Electroweak naturalness in three-flavour Type I see-saw and implications for leptogenesis
在I型跷跷板模型中，对电弱$μ$参数的修正不超过1 TeV的自然性要求导致最轻右手中微子质量$M_{N_1}\lesssim 3\times 10^7$ GeV的粗略界限。在这封信中，我们推导出适用于任何三味I型跷跷板模型的通用界限。我们发现$M_{N_1}\lesssim 4\times 10^7$ GeV和$M_{N_2}\lesssim 7\times 10^7$ GeV。在一个无质量中微子的极限下，$M_{N_3}$在Poincare保护的退耦极限下不存在自然性约束。我们的研究结果证实，没有I型跷跷板模型可以解释所观察到的中微子质量和重子通过分级（$N_1$ -，$N_2$ -，或$N_3$为主）热leptogenesis，同时保持完全自然。
2015-04-13 hep-ph
Neutralino dark matter and naturalness of the electroweak scale
如果弱尺度超对称性（SUSY）要以某种方式解释希格斯玻色子质量的辐射稳定性，那么很可能应该考虑SUSY模型的非最小变体。在宇宙的暗物质是由中性伴子组成的假设下，最近的直接探测实验以及暗物质丰度测量的限制对最小超对称模型的自然性提出了严格的限制。我们表明，即使是非极小模型引入适度解耦的新物理，以解决希格斯玻色子质量问题面临类似的问题，有一个有趣的例外。
2015-10-08 hep-ph
No Naturalness or Fine-tuning Problems from No-Scale Supergravity
我们计算了一个具有代表性的超对称大统一理论（GUT）模型--带额外类矢量$flippons$的翻转$SU(5)$（称为$\cal{F}$ - $SU(5)$）在无标度超引力中的电弱微调.我们发现，没有问题的电弱微调无标度$\cal{F}$ - $SU(5)$，由于一个优雅的比例重新调整的完整的质谱相对于只是统一的高吉诺质量$M_{1/2}$，以及一个动态的等价性之间强制执行的$M_{1/2}$和超对称希格斯混合参数$μ$在重统一标度。我们证明了分析和数值计算的无标度$\cal{F}$ - $SU(5)$微调参数，因此单位阶，$Δ_{\rm EENZ} \simeq {\cal O}(1)$，在电弱标度。
2014-08-26 hep-ph hep-th
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
Naturalness in D-brane Inspired Models
我们研究的自然性的D-膜的启发模型构建在翻转$SU(5)$补充矢量类粒子在TeV的规模，被称为翻转。我们发现，该模型可以产生一个主要的希格斯诺类最轻的超对称粒子（LSP）和小的光停止，自然的青睐。事实上，在电弱（EW）尺度下，一个大的三线性标量$A_t$项在顶部方子之间产生了一个大的质量分裂，驱动光阻接近简并，LSP几乎都是Higgsino，具有$ΔM(\widetilde{t}_1, \widetildeχ_1^0) < 5$ GeV，避开了LHC对$\widetilde{t}_1 \to c \widetildeχ_1^0$的约束。由于光栏很小，产生125 GeV的轻希格斯玻色子质量是由翻转子和希格斯场之间的汤川耦合的单圈贡献所帮助的。由此产生的参数空间满足自然性是相当有限的，因此，我们评估其可行性的比较LHC约束软魅力喷流和方向检测限制自旋无关的横截面。最后，我们计算了电弱微调的水平，并发现了一个区域与$Δ_{EW} < 30$，$i.e.$，微调优于3%，被视为低电弱微调。给定小的光光阑，仅从顶部正方形的电弱微调是$\cal{O}$（1），表明从光光阑$\widetilde{t}_1$和重光阑$\widetilde{t}_2$都没有微调。
2019-06-28 hep-ph hep-th
Light Higgsinos for electroweak naturalness in mirage-mediated high-scale supersymmetry
在KKLT通量紧致化中实现的虚界调解可以自然地抑制低能尺度下的上型Higgs软质量。因此，与传统的情形相比，如果希格斯玻色子比重的希格斯玻色子二重态轻得多，那么电弱微调的程度可以进一步降低到一个环因子。有趣的是，只要规范耦合统一（这是海市蜃楼调解的先决条件）能够容纳这样的轻希格斯玻色子，这个特征甚至在高尺度超对称中也成立。在对观测到的希格斯玻色子的实验约束下，事实证明，对于大约2到6 TeV之间的停止，海市蜃楼调解可以表现出比几个百分点更好的低电弱微调，即，如果希格斯玻色子的能量在几百GeV左右或以下，那么它的能量水平与弱尺度超对称性相同。
2022-01-05 hep-ph
Electroweak hierarchy from conformal and custodial symmetry -- "Custodial Naturalness"
本文提出基于经典标度不变性与扩展 SO(6) custodial 对称性的 Custodial Naturalness，通过辐射破缺和 pNGB Higgs 机制解释电弱小等级问题，并预言重 $Z'$ 与近不可见轻伸缩子。
2025-05-13 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
Induced Electroweak Symmetry Breaking and Supersymmetric Naturalness
在本文中，我们研究了一类新的超对称模型，可以解释一个125 GeV的希格斯粒子没有微调。这些模型包含额外的“辅助希格斯”字段与大型树级四次相互作用项，但没有汤川耦合。这些都有电弱破真空期望值，并有助于通过诱导四次或通过诱导蝌蚪的MSSM希格斯场的VEVs。辅助希格斯场的四次相互作用可以由D项或F项产生。蝌蚪机制以前已经研究了强耦合模型与大的D-条款，被称为“超共形人工色。这里研究的微扰模型以最简单的方式保持规范耦合统一，即所有新的场都是完整的SU（5）多重态。该模型与观测到的125 GeV希格斯玻色子的性质以及精确的电弱约束是一致的，并预测了新的希格斯态在弱尺度下的丰富现象。在几乎所有唯象允许的参数空间中，调谐都小于10%。如果电弱对称性被一个诱导的蝌蚪打破，那么三次和四次希格斯自耦合比标准模型中的要小得多。
2013-06-26 hep-ph
Is Electroweak Symmetry Breaking Still Natural in the MSSM?
