Lepton Number Violating Signals of the Top Partners in the Left-Right Twin Higgs Model
研究了右手中微子质量小于右手规范玻色子质量的情况下左右孪生希格斯模型的对撞机签名。在这种情况下,新的轻子衰变链打开,允许发现抵消希格斯粒子、右手规范玻色子和顶伴的单圈二次发散的粒子。这些事件中有一半包含没有能量损失的同号轻子,这些轻子没有真正的标准模型背景,而这些背景纯粹是工具性的。这些信号可以用来补充其他对撞机的搜索,在参数空间的某些区域,可能是观察左右孪生希格斯模型中自然电弱对称破缺的粒子的唯一方法。
2010-05-16 hep-ph
Minimal Neutral Naturalness Model
我们建立了一个最小的中性自然模型,在QCD下,顶部的合作伙伴是不带电的,与一个伪戈德斯通希格斯产生于$SO(5)/SO(4)$打破。色中性的顶级伙伴产生希格斯势辐射没有平方发散。电弱尺度和全局对称性破缺尺度之间的不对准自然是从希格斯二次项的抑制中获得的,这是由于单重态和二重态顶部伙伴贡献之间的抵消。该模型可以嵌入到复合Higgs框架下的紫外全息装置中,甚至实现有限Higgs势。
2018-10-03 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
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
Testing Naturalness
解决电弱层次问题通常会引入一种新的对称性,以稳定希格斯玻色子自能中的二次紫外敏感性。新的对称性要么是柔和地破缺,要么是集体破缺,例如在超对称理论和小希格斯理论中。在低能量下,这些理论包含标准模型场的自然伙伴,它们负责抵消希格斯质量平方的二次发散。在发现了任何类似伙伴的粒子之后,我们建议通过测量相关的希格斯耦合来测试上述的抵消。以小Higgs理论中的费米子顶伴为例,构造了一个简化的自然性模型,并开展了自然性检验的研究。在电弱对称破缺之后,顶扇区的自然性要求$a_T = - λ_t^2$处于首序,其中$λ_t$和$a_T$分别是希格斯粒子与一对顶夸克和顶伴子的耦合。使用多变量方法的提升决策树标记助推粒子的标准模型中,我们表明,在100 TeV的$pp$ -对撞机的亮度为30 $ab^{-1}$,自然度可以测试的精度为10%的顶级合作伙伴质量高达2.5 TeV。
2017-05-22 hep-ph
Singlet Scalar Top Partners from Accidental Supersymmetry
我们提出了一个模型,其中希格斯质量是保护从二次单圈顶夸克修正的标量粒子下的标准模型(SM)规范群的完整的单态。虽然与折叠超对称有一些相似之处,但这种结构是纯四维的,并且具有更多的参数自由度,使得电弱对称性破缺很容易发生。通过$Z_3$对称性来确保消除顶部环路二次发散,该对称性将SM顶部扇区和两个隐藏顶部扇区相关联,每个隐藏顶部扇区在其自己的隐藏颜色组下被充电。除了单重标量,隐藏的部门包含低于TeV规模的电弱带电超多重态,这提供了在对撞机上访问该模型的主要途径。现象学与其他中性自然性的实现既有区别又有相似之处。一般而言,隐色胶球的衰变长度较长。隐藏扇形粒子的产生导致了夸克或蠕动束缚态,它们随后湮灭。我们调查可能的签名和相应的实验限制。
2018-07-17 hep-ph
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
Top Partners at the LHC: Spin and Mass Measurement
如果一个人认真对待自然性,并假设一个弱耦合的标准模型(SM)的扩展,那么有预测的现象,可以推断在一个模型独立的框架。第一个这样的预测是,一定有某种质量为O(TeV)的有色粒子,它抵消了顶环对希格斯质量二次发散的贡献。在本文中,我们开始一个模型独立的现象学分析这个“顶级合作伙伴”,T '。我们做了一个额外的假设,即在一个宇称下它是奇的,这是一个WIMP暗物质候选者N的稳定性的原因。我们专注于三个问题,以探讨在大型强子对撞机:发现的机会,质量测定,并确定这一顶级合作伙伴的自旋。我们发现,在t'和N的一定质量范围内,t' \bar{t'}很容易在t \bar{t} +2N衰变中被发现,其顶部完全强子衰变.我们表明,而不必依赖于其他渠道的新物理,对于一个给定的t'自旋的质量t'和N可以测量使用运动学信息(例如平均MET或H_T)和总截面。由于自旋的简并仍然存在,但与几百个逆FB的光度,我们展示了潜在的有用的新方法来确定的t'自旋在很宽的范围内的群众。我们的方法可以用于区分超对称和非超对称模型。
