子暗物质必然是温暖的,具有可检验的宇宙学意义。
2012-05-29 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Abelian-Higgs vortices in the oscillating axion background
本文研究振荡轴子场中阿贝尔-希格斯涡旋的动力学,发现轴子-光子转换可在涡旋磁芯感应电场,涡旋管可作圆柱腔有效增强TM010共振模式,且两涡旋间存在吸引或排斥力,为超导器件搜寻轴子暗物质提供新途径。
2025-07-22 cond-mat.supr-con hep-ph hep-th