LHC没有任何超对称性（SUSY）的信号，因此与$Z$玻色子质量$M_Z$相比，SUSY粒子的质量标度提高了。在考虑辐射对称性破缺和125 GeV Higgs质量的情况下，我们研究了电弱对称性破缺的自然性。我们发现，衡量超对称尺度和$M_Z$之间的层次结构的自然性的重要量是辐射对称性破缺尺度之间的分离，即，其中，对于大$\tanβ$情况，$m_{H_u}^2+μ^2$变为负值（$μ$是希格斯诺质量，$m_{H_u}$是超对称分裂型希格斯玻色子玻色子质量）和平均终止质量。使用这种测量，可以表明，电弱对称性破缺可以是自然的，即使$μ$是大的，与流行的说法，$μ$是需要小，以保持自然性相反。
2016-08-25 hep-ph
Model Independent Naturalness Bounds on Magnetic Moments of Majorana Neutrinos
我们分析了中微子质量对中微子磁矩大小的影响。通过考虑电弱辐射修正的中微子质量，我们推导出模型无关的自然度上界中微子磁矩，以上的电弱尺度的物理产生的。对于马约拉纳中微子，如果$μ_ν$是由$\sim$ 1 TeV的新物理产生的，则这些边界弱于目前的实验极限，并且仅对于新物理尺度$>$ 10 - 100 TeV，才超过目前的实验灵敏度。中微子磁矩的发现接近目前的极限，这意味着中微子是马约拉纳粒子。
2006-10-29 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
Higgs Boson Mass, Proton Decay, Naturalness and Constraints of LHC and Planck Data
一个由大型强子对撞机数据确定的希格斯玻色子质量$\sim 126$ GeV需要一个大的环校正，这反过来意味着一个大的sfermion质量。这一结果的影响的质子在超对称大统一理论的稳定性进行检查，包括其他实验的限制，以及最近的结果冷暗物质从普朗克。结果表明，在超引力统一模型允许的参数空间内，质子寿命对希格斯玻色子质量高度敏感，其质量的几个GeV的移动可以改变质子衰变寿命的模式$p\to \bar νK^+$多达两个数量级或更多.从高希格斯玻色子玻色子的角度分析了电弱对称性辐射破缺的性质，指出普适和非普适超引力统一模型的参数空间大部分位于电弱对称性辐射破缺的双曲分支上，而椭球分支和焦点区域是高度耗尽的，并且仅包含所允许的参数空间的非常小的区域。同时讨论了在考虑质子稳定性约束和电弱对称性破缺时的自然性判据。结果表明，在假设的自然准则下，整体微调改善了包含质子稳定性约束的标量质量的较大值。因此，自然的标准，包括质子的稳定性以及电弱对称性破缺的限制，往往有利于弱标度的超对称性在几个TeV的区域。的影响，发现超对称性的高希格斯质量进行了简要的讨论。
2013-03-29 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
Light Dark Matter, Naturalness, and the Radiative Origin of the Electroweak Scale
我们研究经典尺度不变模型中的标准模型希格斯质量项被替换在拉格朗日的希格斯门户耦合到一个复杂的标量场的暗部门。我们专注于模型，弱耦合的四次标量耦合几乎消失在普朗克尺度。暗扇区包含在暗SU（2）x U（1）规范相互作用下带电的费米子和标量。暗规范群的辐射破缺通过希格斯门耦合触发电弱对称性破缺。要求希格斯玻色子玻色子的质量为125.5 GeV，并且希格斯势的稳定性达到普朗克尺度意味着暗规范群的辐射破缺发生在TeV尺度。我们提出了一个特殊的模型，其特点是长程阿贝尔暗力。占主导地位的暗物质成分是中性暗费米子，具有正确的热遗迹丰度，并在未来的直接探测实验中达到。该模型也有较轻的稳定的暗费米子在暗力下带电，对银河系尺度结构有可观察到的影响。对撞机的特征包括一个质量小于250 GeV的暗扇形标量玻色子，它通过与希格斯玻色子玻色子的混合而衰变，并且可以在大型强子对撞机上检测到。希格斯玻色子，以及新的标量，可能有显着的不可见衰变成暗扇区粒子。
2014-08-14 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
Supersymmetry with Small mu: Connections between Naturalness, Dark Matter, and (Possibly) Flavor
弱尺度超对称理论经常受到几个自然性问题的困扰：电弱对称性破缺的正确尺度再现问题，暗物质的正确丰度问题，以及味道破坏过程的小速率问题。我们认为，前两个问题指向特定区域的参数空间的模型与弱尺度超对称性：那些与一个小亩长期。这对直接暗物质探测实验有着有趣的意义。我们发现，如果三个质量参数的符号都相等，我们可以得到自旋无关的中性伴核子截面的一个坚实的下界σ。在Gaugino质量满足统一质量关系的情况下，我们得到了σ> 4 × 10^{-46} cm ^2（1 × 10^{-46} cm ^2），用于电弱对称性破缺的微调不劣于10%（5%）。我们还讨论了上述三个问题都与费米子质量等级有关的可能性。如果超对称性破缺和电弱对称性破缺（希格斯场）与具有类似分层结构的物质场耦合，就会发生这种情况。在此框架下，预言了在不久的将来实验中发现μ-> e跃迁过程.
