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一种新的研究CP-violating NMSSM的工具。 (英语) Zbl 1388.81972年

摘要:标准模型的超对称扩展为新型CP违反开辟了可能性。我们考虑了下一到最小超对称标准模型的情况,在该模型中,除了软拉格朗日的相位外,CP-violation可以通过超势中的复杂参数在树级直接进入希格斯扇区。我们开发了一系列Fortran子程序,在公共工具NMSSMTools中强制转换,并允许对CP-violating NMSSM进行现象学分析。这个新工具可以计算质量和该模型中各种新物理状态的耦合:包括对粒子质量的主要修正;希格斯粒子质量和耦合的精度达到了完整的单圈和领先的两圈级。还研究了双体希格斯粒子和顶部衰变。我们使用公共工具HiggsBounds和HiggsSignals来测试Higgs扇区。考虑到LEP极限,额外的子程序检查了火花光谱的可行性,并通过与实验测量的电偶极矩的对抗来约束模型的相位。这些工具将在不久的将来公开提供。在本文中,我们详细介绍了代码的工作原理,并通过与现有结果的比较来说明其使用。我们还考虑了CP-violation对NMSSM-Higgs扇区的一些影响。

MSC公司:

81V35型 核物理学
81问题60 超对称与量子力学

关键词:

超对称现象学
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参考文献:

[1] ATLAS合作,在大型强子对撞机上使用ATLAS探测器对标准模型希格斯玻色子搜索中新粒子的观测,Phys。莱特。B 716(2012)1[arXiv:1207.7214]【灵感】。
[2] CMS合作,在大型强子对撞机的CMS实验中观察到一个质量为125 GeV的新玻色子,Phys。莱特。B 716(2012)30[arXiv:1207.7235]【灵感】。
[3] H.P.Nilles,超对称,超重力和粒子物理学,物理学。报告110(1984)1【灵感】。 ·doi:10.1016/0370-1573(84)90008-5
[4] E.Witten,超对称的动态破坏,Nucl。物理学。B 188(1981)513【灵感】·Zbl 1258.81046号 ·doi:10.1016/0550-3213(81)90006-7
[5] S.Dimopoulos和H.Georgi,软破超对称和SU(5),Nucl。物理学。B 193(1981)150【灵感】。 ·doi:10.1016/0550-3213(81)90522-8
[6] E.Witten,超对称理论中的质量层次,物理学。莱特。B 105(1981)267[启发]。 ·doi:10.1016/0370-2693(81)90885-6
[7] R.K.Kaul和P.Majumdar,全球超对称自发破缺规范理论中二次发散质量修正的抵消,Nucl。物理学。B 199(1982)36【灵感】。 ·doi:10.1016/0550-3213(82)90565-X
[8] N.Sakai,超对称肠道的自然性,Z.Phys。C 11(1981)153【灵感】。
[9] U.Ellwanger和A.M.Teixeira,NMSSM with A singlino LSP:LHC超对称搜索的可能挑战,JHEP10(2014)113[arXiv:1406.7221][灵感]。 ·doi:10.1007/JHEP10(2014)113
[10] U.Ellwanger、C.Hugonie和A.M.Teixeira,下一到最小超对称标准模型,物理学。报告496(2010)1[arXiv:0910.1785][INSPIRE]。 ·doi:10.1016/j.physrep.2010.07.001
[11] L.J.Hall、D.Pinner和J.T.Ruderman,《126 GeV附近的天然SUSY希格斯粒子》,JHEP04(2012)131[arXiv:1112.2703]【灵感】。 ·doi:10.1007/JHEP04(2012)131
[12] A.Arvanitaki和G.Villadoro,大型强子对撞机上的非标准模型希格斯粒子作为自然性的标志,JHEP02(2012)144[arXiv:1112.4835][灵感]。 ·doi:10.1007/JHEP02(2012)144
[13] S.F.King、M.Muhlleitner和R.Nevzorov,NMSSM Higgs Benchmarks Near 125 GeV,Nucl。物理学。B 860(2012)207[arXiv:1201.2671]【灵感】·Zbl 1246.81466号 ·doi:10.1016/j.nuclphysb.2012.02.010
