Modelos Multi-Higgs: Resumo de Teorias com Múltiplos Campos de Higgs
1. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Modelos Multi-Higgs
Pablo Vasconcelos
Setembro de 2014
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2. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Resumo
Resumo
Modelo Padr˜ao das Part´ıculas Elementares
Setor Escalar e Quebra Espontˆanea de Simetria
B´osons de Gauge F´ısicos
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Setor Escalar THDM
Modelo Tripleto de Higgs
Setor Escalar e Quebra Espontˆanea de Simetria no HTM
B´osons de Gauge do HTM
Setor de Yukawa
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Setor Fermiˆonico
Setor Escalar e Quebra de Simetria
B´osons de Gauge F´ısicos
Troca de Sabor
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3. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e Quebra Espontˆanea de Simetria
B´osons de Gauge F´ısicos do MP
Vis˜ao Geral
SU(3)C
SU(2)L
U(1)Y;
´Indices C, L e Y;
Parˆametros independentes do MP;
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4. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e Quebra Espontˆanea de Simetria
B´osons de Gauge F´ısicos do MP
Vis˜ao Geral
SU(3)C
SU(2)L
U(1)Y;
´Indices C, L e Y;
Parˆametros independentes do MP;
U´ ltima palavra em teoria de part´ıculas elementares?
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5. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e Quebra Espontˆanea de Simetria
B´osons de Gauge F´ısicos do MP
Vis˜ao Geral
SU(3)C
SU(2)L
U(1)Y;
´Indices C, L e Y;
Parˆametros independentes do MP;
U´ ltima palavra em teoria de part´ıculas elementares?
Existˆencia de trˆes gerac¸ ˜oes de f´ermions, mat´eria e energia
escuras, oscilac¸ ˜oes de neutrinos, gravitac¸ ˜ao. . .
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6. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e Quebra Espontˆanea de Simetria
B´osons de Gauge F´ısicos do MP
Vis˜ao Geral
SU(3)C
SU(2)L
U(1)Y;
´Indices C, L e Y;
Parˆametros independentes do MP;
U´ ltima palavra em teoria de part´ıculas elementares?
Existˆencia de trˆes gerac¸ ˜oes de f´ermions, mat´eria e energia
escuras, oscilac¸ ˜oes de neutrinos, gravitac¸ ˜ao. . .
Setor Eletrofraco do Modelo Padr˜ao: SU(2)L
U(1)Y
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7. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e Quebra Espontˆanea de Simetria
B´osons de Gauge F´ısicos do MP
Vis˜ao Geral
Figura: Revista Ciˆencia Elementar.
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8. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e Quebra Espontˆanea de Simetria
B´osons de Gauge F´ısicos do MP
Conte ´udo de Part´ıcula
Conte ´udo Fermiˆonico
f a
L =
na
`a
L
; `a
R (1)
n1 = ne, n2 = nm, n3 = nt,
`1 = e, `2 = m, `3 = t.
Qa
L =
ua
da
L
; ua
R, da
R (2)
u1 = u, u2 = c, u3 = t,
d1 = d, d2 = s, d3 = b.
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9. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e Quebra Espontˆanea de Simetria
B´osons de Gauge F´ısicos do MP
Derivada Covariante
No setor eletrofraco do MP, a derivada covariante Dm ad-quire
a forma:
DL
m = ¶m + igWam
ta + igY
Y
2
Bm,
DRm
= ¶m + igY
Y
2
Bm, (3)
com a=1, 2, 3;Wam
=b´osons de gauge sim´etricos do grupo SU(2)L;
Bm=b´oson de gauge sim´etrico do grupo U(1)Y; ta=sa/2 os
geradores do grupo SU(2)L; sa = matrizes de Pauli; Y = hi-percarga.
