힉스보존(Higgs boson)은 표준모형(Standard Model)에서 약전자기 대칭성의 깨어짐(Electroweak symmetry breaking)에 중요한 역할을 하는 입자이다. 표준모형에서 이 입자는 기본적인 소립자들, 쿼크(quarks), 렙톤(leptons) 그리고 약전자기 상호작용의 매개 입자들(W^(±), Z)에게 힉스메카니즘을 통해서 질량을 준다. 그러나, 표준모형은 계층성 문제(Hierarchy problem)를 포함하여, 게이지 커플링 통합 문제(gauge coopting unification)등 아직까지 해결되지 않은 많은 문제들을 포함하고 있고, 실험적으로 ...
힉스보존(Higgs boson)은 표준모형(Standard Model)에서 약전자기 대칭성의 깨어짐(Electroweak symmetry breaking)에 중요한 역할을 하는 입자이다. 표준모형에서 이 입자는 기본적인 소립자들, 쿼크(quarks), 렙톤(leptons) 그리고 약전자기 상호작용의 매개 입자들(W^(±), Z)에게 힉스메카니즘을 통해서 질량을 준다. 그러나, 표준모형은 계층성 문제(Hierarchy problem)를 포함하여, 게이지 커플링 통합 문제(gauge coopting unification)등 아직까지 해결되지 않은 많은 문제들을 포함하고 있고, 실험적으로 힉스입자는 아직까지 발견되지 않았다. 이러한 사실들은 표준모형의 확장을 요구하는데, 이 논문에서는 표준모형의 확장된 모형인 초대칭 표준모형에서의 힉스 보존에 관한 현상론적 연구와 표준모형과 동역학적 대칭성의 깨어짐(dynamical symmetry breaking)을 접목한 약전자기 대칭성의 깨어짐에 관한 새로운 모형을 제시하였다. 초대칭 표준모형에서 chargino의 기여를 포함하는 photon collier에서의 힉스입자의 생성에 관한 과정의 CP 깨어짐에 관한 포괄적인 분석을 하였다. 대부분의 초대칭 모형에서, chargino는 가장 가벼운 입자들에 속하고, 힉스입자와의 고리(loop) 커플링은 일반적으로 복소수이기 때문에, 그 결과로, γγ→Hi 과정에서 chargino의 기여는 중요해질 수 있다. 또, 초대칭 표준모형의 특정한 변수영역, m_(A)>200Gev(decoupling regime),을 고려하면, photon collier에서 오직 가장 가벼운 힉스 보존만이 운동역학적으로 생성될 수 있다. 이 가장 가벼운 초대칭성 표준모형의 힉스보존은 표준모형과 거의 비슷한 성질을 갖게 되는데, 이 경우 CP 비보존 초대칭 이론에서 chargino의 기여에 의한 CP깨어짐 현상에 의해서 유일하게 구별 될 수 있는 특징임을 보였다. 우리는 또한 약전자기 대칭성을 깨는 흥미로운 가능성 고려하였는데, 이 모델에서의 약전자기 대칭성을 깨는 힉스보존은 기본 힉스입자(fundamental Higgs)와 복합 스칼라(composite scalar)와의 섞임 상태이다. 이 복합 스칼라는 표준모형을 추가차원(extra dimension)에 적용시키면 추가차원내의 4페르미온들의 강 상호작용(strong interaction)에 의해서 얻어질 수 있다. 결과적으로 이 모형은 커플링들과 질량현수들에 대해서 복합화 스케일 (composite-ness scale) Λ에서 특정한 경계조건을 가지는, 기본 힉스보존과 복합힉스의 두 개의 힉스를 갖는 모형이 된다. 이 모형에서 LHC와 ILC를 포함하여, 현상론을 연구하였다.
