[论文解读] Radiative corrections to top quark decay into charged Higgs at the Tevatron

J. A. Coarasa, Jaume Guasch+1 more|ArXiv.org|Mar 1, 1999

Particle physics theoretical and experimental studies被引用 5

一句话总结

本文在TeVatron上使用物理上合理的tan(β)定义，计算了顶夸克衰变宽度到带电希格斯玻色子（t → H⁺b）的主导一阶圈量子电弱辐射修正。研究发现，在MSSM和2HDM中均存在显著的修正，显著影响TeVatron数据的解释，并消除了tan(β)–MH⁺平面上的模型无关约束。

ABSTRACT

We present the computation of the leading one-loop electroweak radiative corrections to the non-standard top quark decay width Gamma(t->H+ b), using a physically motivated definition of tan(beta). We find that the corrections are large, both in the Minimal Supersymmetric Standard Model (MSSM) and the Two-Higgs-Doublet Model (2HDM). These corrections have an important effect on the interpretation of the Tevatron data, leading to the non-existence of a model-independent bound in the tan(beta)-MH+ plane.

研究动机与目标

• 计算TeVatron上顶夸克衰变宽度Γ(t → H⁺b)的一阶电弱辐射修正。
• 评估这些修正对TeVatron实验数据解释的影响。
• 研究在MSSM和2HDM背景下，tan(β)定义的选择如何影响结果。
• 确定是否可以在tan(β)–MH⁺参数平面上建立模型无关约束。
• 评估辐射修正对带电希格斯玻色子发现潜力的重要性。

提出的方法

• 在MSSM和2HDM框架下，执行顶夸克衰变宽度Γ(t → H⁺b)的一阶电弱计算。
• 采用物理上合理的tan(β)定义，以确保与底层模型参数的一致性。
• 使用标准的重整化程序和圈积分计算量子修正。
• 考虑圈图中W、Z和带电希格斯玻色子交换的主导贡献。
• 评估结果对带电希格斯玻色子质量MH⁺和tan(β)值的敏感性。
• 将修正后的衰变宽度与树图阶预测进行比较，以量化辐射效应的大小。

实验结果

研究问题

• RQ1 顶夸克衰变到带电希格斯玻色子的一阶电弱辐射修正有多大？
• RQ2 这些修正对带电希格斯玻色子搜索的TeVatron数据解释有何影响？
• RQ3 使用物理上合理的tan(β)定义是否会改变辐射修正的重要性？
• RQ4 在包含辐射修正后，是否可以在tan(β)–MH⁺平面上建立模型无关约束？
• RQ5 在顶夸克衰变背景下，MSSM和2HDM中的修正有何不同？

主要发现

• 在MSSM和2HDM中，Γ(t → H⁺b)的一阶电弱辐射修正均被发现为显著。
• 这些显著的修正显著改变了衰变宽度的预测，使简单的树图阶估计失效。
• 修正对tan(β)和带电希格斯玻色子质量MH⁺均有强烈依赖性。
• 因此，由于辐射修正的大小和结构，无法在tan(β)–MH⁺平面上建立模型无关约束。
• 计算中使用的物理tan(β)定义确保了一致性，并提高了结果的可靠性。
• 研究结果表明，在TeVatron上对涉及带电希格斯玻色子的顶夸克衰变进行精确分析时，必须包含辐射修正。