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10. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e Quebra Espontˆanea de Simetria
B´osons de Gauge F´ısicos do MP
Lagrangeana do Modelo Padr˜ao
Lagrangeana do MP:
LMP = Lleptons + Lquarks + Lgauge + LYukawa + Lescalar. (4)
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11. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e Quebra Espontˆanea de Simetria
B´osons de Gauge F´ısicos do MP
Lagrangeana do Modelo Padr˜ao
Lagrangeana do MP:
LMP = Lleptons + Lquarks + Lgauge + LYukawa + Lescalar. (4)
Termo de massa: M¯`
` = M[¯`
L`R +¯`
R`L]
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12. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e Quebra Espontˆanea de Simetria
B´osons de Gauge F´ısicos do MP
Lagrangeana do Modelo Padr˜ao
Lagrangeana do MP:
LMP = Lleptons + Lquarks + Lgauge + LYukawa + Lescalar. (4)
Termo de massa: M¯`
` = M[¯`
L`R +¯`
R`L]
Lagrangeana de Yukawa:
LY,leptons = Gab[(¯f a
LF)`b
R] + H.C, (5)
ab(¯Q
LY,quarks = [GD
ab(¯Q
a
LF)db
R + GU
a
L¯F
)ub
R] + H.C, (6)
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13. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e Quebra Espontˆanea de Simetria
B´osons de Gauge F´ısicos do MP
Setor Escalar e QES
Mecanismo de Higgs.
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14. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e Quebra Espontˆanea de Simetria
B´osons de Gauge F´ısicos do MP
Setor Escalar e QES
Mecanismo de Higgs.
Dubleto de SU(2)L:
F =
f+
f0
; YF = 1 (7)
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15. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e Quebra Espontˆanea de Simetria
B´osons de Gauge F´ısicos do MP
Setor Escalar e QES
Mecanismo de Higgs.
Dubleto de SU(2)L:
F =
f+
f0
; YF = 1 (7)
A lagrangeana escalar adquire ent˜ao a seguinte forma:
mF)†(DmLF) V(F) (8)
Lescalar = (DL
onde,
V(F) = m2F†F + l(F†F)2. (9)
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16. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e Quebra Espontˆanea de Simetria
B´osons de Gauge F´ısicos do MP
Setor Escalar e QES
QES: SU(2)L
N
U(1)Y ! U(1)EM.
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17. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e Quebra Espontˆanea de Simetria
B´osons de Gauge F´ısicos do MP
Setor Escalar e QES
QES: SU(2)L
N
U(1)Y ! U(1)EM.
hFi0 =
0
f0
,
f0
=
1
p
2
(vF + H + iI) (10)
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18. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e Quebra Espontˆanea de Simetria
B´osons de Gauge F´ısicos do MP
Setor Escalar e QES
QES: SU(2)L
N
U(1)Y ! U(1)EM.
hFi0 =
0
f0
,
f0
=
1
p
2
(vF + H + iI) (10)
Condic¸ ˜ao de m´ınimo:
m2 + lv2
F = 0 (11)
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19. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e Quebra Espontˆanea de Simetria
B´osons de Gauge F´ısicos do MP
Setor Escalar e QES
QES: SU(2)L
N
U(1)Y ! U(1)EM.
hFi0 =
0
f0
,
f0
=
1
p
2
(vF + H + iI) (10)
Condic¸ ˜ao de m´ınimo:
m2 + lv2
F = 0 (11)
Escalar f´ısico, o campo neutro H:
m2
H = lv2
F. (12)
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20. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e Quebra Espontˆanea de Simetria
B´osons de Gauge F´ısicos do MP
B´osons de Gauge
Equac¸ ˜ao (3):
DL
m = ¶m + igWam
ta + igY
Y
2
Bm
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21. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e Quebra Espontˆanea de Simetria
B´osons de Gauge F´ısicos do MP
B´osons de Gauge
Equac¸ ˜ao (3):
DL
m = ¶m + igWam
ta + igY
Y
2
Bm
Forma Matricial. Para YF = 1:
DL
m =
2
64 i2
gW3m
+ i2
gyBm
ip
gW+
2m
ip
m i2
2gW
gW3m
+ i2
gyBm
3
75
(13)
onde fizemos a seguinte substituio:
W
m =
1
p
2
(W1m
iW2m
). (14)
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22. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e Quebra Espontˆanea de Simetria
B´osons de Gauge F´ısicos do MP
B´osons de Gauge
Usando a simplicac¸ ˜ao t = gy/g, obtemos:
DL
m hFi0 =
2
64
i2
g(vF + H)W+
m
i
2
p
2g(vF + H)(W3m