2006-06-11 hep-ph
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
Upper bounds on sparticle masses from naturalness or how to disprove weak scale supersymmetry
虽然人们经常说，超对称模型中的电弱（EW）自然性的概念是主观的，模糊的和依赖于模型的，在这里，我们认为相反：电弱自然性可以提升到一个{ \it原则}，这是客观的和预测的。我们直观地演示了当在数值上对应于Δ_{BG}~Δ_{EW}> 30的电弱标度处出现太多的微调时。虽然许多受约束的超对称模型已经排除了这个值，我们得到更新的上限内的两个额外的参数非通用希格斯模型（NUHM 2）的sparticle质量。我们证实了经典的Barbieri-Giudice（BG）结果：Δ BG <30意味着μ <350 GeV。然而，通过结合在超引力模型中作为m_{3/2}的倍数出现的相关软项，那么我们得到m（gluino）< 4 TeV，而不是BG的结果，m（gluino）<350 GeV。我们比较NUHM 2的结果，在pMSSM与19个弱尺度参数类似的扫描。在具有完整单圈标量势和占主导地位的双圈项的pMSSM中，发现了一个m（gluino）<7 TeV的上界，我们的上界列表为实验者发现或证伪弱标度超对称性的存在提供了一个目标.在附录中，我们展示了从单圈贡献到弱标度标量势对自然度测量的贡献。
2016-01-22 hep-ph
Expectations for LHC from Naturalness: Modified vs. SM Higgs Sector
通常的说法是，SM中电弱破缺的自然性需要在Lambda < 2-3 TeV的新物理（NP），希望在LHC的范围内。此外，希格斯粒子必须很轻（m_h < 219 GeV）才能通过电弱精密测试（EWPT）。然而，人们应该为LHC的“意外”（尽管不可否认的是令人不快）结果做好准备，即没有NP和/或重希格斯粒子。我们重新审视最近的尝试，以适应这一修改SM希格斯部门（使用2-希格斯偶极子模型）。我们发现，这些模型并没有提高自然的SM，所以他们没有改变观察NP在LHC的期望。我们还强调，一个沉重的SM希格斯将不会是证据，有利于修改后的希格斯部门，提供某些高阶运营商的影响EWPT。另一方面，我们表明，NP可以逃脱LHC检测没有自然的价格，并与纯SM作为有效的理论有效的LHC能量，简单地说，如果截止顶部循环略低于希格斯环。
2006-07-25 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
Physical Naturalness and Dynamical Breaking of Classical Scale Invariance
我们提出了一个封闭的黑暗部门，黑暗的彩色，通过希格斯门与标准模型沟通的模型。在这个模型中，电弱对称性破缺和暗物质有着共同的起源，电弱尺度是动态产生的。我们提出这一模型的动机是缺乏从最近的大型强子对撞机数据中发现新物理的证据。虽然结论在这一点上还远未确定，但缺乏证据可能表明，在电弱尺度下不存在任何机制来稳定希格斯粒子的质量，使其不受紫外物理学的辐射修正。对于这种令人困惑的情况，通常的反应是得出这样的结论：稳定的新物理学要么是偶然地隐藏起来的，要么是在目前无法获得的能量下出现的，这样自然界确实是微调的。为了重新审视导致这种二分法的争论，我们回顾了有效场论中的自然性概念，特别讨论了与不同能量尺度有关的二次发散的作用。这使我们建议经典的尺度不变性作为模型建立的指导方针，这意味着明确的质量尺度是缺席的基础理论。
2014-05-05 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
A model for dark matter, naturalness and a complete gauge unification
我们认为暗物质在一个最小的扩展标准模型（SM）打破电弱对称性动态，并导致一个完整的统一的SM和人工色耦合常数。统一尺度被确定为$M_{\rm U} \approx 2.2 \times 10^{15}$ GeV和统一耦合$α_{\rm U} \approx 0.0304$。此外，统一强烈表明，该模型的人工色部门必须成为强大的${\cal O}$（TeV）的规模。该模型还包含一个严格约束的部门的混合中性场稳定的离散对称性。我们发现这些状态中最轻的可以是DM，其质量在$m_{\rm DM} \approx 30-800$ GeV范围内。我们找到了一个大的参数集，满足所有可用的约束条件，从对撞机和暗物质搜索实验。然而，大多数可用的参数空间是在下一代DM搜索实验的范围内。该模型也是敏感的，在测量中的精密电弱参数的适度改善。
2015-08-12 astro-ph.CO hep-ph
Naturalness of supersymmetric models
在提出了一个简单的程序测试自然性（类似于贝叶斯推断，并不比它更主观），我们表明，LEP2实验提出了一个自然性问题的“传统”超对称模型。LEP2实验排除了最小超重力MSSM参数空间的95%。此外，在这个模型中，电弱重子生成，或可检测的超对称修正的混合的K和B介子，是可能的，只有在非常小的角落的参数空间。自然性问题在规范中介模型中更强，特别是在光信使中。我们回想起一些可能的解释（不同于一个不太可能的数字事故），为什么超对称性还没有（？）被发现了
