近期,星空在线,星空在线(中国)理论物理团队赵树民教授在夸克味道破坏的研究上取得新进展,相关工作“The Higgs boson decayh → bsin the U(1)xSSM”发表在国际著名期刊《Journal of High Energy Physics》(10(2024) 116)。硕士研究生高松为论文第一兼通讯作者,赵树民教授为共同通讯作者。
在标准模型中,改变味道的中性流(FCNC)仅在圈图层面发生,因此受到高度抑制,夸克味道破坏过程的分支比低,这在目前或未来的实验中都很难观察到。但是在U(1)xSSM模型下,由于新物理粒子的引入,提高了夸克味道破坏过程的分支比。目前,能够准确测量希格斯玻色子衰变到bb的过程,但是仍然没有证据表明衰变过程h → bs的存在,因为这种衰变模式在标准模型的分支比非常低,难以被实验观测到。对于希格斯衰变h → bs的分支比,国际直线对撞机(ILC)理论上可以达到亚百分比的灵敏度。尽管这些衰变道受到量子色动力学(QCD)背景的严重影响,在大型强子对撞机(LHC)上很难或不可能观测到,但它们可能在国际直线对撞机上轻松实现,这对于探索新物理非常重要。
该论文在U(1)xSSM模型下,对夸克味道破坏的h → bs衰变过程进行研究。考虑最轻Higgs粒子质量、轻子及夸克质量等的约束条件,分析了不同敏感参数对结果的影响,得到的理论值可以接近目前的实验探测敏感度,为未来实验探测提供了理论指导。
为了更好地研究参数的影响,团队人员基于卡方分析绘制了一些多维散点图,选择了在卡方的3σ范围内的值,以显示变量与Br(h → bs)之间存在更显著的相关性。
该工作得到了国家自然科学基金项目,河北省自然科学基金项目,和河北大学研究生创新资助项目的资助。
论文链接:https://doi.org/10.1007/JHEP10(2024)116