[14] Z.Kang、J.Li和T.Li,《论MSSM和NMSSM的自然性》,JHEP11(2012)024[arXiv:1201.5305][INSPIRE]。 ·doi:10.1007/JHEP11(2012)024
[15] J.Cao,Z.Heng,J.M.Yang和J.Zhu,LHC 125 GeV Higgs数据下低能SUSY模型的现状,JHEP10(2012)079[arXiv:1207.3698][灵感]。 ·doi:10.1007/JHEP10(2012)079
[16] K.Agashe,Y.Cui和R.Franceschini,《尺度变异NMSSM中125 GeV希格斯粒子的自然岛》,JHEP02(2013)031[arXiv:1209.2115][灵感]。 ·doi:10.1007/JHEP02(2013)031
[17] R.Barbieri、D.Buttazzo、K.Kannike、F.Sala和A.Tesi,探索最自然的NMSSM的希格斯扇区,物理学。版本D 87(2013)115018[arXiv:1304.3670]【灵感】。
[18] M.Badziak、M.Olechowski和S.Pokorski,具有125 GeV希格斯粒子的NMSSM中的新区域,JHEP06(2013)043[arXiv:1304.5437][INSPIRE]。 ·doi:10.1007/JHEP06(2013)043
[19] J.E.Kim和H.P.Nilles,mu问题和强CP问题,Phys。莱特。B 138(1984)150【灵感】。 ·doi:10.1016/0370-2693(84)91890-2
[20] P.Fayet,希格斯机制的超规范不变量扩展和电子及其中微子模型,Nucl。物理学。B 90(1975)104【灵感】。 ·doi:10.1016/0550-3213(75)90636-7
[21] P.Fayet,弱、电磁和强相互作用的自发破缺超对称理论,物理学。莱特。B 69(1977)489【灵感】。 ·doi:10.1016/0370-2693(77)90852-8
[22] P.Fayet和S.Ferrara,超对称,物理学。报告32(1977)249【灵感】。 ·doi:10.1016/0370-1573(77)90066-7
[23] U.Ellwanger,C.-C.Jean-Louis和A.M.Teixeira,《规范介导超对称破坏的一般NMSSM现象学》,JHEP05(2008)044[arXiv:0803.2962]【灵感】。 ·doi:10.1088/1126-6708/2008/05/044
[24] H.M.Lee等人,MSSM及其单态扩展的离散R对称性,Nucl。物理学。B 850(2011)1[arXiv:1102.3595]【灵感】·Zbl 1215.81137号 ·doi:10.1016/j.nuclephysb.2011.04.009(文件编号:10.1016/j.nuclephysb.2011.04.009)
[25] A.Arbey、J.Ellis、R.M.Godbole和F.Mahmoudi,《探索MSSM中的CP暴力》,《欧洲物理学》。J.C 75(2015)85[arXiv:1410.4824]【灵感】。 ·doi:10.1140/epjc/s10052-015-3294-z
[26] U.Ellwanger,J.F.Gunion和C.Hugonie,NMHDECAY:NMSSM中希格斯质量、耦合和衰变宽度的Fortran代码,JHEP02(2005)066[hep-ph/0406215][INSPIRE]。 ·doi:10.1088/1126-6708/2005/02/066
[27] U.Ellwanger和C.Hugonie,NMHDECAY 2.0:NMSSM中粒子质量、希格斯质量、耦合和衰变宽度的更新程序,计算。物理学。Commun.175(2006)290[hep-ph/0508022]【灵感】·Zbl 1196.81058号 ·doi:10.1016/j.cpc.2006.04.004
[28] U.Ellwanger,J.F.Gunion和C.Hugonie,NMHDECAY:NMSSM中希格斯质量、耦合和衰变宽度的Fortran代码,JHEP02(2005)066[hep-ph/0406215][INSPIRE]。 ·doi:10.1088/1126-6708/2005/02/066
