《Higgs粒子與新物理模型》是依託煙臺大學，由王磊擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：Higgs粒子與新物理模型
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王磊
- 依託單位：煙臺大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目研究125 GeV Higgs、奇異Higgs的性質以及與暗物質等物理之間的關聯。我們先研究Type-II雙Higgs二重態模型（2HDM）中輕CP-even Higgs粒子的質量下限，糾正當前研究的混亂，並進一步研究如何在對撞機上探測如此輕的CP-even Higgs。我們還將結合繆子反常磁矩、Higgs粒子等實驗限制，研究各種2HDM中輕贗標量粒子在對撞機上的信號與背景。我們也將對Higgs粒子作為媒介子且導致暗物質與核子耦契約位旋破缺的暗物質模型開展研究，如Higgs粒子和暗物質實驗數據的限制，特別是作為媒介子的Higgs粒子和暗物質在對撞機上的信號與背景。另外，我們將結合Higgs粒子、暗物質及味物理可觀測量檢驗具有T-宇稱的littlest Higgs模型。我們也將密切關注Higgs數據的更新，對幾種經典的新物理模型中125 GeV Higgs粒子進行深入研究。
結題摘要
本項目的主要研究內容可以歸納為三個方面。首先是LHC上Higgs粒子實驗與新物理模型：我們按計畫密切跟蹤LHC上Higgs粒子的實驗數據，套用125GeV Higgs粒子信號數據、尋找額外Higgs粒子的實驗數據、精確電弱測量數據以及味物理等觀測量，檢驗了雙Higgs二重態模型中Higgs粒子的性質。發現type II雙Higgs二重態模型的大部分參數空間被排除掉，特別是125GeV Higgs粒子具有wrong sign Yukawa耦合的情形，存活的參數之間存在較強的關聯；我們還假定type II雙Higgs二重態模型中存在兩個簡併的125GeV Higgs粒子，詳細研究了Higgs粒子對產生過程的信號與背景。接下來的研究內容是圍繞輕子反常磁矩與Higgs粒子：我們發現lepton specific雙Higgs二重態模型只能在贗標量粒子質量低於44GeV的參數空間內解釋繆子反常磁矩，且質量在14GeV和25GeV之間的參數空間內，該模型可以同時實現強一階相變；具有繆子和陶子味破壞耦合的額外Higgs二重態場可以同時解釋繆子反常磁矩和陶子衰變輕子味普適性破壞數據超出，重CP-even Higgs粒子的質量被要求大於560GeV；我們提出了lepton-specific inert雙Higgs二重態模型，能夠同時解釋繆子反常磁矩、電子反常磁矩、以及陶子衰變輕子味普適性破壞數據超出；基於繆子反常磁矩、 R（D）和R（D*）超出，提出一種在LHC上探測輕贗標量粒子的方法。最後的研究內容是暗物質與Higgs粒子：在具有標量暗物質的type II雙Higgs二重態模型中，我們首先假定具有wrong sign Yukawa耦合的125GeV Higgs粒子傳遞暗物質相互作用，由於125GeV Higgs粒子信號數據和暗物質剩餘密度之間的矛盾，質量小於50GeV的暗物質被排除了。對於質量在65GeV和78GeV之間的暗物質，直接探測實驗數據要求暗物質與核子的相互作用有恰當的同位旋破壞；當選取重CP-even Higgs粒子為125GeV Higgs粒子，輕CP-even Higgs粒子傳遞暗物質相互作用，且一對暗物質質量略低於輕CP-even Higgs粒子質量時，質量低於50GeV的暗物質是被允許的。
