Determining the structure of the Higgs sector by precisely evaluating constraints of perturbative unitarity

通过精确评估微扰幺正性的约束来确定希格斯扇区的结构

• 批准号: 20K14474
• 负责人: 菊地 真吏子
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: Nihon University (2021-2022)Kitakyushu National College of Technology (2020)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K14474/
• 关键词: ヒッグスポテンシャル; 付加的ヒッグスボソン; 量子効果; 理論的制限; 素粒子現象論; ヒッグスセクター; 新物理模型; 摂動ユニタリティ; 高次補正計算

令和4年度は、有力な拡張ヒッグスモデルのすべての付加的ヒッグス粒子（CP対称性偶のヒッグス粒子、CP対称性奇のヒッグス粒子、荷電ヒッグス粒子）のすべての崩壊モードを電弱量子補正とQCD補正の効果を含めて理論計算し、その数値計算のプログラム群を作成する工程を行った。対象としたモデルは、アイソスピン２重項スカラー場２つで構成されるモデル「Two Higgs doublet model (THDM)」、付加的離散対称性について奇電荷を持つ２重項スカラー場１つが追加されているモデル「Inert Doublet model(IDM)」、アイソスピン１重項スカラー場が１つ追加されているモデル「Higgs Singlet model (HSM)」である。特にスカラー粒子が２つのスカラー粒子に崩壊する過程では、３種類の繰り込みスキームでの計算を取り入れ解析的公式を導出し、数値計算コードに組み込んだ。また、IDMは最も軽い離散対称性奇のスカラー粒子が暗黒物質候補になり得るため、発見された125GeVヒッグス粒子がその暗黒物質候補に崩壊する過程（invisible崩壊）についても計算した。また、すべてのモデルの解析において理論的制限（摂動ユニタリティ、真空安定性からの制限）を評価できるようにプログラムを作成した。プログラム群については令和５年度中に完成させ、素粒子物理学のコミュニティに向けて公開予定である。本研究の段階的な結果について、日本物理学会2022年秋季大会、国際会議「Physics in LHC and Beyond」にて成果発表した。

在2022年，在强大的扩展的希格斯模型中，所有其他希格斯颗粒颗粒的崩溃模式（CP对称甚至是对称的Higgs颗粒，CP对称的奇异希格斯颗粒，带电的Higgs颗粒）的计算，理论上是从理论上计算的，包括弱量化校正的效果和QCD校正组的效果，然后创建了一个数值的计算。针对目标的模型是“两个Higgs Doublet模型（THDM）”，该模型由两个ISO-Spin Doublet标量字段组成，即“ Intert Doublet模型（IDM）”，其中具有额外的Doublet标量字段，并具有奇数的奇数指控，以获得额外的离散对称性，以及“ Higgs Singlet Model（HSM）”具有额外的Iso Singlet Scalar Scalar Scalar Scalar scalar scalar scalar scalar scalar scalar scalar scalar scalar scalar scalar scalar scalar scalar scalar scalar。特别是，在将标量粒子衰减到两个标量粒子中的过程中，使用三种类型的重新规定方案的计算被纳入分析公式中，并将其掺入数值计算代码中。 IDM还计算了发现的125GEV希格斯颗粒的过程（看不见的衰减）塌陷到其暗物质候选中，因为最轻的离散对称标量粒子可以成为候选暗物质。此外，创建了一个程序，以允许在所有模型的分析中评估理论局限性（扰动统一，真空稳定性的限制）。该计划将于2023财年完成，并将公开向粒子物理社区公开。这项研究的结果是在LHC及其他地区的物理学，日本秋季秋季会议和国际会议上的物理学介绍。

项目成果

H-COUPの進展: 重いヒッグス粒子の崩壊に関するNLO計算の包括的研究

H-COUP进展：重希格斯玻色子衰变NLO计算的综合研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Noumi Toshifumi;Saito Kaishu;Soda Jiro;Yoshida Daisuke;菊地真吏子
• 通讯作者: 菊地真吏子

Probing extended Higgs sectors by the synergy between direct searches at the LHC and precision tests at future lepton colliders

• DOI: 10.1016/j.nuclphysb.2021.115375
• 发表时间: 2020-10
• 期刊: Nuclear Physics B
• 影响因子: 2.8
• 作者: Masashi Aiko;S. Kanemura;Mariko Kikuchi;K. Mawatari;K. Sakurai;K. Yagyu

拡張ヒッグス模型における Higgs to Higgs 崩壊に対する量子効果

扩展希格斯模型中希格斯到希格斯衰变的量子效应

• 发表时间: 2021
• 作者: Jin Matsumoto;Youhei Masada;菊地真吏子
• 通讯作者: 菊地真吏子

Investigating new physics effects by loop corrected decays of the heavier CP-even Higgs boson

通过较重的 CP 甚至希格斯玻色子的循环校正衰变研究新的物理效应

• 发表时间: 2022
• 作者: Mariko Kikuchi