1999-04-06 hep-ph
Electroweak symmetry breaking in Higgs mechanism with composite operators and solution of naturalness
引入一个由规范耦合中微扰展开激发的双定域复合算符的源，计算了它在标准模型的重整化群中的有效势，其中不涉及人工色.该势表明，由于SU（2）偶算符的中性分量的非零真空期望值，在M尺度下电弱对称性破缺。在低于截断值Λ的虚度下，我们引入了耦合到复合算符的源的有效场的局域希格斯近似。Λ \approx 600 GeV的值由测量的规范矢量玻色子的质量确定。通过对Yukawa常数红外不动点方程的探索，我们可以很好地计算出最重费米子产生的质量，即m_t（m_t）= 165 \pm 4 GeV，m_b（m_b）= 4.18 \pm 0.38 GeV，m_τ（m_τ）= 1.78 \pm 0.27 GeV.对复合算符源的有效场进行有限重正化后，在与定域理论Λ相匹配的尺度下计算了有效Higgs场势的参数。t夸克的汤川常数的不动点和零有效势在M处的匹配条件使M值趋于大统一尺度。四次自作用的红外不动点方程使我们能够得到两个几乎简并标量粒子的估计，其中m_H = 306 \pm 5 GeV，而与τ轻子耦合的第三个标量粒子更重：m_{H_τ} = 552 \pm 9 GeV。讨论了描述有效标量场的方法的唯象意义和一个关于三代费米子的问题。
2003-04-09 hep-ph
The Dark Side of Electroweak Naturalness Beyond the MSSM
弱尺度超对称（SUSY）仍然是希格斯场辐射稳定性的主要解释。然而，对希格斯玻色子质量的自然解释强烈支持最小超对称标准模型（MSSM）的扩展。一个合理的选择是引入一个新的超对称扇区耦合到MSSM希格斯场，其相关状态解决了第三代夸克质量和弱标度之间的小层次问题。超对称性也容纳了一个弱相互作用的冷暗物质（DM）候选者的形式稳定的中性伴子。在最低限度的实现中，直接DM搜索到目前为止的空结果以及DM遗迹丰度约束引入了与SUSY小层次问题导致的微调一样严重的微调水平。我们分析了新的超对称性部门参数重于最小的超对称性频谱，旨在增加希格斯玻色子质量的一般影响，在这个小中性子DM问题。我们专注于超对称算符的最小标度维数的有效场论的描述，修改希格斯和DM部门的相关方式。在这个框架内，我们表明，最近的空结果的LUX实验意味着树级微调的gaugino DM的参数至少比MSSM的几倍。Higgsino DM的遗迹丰度是通过热冻结机制产生的，除非DM低于弱玻色子对产生阈值，否则它也会受到严重的微调。正如在MSSM中一样，温和的高吉诺-希格斯诺DM被目前的直接检测结果强烈反对。
2014-12-19 hep-ph
A solution to the naturalness problem
我们提出了一个解决方案的自然性问题的电弱尺度的基础上改变变量的傅立叶空间的非超对称性质，转换玻色子到费米子，反之亦然。这是例示的那部分标准模型拉格朗日包含一个狄拉克费米子耦合希格斯场。完整的拉格朗日，其中包含初始粒子和合作伙伴通过这种方法获得的对称下是不变的变量的变化，是免费的二次发散的标量粒子中存在的拉格朗日。这些伙伴大多以“离壳”状态出现，因此解释了它们在任何粒子加速器中的实验缺失。
2017-06-09 hep-ph
Naturalness of EWSB in NMSSM and Higgs at 100 GeV
在次极小超对称模型中，电弱对称性破缺的自然性表明，最轻的CP偶希格斯玻色子具有类SM的ZZh耦合，质量m_h ~ 100 GeV，部分通过h -> b \bar b衰变，但主要衰变为两个CP奇希格斯玻色子玻色子，h -> aa，其中m_a < 2m_b，使得a -> τ + τ-（或轻夸克和胶子）衰变占主导地位。这些优选方案与LEP观测到的m_h ~ 100 GeV的过剩事件有很好的相关性。
2006-11-14 hep-ph
Emergence of small numbers in complex systems and the origin of the electroweak scale
在具有许多未知或根据第一原理未确定的参数的足够复杂的模型中，即使不受对称性或某些动态结果的保护，也可以自然地产生小的耦合或质量。对于自然性准则，我们主张用一个有效数字来指定所有的模型参数。这自动避免了给定的可观察结果，这些结果需要对参数进行特殊的高度调整选择。所获得的结果范围是特定模式的一个属性，这是由其具体特点和复杂性造成的。在最小超对称模型中使用这些标准，我们证明了低于超伙伴质量3个数量级的电弱尺度自然发生。
2017-02-26 hep-ph hep-th
A solution to Higgs naturalness
