Higgsplosion:通过重态快速衰变为多个希格斯玻色子解决等级问题
高能物理 - 唯象学
2017-11-17 v1 高能物理 - 理论
摘要
我们引入并讨论在标准模型电弱能区高能下运作的两个相互关联的机制。第一个机制称为Higgsplosion,发生在25至10^3 TeV范围内的某个临界能量处,导致高能粒子衰变为多个希格斯玻色子的衰变率呈指数增长。我们认为这是希格斯能区中一个受控的非微扰现象,涉及末态希格斯多重数 n 满足 n \lambda >> 1 的情形,其中 \lambda 为希格斯自耦合。若此机制在自然界中实现,产生超高希格斯多重数的截面在该能量范围内可能变得可观测甚至占主导。然而同时,这些截面在更高能量处明显的指数增长将被相关的Higgspersion机制驯服并自动截断。因此,与先前研究相反,多希格斯产生并不违反微扰幺正性。基于该方法,我们进一步论证Higgsplosion效应改变了来自极重态对希格斯玻色子质量的量子修正。在远小于其质量的某一能量以上,这些态会迅速衰变为多个希格斯玻色子。重态因其衰变远快于形成而变得无法实现。对希格斯质量有贡献的圈积分的截断将不依赖于重态的质量,而是依赖于其衰变宽度与质量相当时所对应的特征圈动量。因此,截断尺度将比重态质量尺度低许多个数量级,从而抑制了它们对希格斯玻色子质量的量子修正。
引用
@article{arxiv.1704.03447,
title = {Higgsplosion: Solving the Hierarchy Problem via rapid decays of heavy states into multiple Higgs bosons},
author = {Valentin V. Khoze and Michael Spannowsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.03447},
year = {2017}
}
备注
17 pages, 2 figures