中微子质量与 LHC：检验 II 型跷跷板机制

我们展示了如何在大型强子对撞机 (LHC) 上系统检验一种动机充分的中微子质量产生机制（II 型跷跷板），该机制引入了 Higgs 三重态。在 Higgs 三重态真空期望值$v_d < 10^{-4}$ GeV 的乐观情景下，人们可以寻找双电荷和单电荷 Higgs 玻色子衰变中轻子数破坏的清晰信号，以区分轻中微子质量的正常层级 (NH)、倒置层级 (IH) 和准简并 (QD) 谱。观测到$H^+ \to \tau^+ \bar{\nu}_\tau$或$H^+ \to e^+ \bar{\nu}_e$对于谱检验将特别稳健，因为它们不依赖于未知的 Majorana 相。$H^{++}$衰变在 NH 中适度依赖于 Majorana 相$\Phi_2$，但在 IH 中敏感地依赖于$\Phi_1$。在较不利的情景$v_d > 2 \times 10^{-4}$ GeV 下，当轻子通道被抑制时，需要观测$H^+ \to W^+ H_1$和$H^+ \to t \bar{b}$衰变以确认三重态 - 二重态混合，这反过来意味着存在负责中微子质量产生的轻子二重态与 Higgs 三重态之间相同的规范不变相互作用。在最乐观的情况下，$v_d \approx 10^{-4}$ GeV，轻子对和规范玻色子对两种通道可能同时可用。确定它们的相对分支比将给出$v_d$值的测量结果。