标准模型（SM）通常被认为是不自然的，因为标量希格斯质量接受了二次发散修正。从重整化群方法的角度提出了一种解决自然性问题的新方法。我们的方法是通过熟悉的$ϕ^4$理论说明。通过引入减标度，提出了标量场质量的重整化群方程。我们给出了一个非平凡的预言：Higss在短距离的质量是能量标度的阻尼指数函数。从SM的一个特性可以看出，与希格斯粒子的耦合正比于场的质量，特别是希格斯粒子的自相互作用。在超暴力极限下，希格斯粒子的质量接近于维特曼质量（Veltman mass），即电弱标度的量级。微调是不必要的。希格斯玻色子的自然性问题可以通过辐射修正来解决。
2011-04-23 hep-ph
Lectures on Naturalness, String Landscape and Multiverse
Institute for Theoretical Physics, Heidelberg University（海德堡大学理论物理研究所）
讲义探讨弦景观与自然性问题，为研究生提供技术性介绍，涵盖弦理论基础及与层级问题的关系，适合深入学习弦理论的学生作为补充阅读。
2026-05-07 hep-ph hep-th
Naturalness and Supersymmetry
超对称性解决了标准模型的规范层次问题，如果SM粒子的超对称伙伴的质量接近弱标度。在这篇论文中，我们认为，超对称标准模型，虽然避免了电弱对称性破缺的微调，需要在理论的某些（其他）部门的不自然/微调。例如，允许重子和轻子数违反运营商，导致质子衰变和口味改变中性电流。在本文中，我们研究了后者的一些限制。为了使理论既自然又可行，我们必须强加一个R-宇称。在缺乏味对称性的情况下，超对称性破缺质量的squarks和slepton导致太大的味改变中性电流。我们表明，这个问题的两个解决方案，规范调解的超对称性破缺，使标量的前两代重几个TeV，重新引入微调电弱对称性破缺。我们还构建了一个模型的低能量规范调解与非最小的信使部门，提高了微调，也产生所需的希格斯质量条款。我们表明，这个模型可以从一个大统一理论，尽管非最小的频谱。
1999-08-27 hep-ph
A New Probe of Naturalness
任何新的标量场通过稳定希格斯质量而微扰地解决了等级问题，也会对希格斯场强度重整化产生新的贡献，而不管它们的规范表示是什么。这些新的贡献是物理的，它们的大小可以从二次发散消除的要求中推断出来，因此它们与层次问题的解决直接相关。在规范化的希格斯场这些新的贡献导致修改希格斯耦合通常是足够大的层次问题和概念的电弱自然可以彻底探讨在一个精确的希格斯程序。具体来说，在线性对撞机上，这可以通过精确测量希格斯粒子相关的产生截面来实现。这将导致间接限制微扰解决方案的最广泛意义上的层次问题，即使相关的新领域的规范单。
2013-05-22 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
Two-Higgs doublet models confront the naturalness problem
关于希格斯玻色子的能量保持在125 GeV的猜想，是由某种未知的对称性引起的，但这一猜想并不适用于标准模型，因为在标准模型中，希格斯玻色子自能的二次发散系数远不是零。我们表明，这样的取消可以实现在两个希格斯偶极子模型，凭借所有的标量保持在电弱标度和自然性问题是避免的。我们探讨的后果，这种取消在不同的两个希格斯偶极子模型没有味道改变中性电流，并表明，参数空间变得严格约束，特别是，两个真空期望值的比率，$\tanβ$，不再是一个自由参数，但原来是一个功能的四次耦合。
2014-12-01 hep-ph
Solving the Naturalness Problem with Feeble Coupled Sectors
本文提出利用微弱耦合扇区解决自然性问题，通过SMEFT扩展描述对标准模型的修正，并预测未来希格斯工厂可测试的新信号。
2023-09-04 hep-ph hep-th
Gravity safe, electroweak natural axionic solution to strong CP and SUSY mu problems
具有作为超对称性（SUSY）破缺的结果的Peccei-Quinn（PQ）对称性破缺的粒子物理模型是有吸引力的，因为它们解决了具有SUSY DFSZ类轴子的强CP问题，将超对称性破缺和PQ破缺的中间质量尺度联系起来，可以用自然性要求的弱尺度μ项解决超对称性μ问题，而软超对称性破缺项则存在于多尺度中，TeV制度所要求的LHC超粒子质量限制和希格斯质量测量。在负面分类账上，基于全球对称性的模型遭受了普遍的重力破坏问题。我们提出了一个基于离散R对称性Z_{24} ^R的模型--它可能来自于弦论中10维洛伦兹时空的紧化--其中μ项和危险的质子衰变以及R宇称违反算子被抑制或禁止，而重力安全的PQ对称性作为一个偶然的近似全局对称性出现，导致强CP问题的解决方案和弱尺度/mu项的自然值。
2018-10-08 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Triplet-extended scalar sector and the naturalness problem
本文考虑了标准模型通过一个复标量三重态场的扩展，它自然地出现在中微子质量产生的几个模型中，通过Veltman条件改善基本标量的微调问题，也就是说，由于基础理论的某种可能的对称性，要求二次发散修正的总和为零（或处于合理的水平）。我们表明，它是可能的，以消除所有的标量单圈二次发散，从而获得一个可行的解决方案的微调问题，同时满足电弱精密可观测量，包括$ρ$参数，并成功地产生中微子质量。标量势的稳定性对模型提出了重要的约束。
