标准模型单重态扩展中h→WW/ZZ精确计算：PROPhecy4f应用

本文主要探讨了在标准模型的单重态扩展中，利用Prophecy4f软件进行精确计算的一个关键课题。该研究涉及一个带有Z2对称性的自然单重态标量场，其自发对称性破裂伴随着标量的真空期望值变化。特别关注的是，理论中较轻的标量被认为是125 GeV的希格斯粒子。计算的核心是围绕重希格斯玻色子（质量、混合角α以及标量希格斯自耦合λ12）展开，这些参数对光希格斯玻色子（即125 GeV的希格斯粒子）的衰变过程h→WW/ZZ→4个费米子有着显著影响。 作者们采用次主导电弱和QCD校正的方法，对这些过程进行了精细分析，考虑到微扰性和真空稳定性理论的限制。他们实施了两种重归一化方案，并详细研究了这两种方案下输入参数的转换，这有助于减少结果对尺度和方案选择的敏感性。计算过程中，作者解决了MS $$ \overline{\text{MS}} $$ 参数α和λ12的重归一化群方程，观察到它们在不同方案和尺度下的变化趋势有所改善。 作者们计算了h→4个费米子总衰减宽度作为混合角α的函数，并将其与标准希格斯玻色子的相应宽度进行了比较，结果显示偏差小于10%，这表明他们的计算精度相当高。此外，研究还指出，除了标准模型之外，微分分布并未显示出明显的非标准模型效应，这意味着扩展模型的预测在特定过程中保持了良好的一致性。 整个计算工作是在Prophecy4f Monte Carlo生成器平台上完成的，这是一个专为单重态扩展框架下的数据分析设计的工具。这项研究的结果对于理解标准模型的扩展以及验证理论预言具有重要的实践价值，特别是在希格斯粒子及其衰变机制的研究中。它展示了理论计算和实验数据之间的潜在联系，有助于推动未来高能物理实验的设计和数据分析。