两重希格斯双标量模型的对称性与 CP 违背

我们利用拉格朗日在物理图景下的不变性——拉格朗日空间中的再参数化不变性及其特定情形——再表述不变性，对两重希格斯双标量模型（2HDM）进行分析。我们发现，某些理论参数（如 tan beta）是再参数化依赖的，因此不可是基本的。我们利用防止 φ_1 <-> φ_2 转换的拉格朗日 Z2 对称性，以及其不同程度的破坏（柔软破坏和硬破坏），来描述该模型的物理内容。在一般情况下，破坏 Z2 对称性允许在物理希格斯子域中出现 CP 违背。我们认为，具有软破坏 Z2 对称性的 2HDM 是描述EWSB（电弱对称性破坏）的自然模型。为了简化分析，我们在不同形式的拉格朗日中选择一种特定形式，即两种希格斯场的真空期望值均为实数。通过采用两步程序描述 2HDM 中的 CP 违背，其中第一步与在 CP 守恒情况下对 CP 偶场质量矩阵对角化相同。我们发现，希格斯子域中 CP 违背的必要且充分条件非常简单。我们确定CP 违背和味道转换中性流动效应自然较小的参数范围，这对应于一个小的无量纲质量参数 nu= Re m_{12}^2/(2v1v2)。我们讨论在 nu较小时，某些希格斯子可以较重（质量可达约0.6 TeV），而不违反单位arity约束。我们讨论大 nu 情形的主要特征，这对应于 nu -> infinity 时重型希格斯子的脱落。