LHC 上的矢量型顶/底夸克伴子与希格斯物理

许多标准模型（SM）的扩展中预言了作为重顶夸克和底夸克伴子的矢量型夸克（VLQs）。我们探讨了这些态不仅能解释 LEP 上 $b$ 夸克产生的前向后不对称性的长期反常 $A_{\rm FB}^b$，还能解释 LHC 上顶夸克对联合希格斯产生截面 $\sigma(pp\to t\bar t H)$ 最近的 $\sim 2\sigma$ 偏差的可能性。通过引入三个在 SM 规范群下具有不同表示的 VLQ 示意性模型，我们表明在满足所有其他理论和实验约束的同时可以解决这两个反常。在此情形下，三个不同的模型预言了处于 $1-2$ TeV 质量范围的 VLQ 态，这些态很快能在 LHC 上被探测到。第二步，我们讨论了通过百分之一精度的部分希格斯衰变宽度比值测量（特别是 $\Gamma(H \! \to\! \gamma\gamma)/\Gamma(H \! \to\! ZZ^*)$ 和 $\Gamma(H \! \to \! b\bar b)/\Gamma(H \! \to \! WW^*)$）所能获得的对 VLQ 质量和耦合的灵敏度。我们表明，质量高达 $\sim 5$ TeV 的顶和底 VL 伴子以及质量在 $10$ TeV 范围的奇异 VLQ 可以在高亮度 LHC 上被探测到。