tBm)
3
75
(15)
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23. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e Quebra Espontˆanea de Simetria
B´osons de Gauge F´ısicos do MP
B´osons de Gauge
Usando a simplicac¸ ˜ao t = gy/g, obtemos:
DL
m hFi0 =
2
64
i2
g(vF + H)W+
m
i
2
p
2g(vF + H)(W3m
tBm)
3
75
(15)
Finalmente o primeiro termo de (8) fica,
=
1
4
g2(vF + H)2W+
m Wm (16)
+
1
4
g2(vF + H)2(W3m
Wm3 tW3m
Bm tBmWm3 + t2BmBm)
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24. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e Quebra Espontˆanea de Simetria
B´osons de Gauge F´ısicos do MP
B´osons de Gauge
Os respectivos autoestados s˜ao:
Am
Zm
=
CW SW
SW CW
Bm
W3m
(17)
onde,
CW = cos qW =
p g
g2 + g02 e SW = sin qW =
g0
p
g2 + g0 2
(18)
e qW o ˆangulo deWeinberg
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25. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e Quebra Espontˆanea de Simetria
B´osons de Gauge F´ısicos do MP
B´osons de Gauge
Os respectivos autoestados s˜ao:
Am
Zm
=
CW SW
SW CW
Bm
W3m
(17)
onde,
CW = cos qW =
p g
g2 + g02 e SW = sin qW =
g0
p
g2 + g0 2
(18)
e qW o ˆangulo deWeinberg
Massas dos bsons de gauge do MP:
m2
A = 0, m2
W =
g2v2
F
4
e m2
Z =
g2v2
F
4C2
w
. (19)
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26. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral - THDM
Setor Escalar - THDM
THDM: v16= 0 e v26= 0
THDM: v16= 0 e v2 = 0
THDM
Extens˜ao Escalar.
SU(3)C
SU(2)L
U(1)Y.
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27. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral - THDM
Setor Escalar - THDM
THDM: v16= 0 e v26= 0
THDM: v16= 0 e v2 = 0
THDM
Extens˜ao Escalar.
SU(3)C
SU(2)L
U(1)Y.
Troca de Sabor.
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28. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral - THDM
Setor Escalar - THDM
THDM: v16= 0 e v26= 0
THDM: v16= 0 e v2 = 0
THDM
Extens˜ao Escalar.
SU(3)C
SU(2)L
U(1)Y.
Troca de Sabor.
Acoplamentos de Yukawa e a massa dos quarks.
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29. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral - THDM
Setor Escalar - THDM
THDM: v16= 0 e v26= 0
THDM: v16= 0 e v2 = 0
THDM
Extens˜ao Escalar.
SU(3)C
SU(2)L
U(1)Y.
Troca de Sabor.
Acoplamentos de Yukawa e a massa dos quarks.
Aplicac¸ ˜oes em Supersimetria
THDM e IHDM
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30. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral - THDM
Setor Escalar - THDM
THDM: v16= 0 e v26= 0
THDM: v16= 0 e v2 = 0
Setor Escalar - THDM
Neste modelo introduz-se um dubleto complexo extra, as-sim
o setor escalar apresenta,
Fi =
f+
i
f0
i
; i = 1, 2 (20)
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31. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral - THDM
Setor Escalar - THDM
THDM: v16= 0 e v26= 0
THDM: v16= 0 e v2 = 0
Setor Escalar - THDM
Neste modelo introduz-se um dubleto complexo extra, as-sim
o setor escalar apresenta,
Fi =
f+
i
f0
i
; i = 1, 2 (20)
A lagrangeana escalar do THDM, invariante pelas transfor-maes
do grupo SU(3)c
SU(2)L
U(1)Y, :
LTHDM
escalar = Lcin V(F1,F2), (21)
onde Lcin e V(F1,F2) s˜ao respectivamente termos cin´eticos
e potencial escalar.
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32. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral - THDM
Setor Escalar - THDM
THDM: v16= 0 e v26= 0
THDM: v16= 0 e v2 = 0
Setor Escalar - THDM
O potencial mais geral ´e dado por:
V =
1
2
(m21
F†
1F1 + m22
F†
2F2) +
l1
2
(F†
1F1)2 +
l2
2
(F†
2F2)2
+ l3(F†
1F1)(F†
2F2) + l4(F†
1F2)(F†
2F1)
+
l5
2
[(F†
1F2)2 + (F†
2F1)2] (22)
Os parˆametros m1, m2 e l1 l4 s˜ao reais, e l5 0; Fi so
dubletos idˆenticos aos do MP (Y = 1). Este potencial possui
uma simetria do tipo Z2 (simetria discreta):
Z2 : F1 ! +F1 e F2 ! F2. (23)
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33. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral - THDM
Setor Escalar - THDM
THDM: v16= 0 e v26= 0
THDM: v16= 0 e v2 = 0
Setor Escalar - THDM
Modelos ou tipos de Interac¸ ˜oes de YUKAWA.
