Discovering the origin of Yukawa couplings at the LHC with a singlet Higgs and vector-like quarks
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Although the 125 GeV Higgs boson discovered at the LHC is often heralded as the origin of mass, it may not in fact be the origin of Yukawa couplings. In alternative models, Yukawa couplings may instead arise from a seesaw type mechanism involving the mixing of Standard Model (SM) chiral fermions with new vector-like fermions, controlled by the vacuum expectation value (VEV) of a new complex Higgs singlet field 〈Φ〉. For example, the largest third family (t, b) quark Yukawa couplings may be forbidden by a U(1)′ gauge or global symmetry, broken by 〈Φ〉, and generated effectively via mixing with a vector-like fourth family quark doublet (T, B). Such theories predict a new physical Higgs singlet ϕ, which we refer to as the Yukon, resulting from 〈Φ〉, in the same way that the Higgs boson h0 results from 〈H〉. In a simplified model we discuss the prospects for discovering the Yukon ϕ in gluon-gluon fusion production, with (t, b) and (T, B) quarks in the loops, and decaying in the channels ϕ → γγ, Zγ and ϕ → tT → tth0, ttZ. The potential for discovery of the Yukon ϕ is studied at present or future hadron colliders such as the LHC (Run 3), HL-LHC, HE-LHC and/or FCC. For example, we find that a 300–350 GeV Yukon ϕ could be accessed at LHC Run 3 in the di-photon channel in the global model, providing a smoking gun signature of the origin of Yukawa couplings. The tth0, ttZ channels are more involved and warrant a more sophisticated analysis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».