[29] U.Ellwanger和C.Hugonie,NMHDECAY 2.0:NMSSM中粒子质量、希格斯质量、耦合和衰变宽度的更新程序,计算。物理学。Commun.175(2006)290[hep-ph/0508022]【灵感】·Zbl 1196.81058号 ·doi:10.1016/j.cpc.2006.04.004
[30] http://www.th.u-psud.fr/NMHDECAY/nmsmtools.html。
[31] J.Baglio等人,NMSSMCALC:计算(复杂)NMSSM中环修正希格斯玻色子质量和衰变宽度的程序包,计算。物理学。社区185(2014)3372[arXiv:1312.4788][INSPIRE]。 ·doi:10.1016/j.cpc.2014.08.005
[32] http://www.itp.kit.edu/麦琪/NMSSMCALC/。
[33] B.C.Allanach、P.Athron、L.C.Tunstall、A.Voigt和A.G.Williams,《下一代最小软件使用,计算》。物理学。Commun.185(2014)2322[arXiv:1311.7659]【灵感】·Zbl 1344.81007号 ·doi:10.1016/j.cp.2014.04.015
[34] http://softsusy.hepforge.org/。
[35] W.Porod,SPheno,一个计算超对称光谱、SUSY粒子衰变和e+e−对撞机上SUSY微粒产生的程序,Compute。物理学。Commun.153(2003)275[hep-ph/0301101][灵感]。 ·doi:10.1016/S0010-4655(03)00222-4
[36] W.Porod和F.Staub,SPheno 3.1:超出MSSM、Compute的扩展,包括风味、CP相和模型。物理学。Commun.183(2012)2458[arXiv:1104.1573]【灵感】。 ·doi:10.1016/j.cpc.2012.05.021
[37] M.D.Goodsell、K.Nickel和F.Staub,超对称模型中的双回路希格斯粒子质量计算,超越了带有SARAH和SPheno的MSSM,《欧洲物理学》。J.C 75(2015)32[arXiv:1411.0675]【灵感】。 ·doi:10.1140/epjc/s10052-014-3247年
[38] https://spheno.hepforge.org/。
[39] P.Athron,J.-h.Park,D.Stöckinger和A.Voigt,FlexibleSUSY-超对称模型的频谱发生器,计算。物理学。Commun.190(2015)139[arXiv:1406.2319]【灵感】。 ·doi:10.1016/j.cpc.2014.12.020
[40] https://flexiblesusy.hepforge.org/。
[41] F.Staub,超对称重整化群方程和自能的自动计算,计算。物理学。Commun.182(2011)808[arXiv:1002.0840]【灵感】·Zbl 1214.81168号 ·doi:10.1016/j.cpc.2010.11.030
[42] F.Staub,SARAH 3.2:Dirac Gauginos,UFO输出等,计算。物理学。Commun.184(2013)1792[arXiv:1207.0906]【灵感】。 ·doi:10.1016/j.cpc.2013.02.019
[43] F.Staub,萨拉赫4:一个用于(不仅仅是SUSY)模型构建者的工具,Comput。物理学。Commun.185(2014)1773[arXiv:1309.7223]【灵感】·兹比尔1348.81026 ·doi:10.1016/j.cpc.2014.02.018
[44] F.Staub,与SARAH一起探索新模型的所有细节,arXiv:1503.04200[灵感]·Zbl 1366.83027号
[45] R.Garisto,中等超对称CP-violation,Phys。修订版D 49(1994)4820[hep-ph/9311249][灵感]。
[46] M.Matsuda和M.Tanimoto,在次极小超对称标准模型中希格斯扇区的显式CP暴力,Phys。修订版D 52(1995)3100[hep-ph/9504260][INSPIRE]。
[47] N.Haba、M.Matsuda和M.Tanimoto,次极小超对称模型中的自发CP暴力和希格斯质量,Phys。修订版D 54(1996)6928[hep-ph/9512421][INSPIRE]。