2014-05-17 hep-ph
Generalized focus point and mass spectra comparison of highly natural SUGRA GUT models
超引力大统一模型（SUGRA GUT）是高度激励的，当超势参数μ ~ 100-300 GeV（优选值接近100 GeV）时，允许高度的电弱自然性。我们首先说明了具有辐射驱动的自然度的模型具有广义焦点行为，其中所有软项都是相关的，而不仅仅是标量质量。接下来，我们从四个SUGRA GUT原型生成光谱：1。SO（10）模型中，希格斯偶极子生活在不同的10维不可约表示（irreps）中，2。基于SO（10）的模型，其中希格斯多重态存在于单个10维irrep中，但具有D项标量质量分裂，3。基于SU（5）和4的模型。一个更一般的SUGRA模型，有12个独立参数。电弱自然性意味着所有模型都有一个m（higgsinos）< 300 GeV的轻希格斯介子谱和m（gluino）< 2-4 TeV的胶子谱。然而，在第三代sfermion部门的质量和混合明显不同的模型。后者的差异最容易在\sqrt{s} ~多TeV尺度的线性e^+e^对撞机上测试，但在50-100 TeV的强子对撞机上测量也是可能的。
2016-03-21 hep-ph
VISH$ν$: a unified solution to five SM shortcomings with a protected electroweak scale
我们提出了一个标准模型的扩展，创造了VISH $ν$（变体轴离子跷跷板希格斯$ν$ -trino），这是一个$N_{\text{DW}} = 1$的变化，其前身，$ν$ DFSZ模型。在解释中微子质量、暗物质和宇宙重子不对称性的起源时，VISH $ν$继承了$ν$ DFSZ的解释能力，当然，同时解决了强$CP$问题。在这两个模型中，电弱尺度自然地受到保护，不受高跷跷板尺度的影响，该高跷跷板尺度被识别为Peccei-Quinn（PQ）自发对称性破缺尺度。通过一个变味耦合结构，VISH $ν$避免了畴壁问题，扩展了$ν$ DFSZ的宇宙学范围，包括一个可行的通货膨胀时期。本文的主要焦点是VISH $ν$的暴胀动力学及其在辐射稳定性意义下的自然性。我们发现，非最小的引力耦合，一般开发的VISH $ν$标量场，自然支持一个可行的暴胀子场，通常具有PQ标量和希格斯分量。轴子质量窗口[ $40μ\text{eV}, \sim 2\text{meV}$ ]可用于即将进行的搜索，结果是在（p）再加热阶段恢复PQ对称性的情况。
2022-12-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The Hierarchy Problem: From the Fundamentals to the Frontiers
我们开始这篇论文与广泛的教学介绍，旨在澄清层次问题的基础。在介绍了有效场论之后，我们从不同的角度详细讨论了重整化。我们专注于概念理解和方法之间的联系，同时提供了大量的例子来说明。在这种背景下，我们可以清楚地理解层次问题，这主要是通过介绍和驳斥常见的误解。接下来我们讨论一些漂亮的经典框架来解决这个问题。然而，我们认为，大型强子对撞机的数据已经定性修改的问题成“的Loploy问题”-如何产生一个IR规模没有伴随可见的结构-我们讨论了最近的工作，这种方法。在后半部分，我们提出了一些我们自己的工作在这些方向，开始探索如何中性自然性的方法，激励在各种物理学前沿的电弱自然性的新签名。最后，我们提出了一个新的自然线索，并建议EFT的物理故障，重力的要求，可能是违反我们的EFT预期在LHC负责。
2020-09-24 hep-ph hep-th
Electroweak Symmetry Breaking, Intermediate Regulators and Physics Beyond the Standard Model
根据长期以来的公认智慧，希格斯质量的“小”值--例如由一般么正性约束所暗示的--是非常“不自然的”，本质上是$\mbox{requires}$新物理学，存在于或接近目前可获得的能量尺度。2012年，在LHC设施中发现了一种新的希格斯玻色子，但在探索了一个大的参数空间区域后，没有发现新物理学的迹象，因此似乎出现了一个困境：要么新发现的玻色子确实是粒子物理学标准模型中长期寻找的希格斯玻色子（或该模型的某种适当变体），而在TeV尺度上的新物理学，据推测是自然性论证所需要的，仍在等待被发现，可能是LHC-II，或者新玻色子就是希格斯玻色子的说法就不能成立了。它表明，这种明显的困境实际上是一个错误的，因为在当代粒子物理学中没有任何东西表明小希格斯质量是不自然的。
2015-07-29 gr-qc hep-ph hep-th
Naturalness of MSSM dark matter
