Two-Higgs-Doublet模型的多重重整化方案:h→WW/ZZ四费米子应用

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本文主要探讨了"Two-Higgs-Doublet模型"的重归一化方案在计算高阶物理过程中的应用,特别是在h→WW/ZZ→4个费米子过程中的具体实施。作者们针对这个复杂的模型,提出了四种不同的重归一化策略,分别是基于外壳(on-shell)条件的处理和剩余场混合参数的MS/\(\overline{\text{MS}}\)规范。 首先,他们着重于外壳上的重新规范化条件,这是一种确保理论在不同能量尺度下物理量保持不变的重要步骤。他们为模型中的不同参数制定了特定的外壳条件,这些条件与现有的文献方案相联系,以确保理论的一致性。在处理 tadpole 图时,他们采用了不同的方法,这涉及到模型的非线性特性,如对称性破缺和额外的费米子相互作用的处理。 其次,对于那些没有明确外壳条件的场混合参数,作者们采用MS/\(\overline{\text{MS}}\)规范,这是一种常见的量子场论规范方法,用于控制无穷大项并保证理论的连续性。他们系统地解决了MS/\(\overline{\text{MS}}\)参数的重归一化群方程,使得在不同尺度下的尺度变换可以被一致地执行。 为了实际应用,作者将这些重归一化规则编码到了FeynArts模型文件中,便于自动化生成振幅和平方矩阵元素。他们利用这些工具计算了模型中光子衰减(由两希格斯-双重峰模型的CP偶数希格斯玻色子引起)转化为四个费米子的过程。这种计算不仅验证了各重归一化方案的有效性,还通过对比和分析尺度依赖性,评估了由于理论截断导致的扰动不确定性和理论误差。 本文的贡献在于提供了一套详尽且一致的重归一化框架,适用于"Two-Higgs-Doublet模型",这对于理解和预测该模型在高能物理实验中的行为至关重要。通过这种方式,研究人员能够更精确地预测实验结果,同时测试理论的稳定性,为后续的模型检验和新物理搜索提供了强有力的工具。