希格斯玻色子改变中子电偶极矩：两环分析与QCD影响

本文主要探讨了在标准模型中，中子的电偶极矩（nEDM）与希格斯玻色子的 Flavor-Changing Neutral Current (FCNC) 耦合之间的关系。作者Jan O. Eega基于非重整化的SU(2)_L × U(1)_Y规范理论，引入了一个六维不变拉格朗日项，该项包含三个希格斯双极子的乘积。这种特殊的耦合可能源自标准模型的扩展，其中希格斯玻色子在不同夸克之间传递味道变化。 作者将之前的一环计算扩展到了两环，考虑到希格斯玻色子的 Flavor-Changing Higgs (FCH) 转换耦合，如(d → b)的转换，以及 Cabibbo-Kobayashi-Maskawa (CKM)矩阵元素V_{td}。非重整性导致了发散环的存在，这些环在量子场论中表现为紫外截断，用Λ来表示。通过计算，当考虑到QCD修正时，研究者将实验上中子电偶极矩的现有限制作为输入，发现对于1至7 TeV的截断值，Higgs味变化耦合的虚部受到大约10^-3的约束。 作者指出，如果假设从B_d-anti-B_d系统中得到的(d → b)转换的希格斯风味改变耦合的绝对值满足先前的界限，且考虑到中微子混合饱和效应，当截断值扩展到约20 TeV时，理论上可以得到接近裸露结果的中子电偶极矩。然而，实际的QCD校正会显著抑制这一结果，使得nEDM值保持在当前实验可探测范围之下。 这篇文章发表在《欧洲物理杂志C》(Eur. Phys. J. C) 2018年卷78，第998号，是一个公开获取的研究成果。该研究不仅提供了对希格斯玻色子在基本粒子相互作用中的新见解，也为探索粒子物理学的细微现象，如CP违反和新物理信号，提供了重要的定量估计。