2 TeV希格斯玻色子与LHC的狄波森异常

0 下载量 63 浏览量 更新于2024-09-04 收藏 351KB PDF 举报
"大型强子对撞机的2 TeV希格斯玻色子和狄波森过量" 这篇研究文章探讨了大型强子对撞机(LHC)实验中观察到的一个有趣现象,即在质子-质子碰撞中,大约2 TeV的能量水平下出现了Diboson(两个玻色子)共振。ATLAS和CMS这两个实验合作组都在8 TeV的质心能量(s = 8 TeV)下报告了这一现象,即在二喷流(Dijet)不变质量谱中发现了一个约2 TeV质量的信号。 作者提出了一种可能的解释,认为这个共振可能是由一个重的中性希格斯玻色子(H0)或者带电的希格斯玻色子(H±)产生的。希格斯玻色子是粒子物理学标准模型中负责赋予其他基本粒子质量的粒子,而重的希格斯玻色子则可能存在于超出标准模型的理论框架中,如两个希格斯双峰模型(THD)。THD模型扩展了标准模型,允许存在不止一个希格斯玻色子,这为解释观测到的异常提供了理论基础。 研究中提到,通过THD模型,可以实现第一代夸克与希格斯玻色子之间较大的Yukawa耦合。Yukawa耦合是粒子物理学中描述基本粒子与希格斯场相互作用的强度,它的大小决定了粒子获得的质量。作者发现,在THD模型中,这种大的耦合值(O(0.06–0.2))可能足以解释观测到的2 TeV共振产生的截面。 除了WW和ZZ衰变通道,文章还指出,如果存在一个伪标量希格斯玻色子A0,其质量满足特定条件,即喷流质量标记条件| mj - mZ/W | < 13 GeV,那么ZA0或WA0的衰变通道也可能导致Diboson过量。这意味着,如果A0的质量与Z或W玻色子的质量有特定关系,它可能会增加在这些通道中观测到的信号。 这项工作提供了一个解释LHC实验中2 TeV Diboson共振的理论框架,并探讨了不同衰变模式的可能性,这对理解超出标准模型的新物理现象具有重要意义。同时,这也为未来的实验设计和数据分析提供了理论指导,以便更深入地探索高能物理中的未知领域。