[48] G.M.Asatrian和G.K.Eg IIAn,NMSSM中的自发CP-暴力和希格斯玻色子质量,hep-ph/9605458[灵感]。
[49] N.Haba,次至最小超对称标准模型希格斯扇区的显式CP暴力,Prog。西奥。Phys.97(1997)301[hep-ph/9608357]【灵感】。 ·doi:10.1143/PTP.97.301
[50] S.W.Ham、S.K.Oh和H.S.Song,次极小超对称模型希格斯扇区CP对称性的自发破坏,Phys。修订版D 61(2000)055010[hep-ph/9910461][灵感]。
[51] G.C.Branco、F.Krüger、J.C.Romao和A.M.Teixeira,重新审视了次极小超对称标准模型中的自发CP破坏,JHEP07(2001)027[hep ph/0012318][INSPIRE]。 ·doi:10.1088/1126-6708/2001/07/027
[52] A.T.Davies,C.D.Froggatt和A.Usai,自发CP-violating NMSSM中的轻希格斯玻色子,Phys。莱特。B 517(2001)375[hep-ph/0105266][灵感]。 ·doi:10.1016/S0370-2693(01)00859-0
[53] S.W.Ham、S.K.Oh和D.Son,具有显式CP-violation的次极小超对称标准模型的中性希格斯扇区,Phys。修订版D 65(2002)075004[hep-ph/0110052][灵感]。
[54] S.W.Ham,J.Kim,S.K.Oh和D.Son,具有显式CP破坏的次极小超对称标准模型中的带电希格斯玻色子,Phys。版本D 64(2001)035007[hep-ph/0104144][灵感]。
[55] C.Hugonie、J.C.Romao和A.M.Teixeira,非最小超对称模型中的自发CP暴力,JHEP06(2003)020[hep-ph/0304116][灵感]。 ·doi:10.1088/1126-6708/2003/06/020
[56] D.J.Miller、R.Nevzorov和P.M.Zerwas,次极小超对称标准模型的希格斯扇区,Nucl。物理学。B 681(2004)3[hep-ph/0304049]【灵感】。 ·doi:10.1016/j.nuclphysb.2003.12.021
[57] S.W.Ham,Y.S.Jeong和S.K.Oh,次极小超对称模型希格斯扇区的辐射CP-violation,hep-ph/0308264[灵感]。
[58] K.Funakubo和S.Tao,MSSM旁边的希格斯扇区,Prog。西奥。Phys.113(2005)821[hep-ph/0409294]【灵感】。 ·doi:10.1143/PTP.113.821
[59] S.W.Ham、S.H.Kim、S.K.OH和D.Son,NMSSM的希格斯玻色子,在ILC,Phys。版本D 76(2007)115013[arXiv:0708.2755][灵感]。
[60] S.W.Ham、J.O.Im和S.K.OH,《MNMSSM中的中性希格斯玻色子与显式CP暴力》,《欧洲物理学》。J.C 58(2008)579[arXiv:0805.1115]【灵感】。 ·doi:10.1140/epjc/s10052-008-0783-3
[61] K.Cheung、T.-J.Hou、J.S.Lee和E.Senaha,《下一代MSSM的希格斯玻色子扇区与CP-violation》,Phys。修订版D 82(2010)075007[arXiv:1006.1458][灵感]。
[62] S.Moretti、S.Munir和P.Poulose,复杂NMSSM中的125 GeV希格斯玻色子信号,物理。版本D 89(2014)015022[arXiv:1305.0166][灵感]。
[63] S.Munir,Novel Higgs-to-125 GeV Higgs玻色子在复杂NMSSM中衰变,Phys。版本D 89(2014)095013[arXiv:1310.8129][灵感]。
[64] P.Bechtle、O.Brein、S.Heinemeyer、G.Weiglein和K.E.Williams,《希格斯边界:与LEP和Tevatron中排除边界的任意希格斯扇区对抗》,计算。物理学。Commun.181(2010)138[arXiv:0811.4169][灵感]·Zbl 1205.82001 ·doi:10.1016/j.cpc.2009.09.003