Tabela: Cargas atribudas a quarks e l´eptons sob simetria Z2.
Modelo F1 F2 uR dR lR QL, fL
Type-I + - - - - +
Type-II + - - + + +
Type-X + - - - + +
Type-Y + - - + - +
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34. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral - THDM
Setor Escalar - THDM
THDM: v16= 0 e v26= 0
THDM: v16= 0 e v2 = 0
THDM: v16= 0 e v26= 0
Os dubletos podem ser parametrizados como,
Fi =
f+
i
p1
2 (vi + Hi + iIi)
#
, (24)
com i = 1, 2, onde v2 = v21
+ v22
= (246 GeV)2.
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35. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral - THDM
Setor Escalar - THDM
THDM: v16= 0 e v26= 0
THDM: v16= 0 e v2 = 0
THDM: v16= 0 e v26= 0
Os dubletos podem ser parametrizados como,
Fi =
f+
i
p1
2 (vi + Hi + iIi)
#
, (24)
com i = 1, 2, onde v2 = v21
+ v22
= (246 GeV)2.
F1 e F2 desenvolvem seus VEVs.
Matriz de mistura dos escalares neutros.
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36. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral - THDM
Setor Escalar - THDM
THDM: v16= 0 e v26= 0
THDM: v16= 0 e v2 = 0
THDM: v16= 0 e v26= 0
Os dubletos podem ser parametrizados como,
Fi =
f+
i
p1
2 (vi + Hi + iIi)
#
, (24)
com i = 1, 2, onde v2 = v21
+ v22
= (246 GeV)2.
F1 e F2 desenvolvem seus VEVs.
Matriz de mistura dos escalares neutros.
Type-II Yukawa.
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37. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral - THDM
Setor Escalar - THDM
THDM: v16= 0 e v26= 0
THDM: v16= 0 e v2 = 0
THDM: v16= 0 e v26= 0
A partir do potencial (22), obtemos os mnimos:
m21
+ l1v21
+ l0v22
= 0,
(25)
m22
+ l2v22
+ l0v21
= 0,
onde l0 = l3 + l4 + l5.
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38. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral - THDM
Setor Escalar - THDM
THDM: v16= 0 e v26= 0
THDM: v16= 0 e v2 = 0
THDM: v16= 0 e v26= 0
A partir do potencial (22), obtemos os mnimos:
m21
+ l1v21
+ l0v22
= 0,
(25)
m22
+ l2v22
+ l0v21
= 0,
onde l0 = l3 + l4 + l5.
Em resumo, temos o seguinte espectro para os escalares:
os carregados, H, e neutros h, H e A.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 18 / 55
39. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral - THDM
Setor Escalar - THDM
THDM: v16= 0 e v26= 0
THDM: v16= 0 e v2 = 0
THDM: v16= 0 e v26= 0
A partir do potencial (22), obtemos os mnimos:
m21
+ l1v21
+ l0v22
= 0,
(25)
m22
+ l2v22
+ l0v21
= 0,
onde l0 = l3 + l4 + l5.
Em resumo, temos o seguinte espectro para os escalares:
os carregados, H, e neutros h, H e A.
B´osons de Goldstone: x e h.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 18 / 55
40. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral - THDM
Setor Escalar - THDM
THDM: v16= 0 e v26= 0
THDM: v16= 0 e v2 = 0
THDM: v16= 0, v2 = 0
Os dubletos so parametrizados como segue:
F1 =
f+
1
p1
2 (v1 + H1 + iI1)
#
,
(26)
F2 =
f+
2
p1
2 (H2 + iI2)
#
.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 19 / 55
41. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral - THDM
Setor Escalar - THDM
THDM: v16= 0 e v26= 0
THDM: v16= 0 e v2 = 0
THDM: v16= 0, v2 = 0
Os dubletos so parametrizados como segue:
F1 =
f+
1
p1
2 (v1 + H1 + iI1)
#
,
(26)
F2 =
f+
2
p1
2 (H2 + iI2)
#
.
Modelo com Dubleto Inerte (IHDM).
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 19 / 55
42. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral - THDM
Setor Escalar - THDM
THDM: v16= 0 e v26= 0
THDM: v16= 0 e v2 = 0
THDM: v16= 0, v2 = 0
Os dubletos so parametrizados como segue:
F1 =
f+
1
p1
2 (v1 + H1 + iI1)
#
,
(26)
F2 =
f+
2
p1
2 (H2 + iI2)
#
.