2006-01-17 hep-ph
Higgs Squared
本文提出一种基于2HDM和软破缺$D_8$对称性的Higgs-VEV敏感算符,用于宇宙选择模型,仅需百分级微调,并可用于中微子质量跷跷板机制。
2022-10-05 hep-ph
Higgsed Stueckelberg Vector and Higgs Quadratic Divergence
本文证明了,一个由Stueckelberg标量保证规范不变性,由标准模型Higgs场自发产生质量的隐矢量场,对希格斯玻色子玻色子质量平方的二次发散有贡献,当Higgs与规范场的耦合被微调时,甚至导致其在单圈处的抵消.与基于隐藏标量的机制相比,在隐藏标量中不能实现完全消除,这里的稳定是完整的,因为隐藏矢量和伴随的Stueckelberg标量都不受单循环的二次发散的影响。这种稳定性,来自隐藏的精确规范不变性,可以有重要的影响,如暗物质,暗能量,暗光子和中微子质量的暗现象建模。隐藏场可以在LHC中产生。
2014-09-28 hep-ph
Lepton Flavor Changing Higgs decays in the Littlest Higgs Model with T-parity
本文计算了T宇称下最小Higgs模型中圈诱导轻子味破坏Higgs衰变。我们发现,只有当所有的贡献,从T奇轻子扇区得到一个有限的振幅。这与规范玻色子介导的轻子味违反过程相反,在规范玻色子中,右手镜像轻子的伙伴可以从光谱中解耦。这些伙伴是必要的,以消除希格斯质量的发散所引入的镜像轻子,但否则是不必要的,并假定在以前的唯象研究解耦。此外,正如我们强调的,在光谱中包括伙伴轻子也通过它们与物理伪戈德斯通电弱三重态标量的耦合引入了轻子味破坏的新来源。虽然这个额外的源也会影响轻子味变化的规范跃迁,但它会在伙伴轻子的重质量极限下与这些振幅发生共振。我们发现,对于几TeV量级的T奇质量,相应的希格斯玻色子分支到τ子和μ子的比率可以像$\sim 0.2 \times 10^{-6}$一样大,即使对于高亮度LHC来说也是一个严峻的挑战。
2019-01-21 hep-ph
Minimal Lee-Wick Extension of the Standard Model
我们考虑了标准模型的一个最小的Lee-Wick(LW)扩展,在这个扩展中,对消除二次发散提供最重要贡献的场是最轻的。SU(2)规范玻色子的伙伴,希格斯粒子,顶夸克和左手底夸克都保留在低能有效理论中,它在大约10 TeV的能量范围内是有效的;其余的LW伙伴出现在这个截止值之上,并在紫外线中完成了理论。我们从电弱参数S和T确定对低能谱的约束,并在95%的置信水平下找到LHC运动学范围内的LW态。
2008-07-10 hep-ph
Operators in ultraviolet completions for collective symmetry breaking
我们研究了弱耦合规范理论中标量-规范相互作用的拉格朗日项,在紫外动量截断模型中,集体对称性破缺机制保护希格斯质量平方不发生二次发散.我们还提出了一个五维模型,其中的规范对称性破缺是通过与局部规范变换相一致的边界条件实现的。结果表明,标量规范算子在两个模型中不同的平方发散的情况下。
2009-03-23 hep-ph
Light top partners and precision physics
我们分析了在最小的复合希格斯模型的精确EW观测值的校正,通过使用一个通用的有效参数化,其中还包括最轻的费米子共振。一个新的,可能是大的,grammically发散的贡献S的确定,这纯粹来自强动力学。它可以解释为由于非线性σ模型结构,不可重整化的Higgs相互作用引起的S的运行。正如预期的那样,来自费米子环的T参数的修正是有限的,并由最轻的复合态的贡献占主导地位。斜参数的拟合表明σ模型尺度f > 750GeV有一个相当严格的下限。有效拉格朗日量中最低阶算子对ZbLbL顶点的修正是有限的,并且与对T的修正有些相关。大的额外的贡献产生的接触相互作用与4复合费米子。在这种情况下,可以生成对数发散,并且去除与T的相关性。我们还分析了树级的顶部耦合,这是由于第三代夸克的复合性相当大的程度预计将是大的修正。我们发现,对于中等量的调谐,Vtb的偏差可以是5%的顺序,而Z tL tL顶点的失真可以是10%。
2013-11-04 hep-ph
Criticality in the scale invariant standard model (squared)
