求解缪子 g-2 与暗物质问题的重额外 Higgs 玻色子的对撞机探测

我们研究了一个基于 $\mathbb{Z}_4$ 的双 Higgs 二重态模型在大型强子对撞机(LHC)上的搜寻潜力，该模型可同时解释缪子 $g-2$ 反常和观测到的暗物质。第二 Higgs 二重态中的中性标量与 $\mu$ 和 $\tau$ 耦合，并通过涉及 $\tau$ 与标量的单圈图对缪子反常磁矩有主要贡献。一个在该离散对称性下带电的额外单态标量可作为暗物质候选者。标量质量的上限源于幺正性约束，且标量的 $\mu\tau$ 味破坏性质预言了 LHC 上的非标准信号。然而，先前提出的经由电弱重中性标量对产生的 $\mu^\pm\mu^\pm\tau^\mp\tau^\mp$ 信号随标量质量增大而丧失灵敏度。我们重访该模型并研究 LHC 上 $\mu\tau$ 味破坏中性标量单产生的前景。结果表明，单标量过程有助于将 LHC 的探测范围拓展至该情景下 1$\,$TeV 质量区间。本文也讨论了高能 LHC 上的搜寻潜力。