LHC上cSMCS模型中125 GeV希格斯玻色子的生产研究

本文主要探讨了在大型强子对撞机（Large Hadron Collider, LHC）上，通过复杂单峰态（complex singlet, cSMCS）模型在标准模型（Standard Model, SM）的基本扩展中研究希格斯玻色子（Higgs boson）的产生现象。cSMCS模型引入了一个额外的CP破坏源，这在粒子物理学中对于理解基本力的起源和宇宙早期条件至关重要。模型的核心是其标量光谱，包含三个中性希格斯粒子，其中最轻的那个被认为就是LHC所发现的125 GeV希格斯粒子。 研究者采用了一种传统的有效LO QCD框架，即Leading Order Quantum Chromodynamics（量子色动力学），以及Kimber-Martin-Ryskin（KMR）的未整合parton分布函数（Unintegrated Parton Distribution Functions, UPDFs），来计算希格斯粒子的生产和衰变截面。这种方法允许精确模拟高能QCD过程，这些过程在LHC中非常显著，是验证SM预言的重要途径。 在研究中，首先对标准模型中的希格斯生产截面进行了计算，并将其结果与现有的理论计算和来自CMS（Compact Muon Solenoid）和ATLAS（A Toroidal LHC Apparatus）实验的数据进行了比较。结果显示，研究团队的计算方法能够提供对SM中这类高能事件的合理预测，证实了其在描述物理现象上的有效性。 接着，文章关注了cSMCS模型的独特特性，特别是对希格斯玻色子产生的影响。尽管cSMCS模型引入了额外的物理成分，但其希格斯粒子的主要贡献仍然来源于类似SM的SU(2)双峰，而单峰带来的修正相对较小。这意味着在cSMCS中，虽然理论框架有所扩展，但基本的希格斯机制并未发生根本变化。 通过对cSMCS模型中希格斯玻色子的预测，研究人员不仅检验了新模型的有效性，还可能为未来实验观测提供新的见解，例如可能的非标准希格斯性质或CP违反效应。这项工作对于理解希格斯粒子在整个宇宙历史中的角色以及粒子物理标准模型的完整性和局限性具有重要意义。 这篇文章提供了一个深入的理论分析，展示了如何在cSMCS模型下研究LHC环境下希格斯玻色子的产生现象，并与现有理论和实验数据进行了对比，为粒子物理学前沿的研究做出了贡献。