我们首先考虑标准模型拉格朗日与$μ_h^2$希格斯势项设置为零。我们指出,这种经典标度不变的理论可能表现出辐射电弱/标度对称性破缺非常高的真空期望值(VEV)的希格斯场,$< ϕ> \approx 10^{17-18}$ GeV。此外,如果这样的真空被实现,那么真空能量的抵消自动意味着这个非平凡真空与平凡的未破真空退化。因此,这样一个理论对于希格斯玻色子的自耦合和它的β函数在对称性破缺最小值$λ(μ=< ϕ>)\approx β_λ (μ=< ϕ>)\approx 0$处几乎消失是至关重要的。如果我们考虑两个标准模型拉格朗日量的拷贝,并且每个普通粒子都有一个精确的$Z_2$对称性交换,那么就出现了一个唯象上可行的模型来预测这种临界性质。自发破缺的真空可以出现在一个扇区获得高尺度VEV,而另一个扇区获得电弱尺度VEV的地方。由于希格斯门耦合,或者通过通常的小希格斯质量项$μ_h^2$,低尺度VEV被扰动远离零,这柔和地打破了尺度不变性。在任何一种情况下,真空能量的消除都需要$M_t = (171.53 \pm 0.42)$ GeV,这接近于它的测量值$(173.34 \pm 0.76)$ GeV。
2014-09-17 hep-ph
Thermodynamics of the Lee-Wick partners: An alternative approach
不久以前有人指出,可以有两种变体,在这两种变体中,量子场论的发散可以用李和威克提出的思想来克服。在一个变体中,正规场的李-威克伙伴存在于不定度量希尔伯特空间中,但具有正能量;在另一个变体中,李-威克伙伴可以存在于正规希尔伯特空间中,但具有负能量。从量子力学的角度来看,这两种变分的主要区别在于场的量子化方式。在这篇文章中,李和威克的想法的第二种变化进行了讨论。用统计力学方法计算了负能Lee-Wick场的能量密度、压强和熵密度。所得结果与常规正能量Lee-Wick场的热力学结果完全一致。这一结果对李-威克思想的第二种变体有一定的启示。结果似乎表明,理论的热力学并不关心它们被量子化的方式。
2011-08-03 gr-qc hep-ph hep-th
Fine-tuned Spin-3/2 and the Hierarchy Problem
本文利用自旋-3/2粒子消除幂律发散,解决层级问题,并确定其质量接近大统一理论能标。
2019-07-16 hep-ph
Evaluations of low-energy physical quantities in QCD with IR freezing of the coupling
QCD中的类MSbar方案通常具有包含Landau奇点的运行耦合,即,在类时半轴外的奇点,在低平方动量。因此,用这种耦合(的幂)来评价类空量,如电流的量子化,就会产生与量子场论的基本原理相矛盾的量。另一方面,在那些QCD框架中,运行耦合在低平方动量(IR冻结)下保持有限,耦合通常在平方动量的复平面上不具有朗道奇点。我认为,在这样的QCD框架中的类空量不应该被评估为一个幂级数,而是作为一个系列的导数的耦合相对于对数的平方动量。这样的级数表现出相当好的收敛性。此外,这种对数导数级数的Pade相关列式给出了收敛级数,从而消除了由于重正性而引起的级数发散的实际问题。
2013-12-27 hep-ph
Higgs Couplings and Naturalness
标准模型的许多扩展都假设存在新的弱耦合粒子,即顶级伙伴,它们的能量在TeV或以下。顶部伙伴的作用是消除由于顶部环导致的希格斯质量参数的二次发散。我们指出了自然性(获得所观察到的电弱尺度所需的微调程度)之间的一般相关性,以及顶级合作伙伴环对希格斯耦合到光子和胶子的贡献的大小。如果微调需要达到或低于某个水平,则可以对这些希格斯耦合与标准模型的偏差设置一个与模型无关的下限(假设各种来源的贡献之间没有抵消)。相反,如果对希格斯耦合的精确测量显示没有偏离标准模型,则需要进行一定程度的微调。我们量化了这种联系,并认为在百分水平上对希格斯耦合的测量将提供一个严肃而可靠的自然性测试。
2013-08-31 hep-ex hep-ph
Little Conformal Symmetry
我们探索一类新的自然模型,确保在希格斯质量的单圈发散被取消。抵消顶环的顶伴是新的规范玻色子,而确保抵消的对称关系出现在红外固定点。这种抵消机制可以像小希格斯模型一样,将完全解决层次问题的新物理学的规模推高到5-10 TeV。当嵌入到超对称模型中时,停止质量和高吉诺质量提供了循环的截止点,并且该机制确保了希格斯质量参数的停止和高吉诺质量依赖性之间的抵消。
2016-02-29 hep-ph
Operators in ultraviolet completions for Electroweak collective symmetry breaking
在SU(5)破缺为SU(2)$\times$ U(1)的规范理论中,希格斯质量平方在一个圈中只从所有标量-规范相互作用中得到对数发散。同样的规范对称性破缺模式可以在一个五维模型中不需要任何标量场的情况下实现。
