量子芝诺效应对希格斯混合的抑制

标准模型（SM）规范群到单态扇区的希格斯门相互作用被广泛研究。在本快报中，我们表明，如果希格斯场与另一个单态标量场混合，且该单态标量场的衰变宽度大于两个质量本征态之间的质量差，则一种量子效应十分重要。该效应可解释为量子芝诺效应。无论是在量子力学还是量子场论中，我们均表明所得到的传播模式并非质量矩阵的本征态，而是相互作用的近似本征态。因此，即使朴素的混合参数并不小，在奇异标量衰变宽度的无穷大极限下，混合效应的退耦仍会发生。在奇异标量具有有限衰变宽度时，我们在单圈水平上推导了SM扇区中传播模式的有效质量、其衰变速率以及耦合。结果表明，混合的质量本征态可以模仿已发现的125 GeV希格斯玻色子。这种模糊希格斯玻色子可以在一个简单的微扰可重整化模型中得到。当质量差小于${\cal O}(0.1)$GeV（${\cal O}(1)$GeV）时，对于${\cal O}(1)$（${\cal O}(0.01)$）的混合，它与125 GeV SM希格斯玻色子一致。我们讨论了微小质量分裂的可能自然情景，以及对于强耦合单态扇区质量差上限可能更大的可能性。为了探测模糊希格斯玻色子情景，直接产生单态扇区粒子是困难的。然而，未来的希格斯工厂可能通过精确测量希格斯玻色子不可见衰变率以及希格斯耦合的偏离来探测该情景。文中还提及了该机制的应用。