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作为量子液体的希格斯凝聚态:与观测的批判性比较

高能物理 - 唯象学 2023-08-10 v6 高能物理 - 实验 高能物理 - 格点

摘要

四维标量量子场论的平凡性对通常采用的希格斯机制的微扰实现提出了挑战性问题。在本文第一部分,我们将平凡性情景和重整化双圈微扰理论与来自格点上实标量场论非微扰数值模拟的精确广泛结果进行比较。平凡性与自发对称性破缺的提议与数值模拟吻合良好,而重整化微扰方法似乎与数值模拟结果存在显著偏差。在本文第二部分,我们试图阐明四维标量场论的平凡性如何仍导致标准模型标量区的自发对称性破缺。我们展示平凡性如何使我们建立标准模型中希格斯机制的物理图像。我们提出希格斯凝聚态表现得像一种相对论性量子液体,并由此预言存在两个希格斯玻色子。轻希格斯玻色子与LHC上125 GeV的新窄共振极为相似。重希格斯玻色子是一个相当宽的共振,质量约为730 GeV。我们批判性地将我们的提议与ATLAS和CMS合作组收集的完整LHC Run 2数据进行比较。我们在ATLAS数据集中未发现重希格斯玻色子的令人信服的证据。另一方面,CMS的完整Run 2数据在主要衰变模式 HWWH \rightarrow WW 中显示出重希格斯玻色子的证据,而在初步Run 2数据中,黄金通道中存在 HZZH \rightarrow ZZ 衰变的迹象。我们还批判性讨论了两个LHC实验之间差异的合理原因。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.01579,
  title  = {The Higgs condensate as a quantum liquid: A critical comparison with observations},
  author = {Paolo Cea},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.01579},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted for publication in Int. J. Mod. Phys. A