目前已有大量文献研究超对称情形下的电弱微调问题，但对暗物质微调问题的研究较少，应将暗物质微调问题与电弱微调问题结合起来研究。在本文中，我们研究这个问题，尽可能，详尽和严格的方式。我们考虑了MSSM框架，假设LSP是最轻的中性伴子（$χ_1^0$），并探索了$χ_1^0$质量和组成的各种可能性，以及早期宇宙中DM粒子湮灭的不同机制（均匀的中性伴子、漏斗和共湮灭场景）。我们还讨论了微调的统计意义，以及如何计算DM丰度，并结合EW微调。结果是非常稳健的和独立于模型的，并且相对于其他情况（例如纯wino情况），有利于某些情况（例如当$M_{χ_1^0}$不太接近$m_h/2$时的h-漏斗）。这些功能应考虑到当一个探索“自然超对称”的情况下，他们可能的签名在大型强子对撞机和DM检测实验。
2016-08-30 hep-ph
Twin Higgs with Exact $Z_2$
我们提出了一种新的机制，现实的电弱对称性破缺的双希格斯/中性自然度模型的$Z_2$交换对称性可以保持完全不破缺。汤川扇区的交换对称性将被实现为“N-三角平价”$\sin N \frac{h}{f} \leftrightarrow \cos N \frac{h}{f}$。汤川耦合将被抑制，导致N-抑制希格斯二次项，而不会显着影响四次。我们提出了一个具体的实现这一想法的一般（奇）值N使用最大对称性，和一个现实的基准模型$N=3$。我们发现，在由此产生的希格斯势的调谐是可以忽略不计的，也表明，两个循环N-抑制违反规范的贡献可以足够小。Higgs势及其在顶扇区的耦合不同于其他中性自然度模型，这是我们模型的主要预测，并可以在对撞机上进行检验。
2020-09-24 hep-ph hep-th
Superconformal Technicolor
在具有强共形扇区的超对称理论中，TeV尺度下的软超对称破缺自然会产生相同尺度下的禁闭和手征对称性破缺。我们调查模型，这样一个部门动态打破电弱对称性。我们考虑两种情况下，一个强动力学诱导真空期望值的基本希格斯场，另一个强动力学是唯一负责电弱对称性破缺。在这两种情况下，都不需要微调来解释LEP边界以下没有希格斯玻色子的存在，解决了超对称性的自然性问题。可以得到一个很好的精确的电弱拟合，夸克和轻子的质量产生没有味道改变中性电流。电弱对称性破缺可能是由基本希格斯玻色子玻色子或强动力学决定的。除了标准的超对称对撞机信号，这些模型预测生产的多个重标准模型粒子（t，W，Z和b）的共振衰变在强部门。
2011-09-27 hep-ph
Leptogenesis scenarios for natural SUSY with mixed axion-higgsino dark matter
具有辐射驱动的电弱自然性的超对称模型需要质量约为100-300 GeV的轻希格辛。QCD扇区中的自然性通过Peccei-Quinn（PQ）轴子引起，导致混合轴子-higgsino暗物质。超对称DFSZ轴子模型提供了超对称μ问题的一个解决方案，而小层次μ m_{3/2}可能是PQ和隐藏扇区质量尺度不匹配的结果。传统的引力子问题现在被axino和saxion问题所扩展，因为后者的粒子也可以导致WIMP或暗辐射的过度产生，或者违反BBN约束。我们计算区域的T_R与m_{3/2}平面允许的BBN，暗物质和暗辐射的限制，为各种PQ尺度的选择f_a。这些地区相比，热leptogenesis，非热leptogenesis，振荡sneutrino leptogenesis和阿弗莱克-丁leptogenesis所需的值。后三个在PQ尺度f_a~ 10^{10}-10 12} GeV的参数空间的宽范围内是允许的，这也是自然性所支持的：f_a~ \sqrt{μM_P/λ_μ} \sim 10^{10}-10 12} GeV。这些f_a值对应于稍高于投影ADMX搜索区域的轴子质量。
2015-10-02 astro-ph.CO hep-ph
The cosmological moduli problem and naturalness
宇宙学模问题（CMP）分为三个部分：1。潜在的违反BBN约束后期衰减模字段，2。模诱导的引力子问题，其中引力子是过度生产和3。模诱导的最轻超对称粒子（LSP）产生过剩问题。我们研究宇宙学的模量问题及其与电弱自然性的联系。在一般超对称模型中，我们计算了光模场到MSSM粒子和引力子的各种两体衰变宽度。我们包括相空间和混合效应。我们研究的情况下，没有和螺旋抑制模衰减到引力子（情况1和2）和/或gauginos（情况A和B）。对于B1的情况下，我们评估区域的引力子质量m_{3/2}与模质量m_∞参数空间约束的BBN，引力子的过度生产和过度生产的中性子暗物质，以及连接到自然。对于这种情况，基本上所有的参数空间都被排除，除非m_dmax>~2.5 \times 10^3 TeV，其中m_dmax <2 m_{3/2}。对于一个潜在的最有利的情况B2与希格斯玻色子衰变和物质关闭，然后模量分支分数超对称性和引力子成为高度抑制在大m_∞。但是，由于模数密度的增加速度比分支分数的减少速度快，中性伴子暗物质的产生仍然严重过剩。我们还表明，在这种情况下，热产生的引力子问题是固定的巨大的熵稀释，但非热引力子生产的模量衰减仍然是一个巨大的问题，除非它是运动学抑制与m_∞ <2 m_{3/2}。在教学附录中，我们提出了模场两体衰变宽度的详细计算。
2022-02-02 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
Evidence for the Multiverse in the Standard Model and Beyond
