确定底夸克与自旋零粒子耦合的时空结构

我们给出一个一般性论证，强调在高能对撞机上确定标准模型希格斯玻色子的可重整化底夸克 Yukawa 相互作用、或任意假想自旋零粒子的此类相互作用的时空结构之困难。该论证的本质在于：通过手征转动，总可以在不影响底夸克与标准模型规范玻色子相互作用的情况下，在标量与原伪标量 Yukawa 相互作用之间变换。由于这些转动只影响标准模型拉格朗日量中的 $b$ 夸克质量项，标量相对于伪标量耦合的观测量差异在 $m_b \rightarrow 0$ 时消失，并且在涉及重自旋零粒子（其中 $b$ 夸克通常为相对论性的）的高能过程中被强烈压低。然而，我们表明，在拟建的的正负电子对撞机上，反应阈值附近例如 $e^+e^- \rightarrow b\bar{b} X$（此处 $X$ 表示自旋零粒子）的能量依赖，若 $Xb\bar{b}$ 耦合足够大，或可用来区分标量与伪标量耦合。我们还注意到，尽管 $t \bar{t} h$ 的各种运动学分布确实对顶夸克 Yukawa 耦合的时空结构敏感，但对于任意质量的自旋零粒子 $X$，若 $m_{X} >> m_t$，上述敏感性便会丧失。