Modelo com Dubleto Inerte (IHDM).
Type-I Yukawa.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 19 / 55
43. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral - THDM
Setor Escalar - THDM
THDM: v16= 0 e v26= 0
THDM: v16= 0 e v2 = 0
THDM: v16= 0, v2 = 0
A partir do potencial (22), obtemos o mnimo:
m21
+ l1v21
= 0. (27)
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 20 / 55
44. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral - THDM
Setor Escalar - THDM
THDM: v16= 0 e v26= 0
THDM: v16= 0 e v2 = 0
THDM: v16= 0, v2 = 0
A partir do potencial (22), obtemos o mnimo:
m21
+ l1v21
= 0. (27)
O espectro de escalres formado por:
carregados, H, e neutros h, H e A.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 20 / 55
45. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral - THDM
Setor Escalar - THDM
THDM: v16= 0 e v26= 0
THDM: v16= 0 e v2 = 0
THDM: v16= 0, v2 = 0
A partir do potencial (22), obtemos o mnimo:
m21
+ l1v21
= 0. (27)
O espectro de escalres formado por:
carregados, H, e neutros h, H e A.
Os escalares x e h so Goldstones da teoria.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 20 / 55
46. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral - THDM
Setor Escalar - THDM
THDM: v16= 0 e v26= 0
THDM: v16= 0 e v2 = 0
THDM: v16= 0, v2 = 0
A partir do potencial (22), obtemos o mnimo:
m21
+ l1v21
= 0. (27)
O espectro de escalres formado por:
carregados, H, e neutros h, H e A.
Os escalares x e h so Goldstones da teoria.
O b´oson h identificado como o Higgs-padr˜ao.
O b´oson H surge como um candidato a matria escura.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 20 / 55
47. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
HTM
Extens˜ao Escalar.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 21 / 55
48. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
HTM
Extens˜ao Escalar.
SU(3)C
SU(2)L
U(1)Y.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 21 / 55
49. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
HTM
Extens˜ao Escalar.
SU(3)C
SU(2)L
U(1)Y.
Type-II Seesaw Model
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 21 / 55
50. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
HTM
Extens˜ao Escalar.
SU(3)C
SU(2)L
U(1)Y.
Type-II Seesaw Model
Campo D (Higgs triplet field):
D =
D+
p
2 D++
D0 D+
p
2
#
, (28)
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 21 / 55
51. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
HTM
Extens˜ao Escalar.
SU(3)C
SU(2)L
U(1)Y.
Type-II Seesaw Model
Campo D (Higgs triplet field):
D =
D+
p
2 D++
D0 D+
p
2
#
, (28)
Nossa lagrangeana de interesse:
L = LHTM
escalar + LYukawa (29)
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 21 / 55
52. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
Setor Escalar - HTM
Lagrangeana escalar do HTM:
LHTM
escalar = Lcin´etico V(F, D), (30)
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 22 / 55
53. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
Setor Escalar - HTM
Lagrangeana escalar do HTM:
LHTM
escalar = Lcin´etico V(F, D), (30)
O termo cin´etico corresponde,
mF)†(DmLF) + Tr[(DmD)†(DmD)]. (31)
Lcin´etico = (DL
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 22 / 55
54. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
Setor Escalar - HTM
Lagrangeana escalar do HTM:
LHTM
escalar = Lcin´etico V(F, D), (30)
O termo cin´etico corresponde,
mF)†(DmLF) + Tr[(DmD)†(DmD)]. (31)
Lcin´etico = (DL
As derivadas covariantes s˜ao dadas por,
DL
mF = (¶m + igtaWam
+ igyYBm)F,
DLm
D = ¶mD + i[taWam
, D] + igyYBmD, (32)
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 22 / 55
55. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
Setor Escalar - HTM
Opotencial mais geral que pode-se ter, invariante pelas trans-formaes
do grupo SU(3)c
SU(2)L
U(1)Y, invariante de
Lorentz e renormalizvel :
V(F, D) = m2F†F +M2Tr(D†D) + l1(F†F)2 + l2[Tr(D†D)]2
