与宇宙的重子不对称有关的电子偶极矩的抵消机制下载

weixin_39820780 2020-09-21 07:30:57

我们在一般的两个希格斯二重态模型中阐明了电子的电偶极矩的抵消机制。 ACME协作在2018年取得的令人印象深刻的改进表明，新型电子Yukawa耦合器的存在可在危险图中进行精确抵消，从而拓宽了由额外的顶级Yukawa耦合器驱动的电弱重生的解决空间。抵消机制要求新的Yukawa联轴器具有分层结构，以呼应标准模型Yukawa联轴器的观察模式。
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我们在一般的两个希格斯二重态模型中阐明了电子的电偶极矩的抵消机制。 ACME协作在2018年取得的令人印象深刻的改进表明，新型电子Yukawa耦合器的存在可在危险图中进行精确抵消，从而拓宽了由额外的顶级Yukawa耦合器驱动的电弱重生的解决空间。抵消机制要求新的Yukawa联轴器具有分层结构，以呼应标准模型Yukawa联轴器的观察模式。

为了解释宇宙的重子不对称性，我们用两个带有较小真空期望值的希格斯对偶扩展了标准模型（SM）。额外的希格斯场通过复杂的Yukawa耦合与SM费米子相互作用，从而导致新的CP破坏源。我们为夸克和带电荷的轻子提出了一个O（1）或更小的Yukawa耦合的简单风味模型，与当前的风味约束相一致。为了产生中微子质量和重子不对称性，约0.1–10 TeV范围内的惯用右手中微子与“希格斯三驾马车”耦合。新的希格斯双峰质量等于或高于TeV尺度，从而允许不对称衰变成SM轻子双峰和右旋中微子。然后，轻子双峰中的不对称性被处理为重子不对称性，类似于瘦素生成。由于新磁场的质量可能接近TeV尺度，因此可能存在丰富的高能对撞机现象，包括可观测到的125 GeV希格斯衰变衰减成μon和taus以及可检测到的低能信号，例如电子 偶极矩或μ→eγ。因此，从原理上讲，这是用于生成重子不对称性的可测试模型。

我们通过镜像副本扩展标准模型费米子，以实现左右对称。在自发左右对称性破裂的强烈的一阶相变期间，反射镜费米子离开反射镜希格斯气泡的违反CP的反射会产生反射镜轻子不对称和相等的反射镜重子不对称。然后，我们可以通过反射镜费米子衰变获得普通的重子不对称性，其中暗物质标量起着至关重要的作用。得益于用于解决强CP问题的奇偶校验对称性，宇宙重子不对称性可以用普通的轻子质量矩阵很好地描述，直至总因子为止。在这种情况下，马约拉纳中微子质量矩阵中的狄拉克CP相可以为所需的CP违规提供唯一的来源。此外，可以在TeV规模上使用II型跷跷板的希格斯三重态以及第一代带镜费米子。

我们考虑了暗物质（DM）粒子携带重子和/或轻子数的情况，如果存在将暗物连接到可见扇区的算子，则可以定义。结果，DM字段与标准模型（SM）的字段紧密相连，并且可以像普通物质一样最大程度地不对称。特别是，我们讨论了DM是复杂标量或Dirac费米子的最小情形，这些DM耦合到具有非零重子和/或轻子数且仅由SM字段组成的算子。我们考虑存储在SM或DM扇区中的初始不对称性；根据观察，这些算子的主要作用是在两个扇区之间适当地共享不对称性。化学去耦后，DM和SM扇区不再相互关心，因为它们之间只有无效的通信。一旦指定了DM质量，这些算子的Wilson系数将根据不对称性正确传递的要求而固定。我们在对撞机，直接检测和间接检测实验中研究了该框架的现象学。特别是，LHC现象学非常丰富，可以在不同的通道中进行测试，例如带有两个喷射器的两个相同符号轻子，单喷射和单喷射的单喷射。

基本粒子的永久电偶极矩（EDM）为标准模型以外的物理学提供了强大的探针。我们建议在大型强子对撞机中搜索奇异和重子重子的EDM，扩展正在进行的关于中子，μ子，原子，分子和轻核的实验程序。可以通过研究探测器跟踪系统磁场中的自旋旋进来确定奇怪的Λ重子的EDM，该EDM是从LHC在p p碰撞中产生的魅力重子的弱衰减中选择的。可以通过测量Λ和Λ重子的磁偶极矩来进行CPT对称性测试。对于使用7 TeV LHC束在固定目标实验中产生并在弯曲晶体中引导的短寿命Λc +和Ξc+重子，自旋进动是由晶体原子平面之间的强电磁场引起的。讨论了基于LHCb检测器的实验布局以及未来几年的预期灵敏度。

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