自发孪生对称性破缺

我们考虑一种孪生 Higgs 情形，其中 $Z_2$ 孪生对称性是自发破缺而非显式破缺的。该情形对标准模型中 Higgs 亚稳性提供了有趣的解释；$SU(4)$ 破缺尺度 $f$ 由 Higgs 自四次方耦合变号所处的尺度决定。然而，对于孪生 Higgs 场非零真空期望值的错位，需要如同显式孪生对称性破缺情形那样的 ${\cal O}(m_h^2/f^2)$ 量级的参数微调。对于具有精确孪生对称性的最小模型，$f$ 为 ${\cal O}$($10^{10}$ GeV)，因此该模型非常不自然。我们指出，若存在与孪生 Higgs 场具有大 Yukawa 耦合的孪生矢量型轻子，则该微调可显著降低（$f\gtrsim 2.7$ TeV）。