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希格斯场的两种质量标度

高能物理 - 唯象学 2020-08-26 v1

摘要

在理论的第一个版本中,采用经典标量势时,诱导 SSB 的扇区不同于通过其规范耦合和汤川耦合诱导的希格斯场相互作用。我们采用了类似的观点,但遵循最新的格点模拟,将 λΦ4\lambda\Phi^4 理论中的 SSB 描述为弱一级相变。在这种情况下,所得有效势有两个质量标度:i) 由其在极小值处的二次型形状定义的较低质量 mhm_h,以及 ii) 由零点能定义的较大质量 MhM_h。它们对应于传播子中不同的动量标度,并由 Mh2mh2ln(Λs/Mh)M^2_h\sim m^2_h \ln (\Lambda_s/M_h) 关联,其中 Λs\Lambda_s 是标量扇区的紫外截断。我们已通过理论中 4D Ising 极限下传播子和磁化率的格点模拟验证了这一双标度结构。这些模拟表明,在 mhm_hMhM_h 均有限的截断理论中,通过提高能量,可能从相对较低的值(例如 mhm_h=125 GeV)跃迁到更大的 MhM_h。同样的格点数据给出了最终估计 Mh=720±30M_h= 720 \pm 30 GeV,这促使人们重新考虑 LHC 上的实验状况。特别是,对 ATLAS + CMS 数据的独立分析表明在 4-轻子通道中存在超出,仿佛在 700 GeV 附近存在一个新标量共振。最后,两个差异巨大的质量标度的存在要求在圈修正中也对希格斯场传播子采用插值形式,这可能减小那些仍偏向较大希格斯粒子质量的精确测量之间的偏差。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.15378,
  title  = {The mass scales of the Higgs field},
  author = {Maurizio Consoli and Leonardo Cosmai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.15378},
  year   = {2020}
}

备注

26 pages, 7 figures, 3 tables; accepted for publication in the International Journal of Modern Physics A (IJMPA)