在任何理论中，如果观察到的参数非常接近于确定观察者所需的复杂结构存在的特殊值，那就是不自然的。一个自然概率，P，被引入到数值上评估的不自然。如果P在所有已知的理论中都很小，则存在观察者自然性问题。除了著名的宇宙学常数的情况下，我们认为，核稳定性和电弱对称性破缺（EWSB）代表重要的观察者自然性问题。与核稳定性相关的自然概率保守估计为P_nuc < 10^{-（3-2）}，对于简单的EWSB理论，P_EWSB < 10^{-（2-1）}。在三个不同的领域，宇宙学，核物理学和EWSB，这种非自然的模式为多元宇宙提供了证据。在核的情况下，即使是平坦的多重宇宙分布，这个问题也在很大程度上得到了解决，而在非平凡分布的情况下，就有可能理解与中子稳定性的接近程度以及m_e和m_d-m_u的值对质子质量的电磁贡献。由于多重宇宙分布依赖于各种因素，因此多重宇宙分布是拉格朗日参数的强函数。在任何EWSB理论中，强烈变化的分布通常会导致一个或大或小的层次结构，并且在某些多重宇宙中，小层次结构的大小通过循环因子来增强。由于EWSB的正确理论是未知的，我们对P_EWSB的估计是理论上的。LHC将更鲁棒地确定P_EWSB，这可以消除或加强EWSB的观察者自然性问题。对于这三个领域中的每一个，发现一个自然理论将消除多元宇宙的证据;但是在没有这样一个理论的情况下，多元宇宙提供了对数据的临时理解。
2007-12-17 astro-ph hep-ph hep-th
Natural ranges of supersymmetric signals
LEP2实验对超对称模型提出了一个严重的自然性问题。这个问题在规范调解中比在超引力模型中更严重。特别的情况，如电弱重子发生或规范调解与光信使，是非常不利的。寻找一个能自然地解释为什么超对称性没有被发现的理论原因，对模型的建立提出了强烈的要求。相反，如果一个不太可能（p \approx 5%）的数值事故隐藏了LEP2的超对称性，我们计算的自然度分布的值允许sparticle质量和超对称环效应。我们发现，b到s伽马仍然是一个非常有希望的信号，最小的超对称性，即使现在有20%（4%）的概率，有色粒子是重于1 TeV（3 TeV）。我们研究有多少其他影响预计是可检测的。
1999-03-22 hep-ph
Does zero temperature decide on the nature of the electroweak phase transition?
以一个新的角度的电弱相变，我们详细调查的电弱最小值（“真空能量差”）的深度所发挥的作用。我们发现真空能差和相变的强度之间有很强的相关性。只有当在临界温度之前的破缺真空中的平方标量质量矩阵中的热修正产生负本征值时，这种相关性才会破裂。结果，标量场滑过场空间向对称真空移动，常常导致明显减弱的相变。现象学的限制被发现强烈不赞成这种滑动标量的情况下。对于几个流行的模型，我们建议的数值界限，保证一个强大的一阶电弱相变。零温度现象，然后可以研究在这些参数区域，而不需要任何有限的温度计算。对于几乎所有具有唯象可行参数点的非超对称模型，我们发现当真空能差大于$-8.8\times 10^7$ ~ \text{GeV} $^4$时，保证了强相变.对于GNMSSM，如果真空能差大于$-6.9\times 10^7$ ~ \text{GeV} $^4$，我们保证了一个强的相变的唯象可行的参数点。或者，我们捕获更多的参数空间表现出强烈的相变，如果我们施加一个同时绑定的真空能量差和单重态质量。
2016-06-18 hep-ph hep-th
TeV Symmetry and the Little Hierarchy Problem
精确的电弱测量的限制表明，在5 - 7 TeV的范围内没有新物理的证据，而自然性需要在1 TeV左右的新粒子来解决电弱尺度的稳定性。我们表明，这个“小层次问题”可以通过引入新粒子的对称性在TeV尺度治愈。作为一个例子，我们用这种新的对称性构造了一个小希格斯模型，称为T宇称，它自然地解决了小层次问题，同时将电弱尺度稳定到10 TeV。该模型具有许多重要的唯象结果，包括与精确数据的一致性而无需任何微调，一个稳定的弱相互作用粒子作为暗物质的候选者，以及对撞机信号完全不同于现有的小希格斯模型，但与具有保守R宇称的超对称理论相似。
2003-09-23 hep-ph
Is the CNMSSM more credible than the CMSSM?
贝叶斯统计，我们调查的约束下的“下一个最小”超对称标准模型（CNMSSM）的自然先验，这是在以前的工作中得出的完整的参数空间。在过去，大多数的CNMSSM贝叶斯分析忽略了自然的电弱（EW）规模的参数定义在EW规模的偏见假设。我们测试的CNMSSM对CMSSM与贝叶斯证据，其中，与自然先验，纳入了罚款微调的EW规模。有了这些证据，我们衡量了所有测量的可信度，包括EW尺度和LHC直接搜索。我们发现，支持CNMSSM与CMSSM的证据是“积极的”到“强有力的”，但如果忽略$μ$ -问题，证据是“几乎不值一提”到“积极的”。“$μ$ -问题显著影响了我们的发现。除非考虑$μ$ -问题，否则支持CNMSSM与CMSSM的证据充其量是“积极的”，比“非常强”低两个等级。“此外，我们确定了CMSSM和CNMSSM参数空间的最可能区域，并研究了强子对撞机未来发现的前景。
2014-11-10 hep-ph