2009-09-28 hep-ph
Composite Higgses with seesaw EWSB
我们介绍了一类新的复合希格斯模型,其中电弱对称性被打破的跷跷板状机制。如果一个整体对称性在不同的尺度上被连续破缺,两组伪戈德斯通玻色子就会出现,其中一组通常比另一组重。如果两个复合希格斯二重态混合,那么较轻态的质量平方可以被驱动为负,并诱导EWSB。我们以$SO(6) \rightarrow SO(5) \rightarrow SO(4)$为例进行说明,并推导出轻希格斯势的估计。我们发现,引入额外的尺度可以缓解传统复合希格斯模型中存在的许多紧张局势,特别是那些与微调有关的紧张局势。特别是,我们发现,我们可以显着提高难以捉摸的顶级合作伙伴的质量上界。
2015-12-09 hep-ph
On the Observables of Renormalizable Interactions
本文证明可重整化算符的物理可观测量的量子修正与正规化方案无关且有限,并以QED真空极化和顶夸克圈对希格斯质量的修正为例,发现重场效应受抑制。
2024-11-21 hep-ph hep-th
The process gg -> h_0 -> gamma gamma in the Lee-Wick Standard Model
在Grinstein,O 'Connell和Wise提出的标准模型的Lee-Wick推广中,研究了gg -> h_0 -> gamma-gamma过程.在这个模型中,每个SM场的负范数伙伴被引入,目的是取消希格斯质量的二次发散。所有部门的模型相关的gg -> h_0 -> gamma gamma对角化和结果进行了评论,从Lee-Wick和更高的衍生形式主义的角度。在500 GeV-1000 GeV的范围内,对Lee-Wick质量,gg -> h_0的SM率的偏差为15% - 5%。对h_0-> gamma-gamma的影响较小,在相同范围内对Lee-Wick质量的影响为5% - 1%。这些相对较小的变化很可能提供了一种方法,将LWSM与其他模型区分开来,例如与标准模型场也出现相同自旋伙伴的通用额外维。CKM元素测定的校正|V_{t(b,s,d)}|的也被认为是积极的,允许测量CKM元素大于单位的可能性,李-威克领域的幽灵般的性质的特征签名。
2011-01-20 hep-ph
Two-Loop ${\cal O}((α_t+α_λ+α_κ)^2)$ Corrections to the Higgs Boson Masses in the CP-Violating NMSSM
利用费曼图解法,在无规范极限下,计算了CP破坏的次极小超对称标准模型(NMSSM)中希格斯玻色子质量的${\cal O}((α_t+α_λ+α_κ)^2)$双环修正.我们选择一个混合的$\overline{\mbox{DR}}$壳(OS)重整计划的希格斯部门和应用$\overline{\mbox{DR}}$和OS重整在顶部/停止部门。对于红外发散的治疗,我们应用和比较三种不同的正则化方法:引进一个调节器的质量,应用一个小的动量膨胀,并列入完整的动量依赖。我们的新的修正已经在Fortran代码NMSSMCALC中实现,该代码计算了CP守恒和CP破坏NMSSM的Higgs质谱以及包括最先进的高阶修正的希格斯玻色子衰变。我们的数值分析表明,新计算的修正随着$λ$和$κ$的上升而增加,与我们以前计算的${\cal O}(α_t(α_t+α_s))$修正相比,在与微扰性兼容的区域中,总体上保持在3%以下。重正化方案和尺度依赖是典型的双回路顺序。在新的修正中,CP违反阶段的影响很小。我们还表明,戈德斯通玻色子灾难由于红外发散可以处理在一个数值上有效的方式,通过引入一个调节器的质量,近似的动量依赖的结果最好的平方质量值在千分之一范围内的平方重整化规模。我们的研究结果标志着在提高NMSSM希格斯玻色子观测精度的计划中又向前迈进了一步。
2021-06-13 hep-ph
An Attempt to Solve the Hierarchy Problem Based on Gravity-Gauge-Higgs Unification Scenario
我们讨论了一种可能的方案来解决层次问题,其中四维玻色子场与所有可能的整数自旋,引力子,规范玻色子和希格斯统一在一个框架的引力理论与额外的维度。希格斯玻色子被认为是度规张量的额外空间分量。在$S^1$上紧化的五维引力理论中,计算了单圈量子效应对Higgs质量平方的影响.我们得到了一个有限的可计算的希格斯质量平方没有遭受二次发散,凭借一般的坐标变换不变性,这是认为是保证所有卡鲁扎-克莱因模式运行在循环图的总和。
2004-10-19 hep-ph hep-th