[65] P.Bechtle、O.Brein、S.Heinemeyer、G.Weiglein和K.E.Williams,希格斯界限2.0.0:用LEP和Tevatron的排除界限对抗中性和带电希格斯扇区预测,计算。物理学。Commun.182(2011)2605[arXiv:1102.1898]【灵感】。 ·doi:10.1016/j.cpc.2011.07.015
[66] P.Bechtle等人,HiggsBounds的最新发展和HiggsSignals的预览,PoS(CHARGED 2012)024[arXiv:1301.2345]【灵感】。
[67] P.Bechtle等人,《希格斯边界-4:针对LEP、Tevatron和LHC的排除边界对扩展希格斯扇区的改进测试》,《欧洲物理学》。J.C 74(2014)2693[arXiv:1311.0055]【灵感】。 ·doi:10.1140/epjc/s10052-013-2693-2
[68] http://higgsbounds.hepforg.org/。
[69] P.Bechtle、S.Heinemeyer、O.Stal、T.Stefaniak和G.Weiglein,《希格斯信号:用在Tevatron和LHC的测量对抗任意希格斯扇区》,《欧洲物理学》。J.C 74(2014)2711[arXiv:1305.1933]【灵感】。 ·doi:10.1140/epjc/s10052-013-2711-4
[70] D.M.Pierce、J.A.Bagger、K.T.Matchev和R.-J.Zhang,最小超对称标准模型的精度修正,Nucl。物理学。B 491(1997)3[hep-ph/9606211]【灵感】。 ·doi:10.1016/S0550-3213(96)00683-9
[71] U.Ellwanger,J.F.Gunion和C.Hugonie,NMHDECAY:NMSSM中希格斯质量、耦合和衰变宽度的Fortran代码,JHEP02(2005)066[hep ph/0406215][INSPIRE]。 ·doi:10.1088/1126-6708/2005/02/066
[72] U.Ellwanger和C.Hugonie,(M+1)SSM中最轻希格斯玻色子的质量和耦合,欧洲物理学。J.C 25(2002)297[hep-ph/9909260]【灵感】。 ·doi:10.1007/s10052-002-0980-4
[73] M.D.Goodsell、K.Nickel和F.Staub,NMSSM中希格斯粒子质量的双圈修正,物理学。版次:D 91(2015)035021[arXiv:1411.4665]【灵感】。
[74] J.A.Casas,J.R.Espinosa,M.Quirós和A.Riotto,最小超对称标准模型中最轻的希格斯玻色子质量,Nucl。物理学。B 436(1995)3[勘误表同上B 439(1995)466][hep-ph/9407389][灵感]。
[75] S.P.Martin,规范耦合中领先阶的一般可重整化理论中的双环标量自能,Phys。修订版D 70(2004)016005[hep-ph/0312092][灵感]。
[76] S.P.Martin,Strong和Yukawa两圈对超对称希格斯标量玻色子自能和极点质量的贡献,Phys。修订版D 71(2005)016012[hep-ph/0405022][灵感]。
[77] G.Chalons和F.Domingo,双重态和单重态希格斯势的分析,物理学。版本D 86(2012)115024[arXiv:1209.6235]【灵感】。
[78] LEP希格斯玻色子搜索工作组,ALEPH,DELPHI,L3和OPAL合作,R.Barate等人,在LEP,Phys.搜索标准模型希格斯玻色子。莱特。B 565(2003)61[hep-ex/0306033]【灵感】。
[79] CDF合作,T.Aaltonen等人,在[sqrt{s}=1.96\sqrt{s}=1.96 TeV,Phys的顶夸克inpp³\[p\overline{p}\]碰撞衰变中寻找带电希格斯玻色子。修订稿103(2009)101803[arXiv:0907.1269]【灵感】。 ·doi:10.1103/PhysRevLett.103.101803
[80] D0合作,V.M.Abazov等人,《在顶部夸克衰变中搜索带电希格斯玻色子》,《物理学》。莱特。B 682(2009)278[arXiv:0908.1811]【灵感】。
