對色八重態(tài)電弱二重態(tài)模型的幺正約束.pdf

1、理論和實驗上均存在證據表明強子對撞機上很可能會發(fā)現一個標量Higgs粒子，尋找和發(fā)現Higgs粒子是當前對撞機的主要目的，但是這個Higgs粒子仍未發(fā)現。所以，人們試圖在標準模型(SM)之外的模型中尋找Higgs粒子。SM的最簡單擴充為雙Higgs二重態(tài)模型(THDM)，之后人們又試著引入色指標，形成如色八重態(tài)電弱二重態(tài)模型。對SM和THDM施加幺正約束相對簡單，但目前還沒有工作涉及到對色八重態(tài)電弱二重態(tài)施加幺正約束，因為若兩個色八重態(tài)

2、相乘，會得到一個64維的表示，這就使得直接施加幺正約束復雜而難以實現。而我們找到了一種方法來解決這個問題。
　　我們首先利用群論的知識，把64維表示分解為1+8+8+10+10+27表示，然后根據不用的表示選取不同的基矢，同時也考慮電荷守恒性和CP性質。在論文中我們簡單地介紹了一下幺正約束的思想和色八重態(tài)電弱二重態(tài)模型。色八重態(tài)電弱二重態(tài)和雙Higgs二重態(tài)模型一樣，有兩個Higgs二重態(tài)。不同之處在于色八重態(tài)電弱二重態(tài)中，只有一

3、個二重態(tài)對電弱對稱性破缺負責，而另一個二重態(tài)帶有色指標。這個色八重態(tài)的中性二重態(tài)分量包括兩部分：實標量部分和贗標量部分。它們與SM費米子耦合，得到拉氏量，根據最一般化的可重整標量勢我們考慮所有可能的相互作用。我們結合模型的特點，考慮電荷守恒性和CP守恒性，使我們選取的基矢屬于群的不同表示，這樣我們就得到全部的標量散射矩陣S(51×51)，由十個子矩陣組成。
　　分屬不同子矩陣的粒子之間是沒有相互作用的。對于這十個子矩陣，我們使之對

4、角化。因為模型參數很多，用解析的方法使矩陣對角化幾乎是不可能的，這里我們利用計算機，用數值的方法來達到目的。之后我們根據幺正約束條件要求每一個矩陣的最大本征值小于8π。經過計算我們發(fā)現，幺正性要求λ4+λ5的最大值約為19.3。
　　我們試圖在考慮了幺正約束之后的色八重態(tài)電弱二重態(tài)模型下來解釋CDF實驗組觀測到的W+jj’3.2σ的超出，在應用幺正性來限制模型參數的同時，我們也考慮了雙光子信號和STU變量的限制，并發(fā)現其對模型的參

5、數有很強的限制。我們取定一個參數區(qū)域，隨機撒下108個參數點，我們研究了滿足雙光子信號和STU變量限制而存活下來的參數點的性質。
　　依著幺正約束要求，這里我們取λ4+λ5為19，根據掃圖結果我們選取參數范圍計算得到散射過程的截面為12.4302pb，這樣大的截面對解釋CDF W+jj’3.2σ超出有很好的幫助。而且，我們的研究結果顯示，在色八重態(tài)電弱二重態(tài)模型下，MR、MI和MH的質量范圍非常小，幾乎可以認為是確定的，這會產生兩