힉스보존(Higgs boson)은 표준모형(Standard Model)에서 약전자기 대칭성의 깨어짐(Electroweak symmetry breaking)에 중요한 역할을 하는 입자이다. 표준모형에서 이 입자는 기본적인 소립자들, 쿼크(quarks), 렙톤(leptons) 그리고 약전자기 상호작용의 매개 입자들(W^(±), Z)에게 힉스메카니즘을 통해서 질량을 준다. 그러나, 표준모형은 계층성 문제(Hierarchy problem)를 포함하여, 게이지 커플링 통합 문제(gauge coopting unification)등 아직까지 해결되지 않은 많은 문제들을 포함하고 있고, 실험적으로 힉스입자는 아직까지 발견되지 않았다. 이러한 사실들은 표준모형의 확장을 요구하는데, 이 논문에서는 표준모형의 확장된 모형인 초대칭 표준모형에서의 힉스 보존에 관한 현상론적 연구와 표준모형과 동역학적 대칭성의 깨어짐(dynamical symmetry breaking)을 접목한 약전자기 대칭성의 깨어짐에 관한 새로운 모형을 제시하였다. 초대칭 표준모형에서 chargino의 기여를 포함하는 photon collier에서의 힉스입자의 생성에 관한 과정의 CP 깨어짐에 관한 포괄적인 분석을 하였다. 대부분의 초대칭 모형에서, chargino는 가장 가벼운 입자들에 속하고, 힉스입자와의 고리(loop) 커플링은 일반적으로 복소수이기 때문에, 그 결과로, γγ→Hi 과정에서 chargino의 기여는 중요해질 수 있다. 또, 초대칭 표준모형의 특정한 변수영역, m_(A)>200Gev(decoupling regime),을 고려하면, photon collier에서 오직 가장 가벼운 힉스 보존만이 운동역학적으로 생성될 수 있다. 이 가장 가벼운 초대칭성 표준모형의 힉스보존은 표준모형과 거의 비슷한 성질을 갖게 되는데, 이 경우 CP 비보존 초대칭 이론에서 chargino의 기여에 의한 CP깨어짐 현상에 의해서 유일하게 구별 될 수 있는 특징임을 보였다. 우리는 또한 약전자기 대칭성을 깨는 흥미로운 가능성 고려하였는데, 이 모델에서의 약전자기 대칭성을 깨는 힉스보존은 기본 힉스입자(fundamental Higgs)와 복합 스칼라(composite scalar)와의 섞임 상태이다. 이 복합 스칼라는 표준모형을 추가차원(extra dimension)에 적용시키면 추가차원내의 4페르미온들의 강 상호작용(strong interaction)에 의해서 얻어질 수 있다. 결과적으로 이 모형은 커플링들과 질량현수들에 대해서 복합화 스케일 (composite-ness scale) Λ에서 특정한 경계조건을 가지는, 기본 힉스보존과 복합힉스의 두 개의 힉스를 갖는 모형이 된다. 이 모형에서 LHC와 ILC를 포함하여, 현상론을 연구하였다.
We study Higgs boson phenomenology in two different extensions of the standard model (SM): the minimal supersymmetric extension of the SM and a new dynamical symmetry breaking model with a fundamental Higgs boson. First, we present a comprehensive analysis on the MSSM Higgs sector CP violation at ph...
We study Higgs boson phenomenology in two different extensions of the standard model (SM): the minimal supersymmetric extension of the SM and a new dynamical symmetry breaking model with a fundamental Higgs boson. First, we present a comprehensive analysis on the MSSM Higgs sector CP violation at photon colliders including the chargino contribution as well as the contributions of the other charged particles. In most supersymmetric theories, charginos X̅̅̅̄̄^(±)_(1,2) belong to the class of the lightest supersymmetric particles and the couplings of Higgs bosons to charginos are in general complex so that the CP violating chargino contributions to the loop-induced coupling of the Higgs bosons to photon pairs can be important, which can also be sizable for the lightest Higgs boson even in the decoupling limit of large pseudoscalar mass mA with only the lightest Higgs boson kinematically accessible at future high energy colliders. Polarization asymmetries are indispensable in determining the CP properties of neutral Higgs bosons. In the extra dimensional scenarios with gauge fields in the bulk, the Kaluza-Klein (KK) gauge bosons can induce Nambu-Jona-Lasinio (NJL) type attractive four-fermion interactions, which can break electroweak symmetry dynamically with accompanying composite Higgs fields. Largely motivated by this observation, we consider a simple model where electroweak symmetry breaking (EWSB) is triggered by both a fundamental Higgs and a composite Higgs arising in a dynamical symmetry breaking mechanism induced by a new strong dynamics. The resulting Higgs sector is a partially composite two-Higgs doublet model with specific boundary conditions on the coupling and mass parameters originating at a compositeness scale A. The phenomenology of this model is discussed including the collider phenomenology at LHC and ILC.
We study Higgs boson phenomenology in two different extensions of the standard model (SM): the minimal supersymmetric extension of the SM and a new dynamical symmetry breaking model with a fundamental Higgs boson. First, we present a comprehensive analysis on the MSSM Higgs sector CP violation at photon colliders including the chargino contribution as well as the contributions of the other charged particles. In most supersymmetric theories, charginos X̅̅̅̄̄^(±)_(1,2) belong to the class of the lightest supersymmetric particles and the couplings of Higgs bosons to charginos are in general complex so that the CP violating chargino contributions to the loop-induced coupling of the Higgs bosons to photon pairs can be important, which can also be sizable for the lightest Higgs boson even in the decoupling limit of large pseudoscalar mass mA with only the lightest Higgs boson kinematically accessible at future high energy colliders. Polarization asymmetries are indispensable in determining the CP properties of neutral Higgs bosons. In the extra dimensional scenarios with gauge fields in the bulk, the Kaluza-Klein (KK) gauge bosons can induce Nambu-Jona-Lasinio (NJL) type attractive four-fermion interactions, which can break electroweak symmetry dynamically with accompanying composite Higgs fields. Largely motivated by this observation, we consider a simple model where electroweak symmetry breaking (EWSB) is triggered by both a fundamental Higgs and a composite Higgs arising in a dynamical symmetry breaking mechanism induced by a new strong dynamics. The resulting Higgs sector is a partially composite two-Higgs doublet model with specific boundary conditions on the coupling and mass parameters originating at a compositeness scale A. The phenomenology of this model is discussed including the collider phenomenology at LHC and ILC.
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