Actualmente, los datos experimentales parecen coincidir bien con las predicciones del Modelo Estándar (SM). Sin embargo, existe la creencia generalizada de que debido a muchas preguntas sin respuesta como la materia oscura , las masas de neutrinos , el problema de la jerarquía y el fuerte problema de la CP , debe existir la física más allá del SM. El modelo de dos dobles de Higgs (2HDM) es una de las extensiones más simples del SM. [1] [2] Los modelos 2HDM son una de las opciones naturales para los modelos más allá de SM que contienen dos dobletes de Higgs en lugar de solo uno. También hay modelos con más de dos dobletes de Higgs, por ejemplo, tres modelos de doblete de Higgs, etc. [3]
La adición de la segunda Higgs doblete conduce a una fenomenología más rica, ya que hay cinco escalar física establece viz., La CP incluso neutral Higgs bosones h y H (donde H es más pesado que h por convención), el CP impar pseudoescalar A y dos cargada Bosones de Higgs H ± . El Higgs Higgs descubierto se mide para ser CP incluso, por lo que se puede asignar cualquiera de h o H con los Higgs observados. Un caso especial ocurre cuando, el límite de alineación, en el que el CP más ligero, incluso el bosón de Higgs h, tiene acoplamientos exactamente como el bosón SM-Higgs. [4] En otro límite tal límite, donde, el bosón par CP más pesado, es decir, H es similar a SM, dejando que h sea el más liviano que el Higgs descubierto.
Tal modelo se puede describir en términos de tiene seis parámetros físicos: cuatro masas de Higgs (), la relación de los dos valores esperados de vacío () y el ángulo de mezcla () que diagonaliza la matriz de masas del CP neutro incluso Higgses. El SM usa solo 2 parámetros: la masa del Higgs y su valor esperado de vacío.
Clasificación
Los modelos de dos dobles de Higgs pueden introducir corrientes neutrales que cambian el sabor que no se han observado hasta ahora. La condición de Glashow-Weinberg , que requiere que cada grupo de fermiones (quarks de tipo up, quarks de tipo down y leptones cargados) se acople exactamente a uno de los dos dobletes, es suficiente para evitar la predicción de corrientes neutrales que cambian el sabor.
Dependiendo de qué tipo de fermiones se acopla a qué doblete , se pueden dividir los modelos de dos dobles de Higgs en las siguientes clases: [5] [6]
Tipo | Descripción | los quarks up-type se acoplan a | Los quarks de tipo down se acoplan a | pareja de leptones cargados para | comentarios | |
---|---|---|---|---|---|---|
Tipo i | Fermiófobo | fermiones cargados solo pareja al segundo doblete | ||||
Tipo II | MSSM- like | Los quarks de tipo up y down se acoplan para separar dobletes | ||||
X | Específico de Lepton | |||||
Y | Volteado | |||||
Tipo III | Corrientes neutras que cambian el sabor a nivel de árbol | |||||
Tipo libre de FCNC | Encontrando un par de matrices que se pueda diagonalizar simultáneamente. [7] |
Por convención, es el doblete al que se acoplan los quarks up-type.
Referencias
- ^ "Escalares de Higgs y las interacciones débiles no leptónicas", Christopher T. Hill , (1977); ver pág. 100.
- ^ Gunion, J .; HE Haber; GL Kane; S. Dawson (1990). La guía de los cazadores de Higgs . Addison-Wesley.
- ^ Keus, Venus; King, Stephen F .; Moretti, Stefano (13 de enero de 2014). "Modelos de tres dobles de Higgs: simetrías, potenciales y masas de bosones de Higgs". Revista de Física de Altas Energías . 2014 (1): 52. arXiv : 1310.8253 . Código bibliográfico : 2014JHEP ... 01..052K . doi : 10.1007 / JHEP01 (2014) 052 . ISSN 1029-8479 . S2CID 118482476 .
- ^ Craig, N .; Galloway, J .; Thomas, S. (2013). "Búsqueda de signos del segundo doblete de Higgs". arXiv : 1305,2424 [ hep-ph ].
- ^ Craig, N .; Thomas, S. (2012). "Señales exclusivas de un sector de Higgs extendido". Revista de Física de Altas Energías . 1211 (11): 083. arXiv : 1207.4835 . Código bibliográfico : 2012JHEP ... 11..083C . doi : 10.1007 / JHEP11 (2012) 083 . S2CID 119312000 .
- ^ Branco, GC; Ferreira, PM; Lavoura, L .; Rebelo, MN; Sher, Marc; Silva, João P. (julio de 2012). "Teoría y fenomenología de los modelos de dos dobletes de Higgs". Informes de física . Elsevier. 516 (1): 1–102. arXiv : 1106.0034 . Código bibliográfico : 2012PhR ... 516 .... 1B . doi : 10.1016 / j.physrep.2012.02.002 . S2CID 119214990 .
- ^ Botella, Francisco J .; Cornet-Gómez, Fernando; Nebot, Miguel (30 de agosto de 2018). "Conservación del sabor en modelos de dos dobletes de Higgs" . Physical Review D . 98 (3): 035046. doi : 10.1103 / PhysRevD.98.035046 . ISSN 2470-0010 .