[81] CDF合作,《从顶级夸克衰变中搜索轻希格斯玻色子》,CDF注释10104(2010)。
[82] F.Domingo、U.Ellwanger、E.Fullana、C.Hugonie和M.-A.Sanchis-Lozano,NMSSM中的辐射Upsilon衰变和轻伪标量Higgs,JHEP01(2009)061[arXiv:0810.4736][INSPIRE]。 ·doi:10.1088/1126-6708/2009/01/061
[83] G.Bélanger、B.Dumont、U.Ellwanger、J.F.Gunion和S.Kraml,《希格斯粒子的全球拟合信号强度和耦合以及对扩展希格斯粒子扇区的影响》,《物理学》。修订版D 88(2013)075008[arXiv:1306.2941][灵感]。
[84] J.R.Ellis、J.S.Lee和A.Pilaftsis,MSSM重新加载时的电偶极矩,JHEP10(2008)049[arXiv:0808.1819][灵感]。 ·doi:10.1088/1126-6708/2008/10/049
[85] M.Boz,Higgs扇区和电子-电偶极矩,近最小超对称,显式CP暴力,Mod。物理学。莱特。A 21(2006)243[hep-ph/0511072]【灵感】。 ·doi:10.1142/S021773230601855X
[86] K.Cheung,T.-J.Hou,J.S.Lee和E.Senaha,Higgs介导的EDMs在下一代MSSM中的应用:电弱杆状体发生,Phys。版本D 84(2011)015002[arXiv:1102.5679][灵感]。
[87] G.Degrassi和P.Slavich,《关于NMSSM中性希格斯玻色子质量的辐射修正》,Nucl。物理学。B 825(2010)119[arXiv:0907.4682]【灵感】·Zbl 1196.81257号 ·doi:10.1016/j.nuclphysb.2009.09.018
[88] U.Ellwanger,大型强子对撞机NMSSM中希格斯对的产生,JHEP08(2013)077[arXiv:1306.5541][灵感]。 ·doi:10.1007/JHEP08(2013)077
[89] M.Muhlleitner,D.T.Nhung,H.Rzehak和K.Walz,有序OαTαs\[\mathcal{O}\left({\alpha}_T{\alpha}_s\right)\]对违反CP的NMSSM中希格斯玻色子质量的两个循环贡献,arXiv:1412.0918[IINSPIRE]。
[90] ACME合作,J.Baron等人,《电子电偶极矩的量级较小极限》,科学343(2014)269[arXiv:1310.7534][INSPIRE]。 ·doi:10.1126/科学.1248213
[91] B.C.Regan、E.D.Commins、C.J.Schmidt和D.DeMille,电子-电偶极矩的新极限,物理学。修订稿88(2002)071805[灵感]。 ·doi:10.1103/PhysRevLett.88.071805
[92] W.C.Griffith等人,Hg-199永久电偶极矩的改进极限,物理。修订版Lett.102(2009)101601【INSPIRE】。 ·doi:10.1103/PhysRevLett.102.101601
[93] C.A.Baker等人,中子电偶极矩的改进实验极限,物理。Rev.Lett.97(2006)131801[hep-ex/0602020]【灵感】。 ·doi:10.1103/PhysRevLett.97.131801
[94] T.Graf、R.Grober、M.Muhlleitner、H.Rzehak和K.Walz,《一回路水平上复杂NMSSM中的希格斯玻色子质量》,JHEP10(2012)122[arXiv:1206.6806][INSPIRE]。 ·doi:10.1007/JHEP10(2012)122
[95] S.Kraml,MSSM中的Stop and sbottom现象学,hep-ph/9903257[灵感]。
[96] F.Staub,W.Porod和B.Herrmann,《NMSSM在单回路水平上的弱电部门》,JHEP10(2010)040[arXiv:1007.4049]【灵感】·Zbl 1291.81470号 ·doi:10.1007/JHEP10(2010)040
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