[論文レビュー] Higgs Boson Masses and Couplings in the Minimal Supersymmetric Model

Howard E. Haber|ArXiv.org|Jul 1, 1997

Particle physics theoretical and experimental studies参考文献 2被引用数 11

ひとこと要約

この論文は、最小超対称標準模型（MSSM）におけるヒッグス boson の質量と結合定数について、1ループの放射修正と、重力場の方法による大きな対数の再結合を組み込んだ詳細な分析を提示している。放射修正がヒッグス系に顕著な影響を及ぼすことが示されており、特に、MSSM における最も軽い CP 偶性ヒッグス boson の質量は、木レベルの上限を超えて増大しうることを示している。

ABSTRACT

The Higgs sector of the Minimal Supersymmetric Model (MSSM) is a CP-conserving two-Higgs doublet model that depends, at tree-level, on two Higgs sector parameters. In order to accurately determine the phenomenological implications of this model, one must include the effects of radiative corrections. The leading contributions to the one-loop radiative corrections are exhibited; large logarithms are resummed by the renormalization group method. Implications for Higgs phenomenology are briefly discussed.

研究の動機と目的

• 最小超対称標準模型（MSSM）におけるヒッグス系の物性的意味を正確に特定すること。
• MSSM におけるヒッグス質量と結合定数に及ぼす1ループ放射修正の効果を組み込むこと。
• 摂動的収束性を向上させるために、重力場の方法を用いて大きな対数修正を再結合すること。
• これらの修正が、特に実験的探索の文脈においてヒッグス boson 物性に与える影響を検討すること。

提案手法

• 分析は、2つの木レベルのヒッグス系パラメータに依存する、CP保存型2ヒッグスダブルレットモデル構造に基づくMSSMに依存している。
• 1ループ放射修正が計算され、主にトップクォークとスボトムクォークのループからの寄与が支配的である。
• トップクォーク質量スケールに起因する大きな対数を、重力場の方法を用いて再結合することで摂動的収束性を向上させた。
• 有効ポテンシャル法を用いて、量子修正を含むヒッグス質量スペクトルを計算した。
• 弱エネルギー スケールから超対称性破れスケールへのパラメータのランニングを考慮した。
• 結果は、MSSM パラメータ空間全体の文脈で提示され、ヒッグス物性への影響が議論された。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 1ループ放射修正は、MSSM におけるヒッグス boson の質量にどのように影響するか？
• RQ2 大きな対数修正は、MSSM におけるヒッグス質量予測にどのような影響を及ぼすか？
• RQ3 重力場の方法は、MSSM におけるヒッグス質量計算の精度をどのように向上させるか？
• RQ4 これらの放射修正は、加速器におけるヒッグス boson 検出にどのような物性的結果をもたらすか？
• RQ5 MSSM において、最も軽いヒッグス boson の質量は、木レベルの上限をどの程度まで超えることができるか？

主な発見

• 放射修正のおかげで、MSSM における最も軽い CP 偶性ヒッグス boson の質量は、木レベルの上限を著しく超えて増大しうる。
• 放射修正の主な寄与は、特に大きなトップクォークヤクバイ結合定数の下で、トップクォークとスボトムクォークのループに起因する。
• 重力場の方法による大きな対数の再結合は、ヒッグス質量スペクトルのより信頼性が高く安定した予測を可能にする。
• 修正は、特にストップ混合パラメータとストップ質量に依存する。
• 分析によると、大きな放射修正を組み込むと、MSSM における最も軽いヒッグス boson の質量は最大で約 130 GeV に達することが示された。
• 結果は、大型ハドロン衝突型加速器および将来の線形衝突型加速器における探索戦略に直接的な影響を及ぼす。