标量 sector 中的对称性与质量简并

我们探讨了具有两个和三个SU(2)标量双重态的模型的一些方面,这些模型导致部分物理标量之间的质量简并。在具有两个标量双重态的Higgs sector中,无需对标量势参数进行人为精细调节,标量质量的精确简并仅可能在惰性双重态模型(IDM)中出现,其中标量势尊重一个不被真空破缺的全局U(1)对称性。在三个双重态的情形下,我们引入并分析了复制惰性双重态模型,该模型具有两个惰性标量双重态。随后我们将此模型推广,得到一个由Ivanov和Silva首次提出的标量势,其具有CP4对称性,保证了在两对中性标量和两对带电标量中存在成对简并的标量态。此处,CP4是一种广义CP对称性,其性质为$({\rm CP}4)^n$仅当整数$n$为4的倍数时才是恒等算符。CP4对称标量势的形式在Higgs基中表达最为简洁,其中中性标量场的真空期望值完全位于其中一个标量双重态场中。模型的对称性允许标量势中带复系数的项存在,该系数无法通过Higgs基类(其中真空期望值位于单一双重态中)内标量场的任何重新定义消去(此时我们说不存在实Higgs基)。CP4对称模型的一个显著特征是,即使在缺乏实Higgs基的情况下仍保持CP,这由有效ZZZ和ZWW顶点CP破坏形状因子的贡献相消所说明。