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含矢量型费米子的希格斯真空稳定性

高能物理 - 唯象学 2019-07-16 v3

摘要

我们利用重整化群改进的希格斯有效势,给出了矢量型费米子(VLF)对希格斯电弱真空稳定性的影响。我们回顾了标准模型耦合的一圈 beta 函数的计算,特别关注费米子贡献。由此我们导出了 VLF 对 beta 函数的贡献。我们还包含了显著的双圈 beta 函数贡献。利用这些 beta 函数,我们确定了有效希格斯四次耦合变为零并变负的标度,标志着真空不稳定性。我们发现,对于特定的 VLF 质量和汤川耦合,希格斯四次耦合在直至普朗克标度的场值范围内保持为正,意味着若 VLF 以特定参数存在,标准模型的亚稳真空可变为绝对稳定。对于其他 VLF 参数值,希格斯真空如标准模型中一样是亚稳的。对于真空为亚稳的情况,我们通过数值求解欧氏时空中的弹跳构型并计算其弹跳作用量,计算了在我们的哈勃体积中从假电弱真空到更深真真空的量子隧穿概率。我们将数值解与文献中常用的弹跳作用量解析近似进行比较,并评论了后者可适用的情形。

关键词

引用

@article{arxiv.1812.11303,
  title  = {Higgs Vacuum Stability with Vector-like Fermions},
  author = {Shrihari Gopalakrishna and Arunprasath Velusamy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1812.11303},
  year   = {2019}
}

备注

27 pages, 9 figures; v3: published version; added significant 2-loop VLF contributions, added Fig. 7, improved text, added references, conclusions unchanged