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渐近安全双希格斯二重态模型的真空稳定性

高能物理 - 唯象学 2020-01-08 v2

摘要

我们在所有四次耦合的 beta 函数在普朗克尺度同时消失的假设下,研究不同类型的双希格斯二重态模型(2HDMs)。标准模型似乎几乎偶然地显示出这一性质,因为希格斯玻色子质量接近 125 GeV。这也与理论是稳定还是亚稳定的问题密切相关。我们研究在各种 Z2\mathbb{Z}_2 对称的 2HDM 子类中此类“不动点”能否存在,以及满足这些条件的理论在现象学上是否可行且真空稳定。我们发现不动点条件极大地缩减了 2HDM 理论的参数空间,但可以满足。不动点只能存在于 II 型和 Y 型模型中,且位于大 tanβ\beta 区域,并且只有当 Z2\mathbb{Z}_2 对称性至少被软破缺、且软破缺参数至少为 M12M_{12} >> 70 GeV(Y 型)或 380 GeV(II 型)时,它们才与所有现有实验界限相容。允许区域落入对齐极限,其混合角组合为 αβπ2|\alpha - \beta| \approx\frac{\pi}{2}。虽然存在真空稳定和真空不稳定两类解,但只有真空不稳定的解才真正符合标准模型类 CP 偶希格斯玻色子 125 GeV 的质量值。真空稳定的解倾向于略高的值。尽管渐近安全的 2HDM 情景存在,它们在真空稳定性问题上并不能优于标准模型。

关键词

引用

@article{arxiv.1810.07664,
  title  = {Vacuum Stability of Asymptotically Safe Two Higgs Doublet Models},
  author = {Peter Schuh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1810.07664},
  year   = {2020}
}

备注

23 pages, 12 figures; v2: charged Higgs mass limits in 2HDM type II corrected, minor clarifications and references added, conclusions unchanged