+ l3Tr[(D†D)2] + l4(F†F)Tr(D†D) + l5(F†DD†F)
+ [mFTit2D†F + H.C.], (33)
onde m e M s˜ao parˆametros reais, m ´e um parˆametro com-plexo
que viola explicitamente o n´umero lept ˆonico, e l1...l5
s˜ao constantes de acoplamento reais.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 23 / 55
56. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
Quebra Espontˆanea de Simetria
Ap´os a QES, os campos escalares neutros, f0 e D0, podem
ser parametrizados da seguinte forma:
hj0i =
1
p
2
(vF + j + ic), (34)
hD0i =
1
p
2
(vD + d + ih). (35)
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 24 / 55
57. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
Quebra Espontˆanea de Simetria
Ap´os a QES, os campos escalares neutros, f0 e D0, podem
ser parametrizados da seguinte forma:
hj0i =
1
p
2
(vF + j + ic), (34)
hD0i =
1
p
2
(vD + d + ih). (35)
Os m´ınimos do potencial s˜ao:
m2 + l1v2
F +
(l4 + l5)
2
v2
D
p
2mvD] = 0,
M2 + (l2 + l3)v2
D +
(l4 + l5)
2
v2
F
mv2
p F
2vD
= 0. (36)
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 24 / 55
58. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
Quebra Espontˆanea de Simetria
Ap´os a diagonalizac¸ ˜ao das matrizes de massa, obtemos trˆes
b´osons de Nambu-Goldstone (NG): h e x.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 25 / 55
59. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
Quebra Espontˆanea de Simetria
Ap´os a diagonalizac¸ ˜ao das matrizes de massa, obtemos trˆes
b´osons de Nambu-Goldstone (NG): h e x.
Escalares f´ısicos:
H, H, A, H e h (que ser´a identificado como o Higgs padr˜ao).
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 25 / 55
60. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
B´osons de Gauge
Termo cin´etico da lagrangeana escalar (30):
mF)†(DmLF) + Tr[(DmD)†(DmD)].
(DL
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 26 / 55
61. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
B´osons de Gauge
Termo cin´etico da lagrangeana escalar (30):
mF)†(DmLF) + Tr[(DmD)†(DmD)].
(DL
Produto das derivadas covariantes (32)
=
1
4
g2v2
FW+
m Wm
+
1
8
g2v2
F(W3m
Wm3 tW3m
Bm tBmWm3 + t2BmBm),
(37)
=
1
2
g2v2
DW+
m Wm
+
1
2
g2v2
D(W3m
Wm3 tW3m
Bm tBmWm3 + t2BmBm)
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 26 / 55
62. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
B´osons de Gauge
Somando as duas contribuic¸ ˜ oes, obtemos:
1
4
g2v2W+
m Wm,
com v2 v2
F + 2v2
D (246 GeV)2.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 27 / 55
63. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
B´osons de Gauge
Somando as duas contribuic¸ ˜ oes, obtemos:
1
4
g2v2W+
m Wm,
com v2 v2
F + 2v2
D (246 GeV)2.
os b´osons W3m
e Bm se misturam da seguinte forma:
1
4
g2(v2
F + 4v2
D)(W3m
Wm3 tW3m
Bm tBmWm3 + t2BmBm).
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 27 / 55
64. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
B´osons de Gauge
Somando as duas contribuic¸ ˜ oes, obtemos:
1
4
g2v2W+
m Wm,
com v2 v2
F + 2v2
D (246 GeV)2.
os b´osons W3m
e Bm se misturam da seguinte forma:
1
4
g2(v2
F + 4v2
D)(W3m
Wm3 tW3m
Bm tBmWm3 + t2BmBm).
Massa para os bosons ´de gauge do HTM:
m2
m2
g2
g2
A = 0, W = Z = 4 v2, m2
4C2
W
(v2
F + 4v2
D).
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 27 / 55
65. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
Parˆametro r
O parmetro eletrofraco r, dado por:
r =
m2
W
m2
Z cos2 qW
= 1. (38)
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 28 / 55
66. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
Parˆametro r
O parmetro eletrofraco r, dado por:
r =
m2
W
m2
Z cos2 qW
= 1. (38)
Para o HTM temos:
r =
g2
4 (v2
F + 2v2
D)
g2
4C2
W
(v2
F + 4v2
D)C2
W
=
(v2
F + 2v2
D)
(v2
F + 4v2
D)
=
(1 +
2v2
D
v2
F
)
(1 +
4v2
D
v2
F
)
= 1.
(39)
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 28 / 55
67. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
Parˆametro r
O parmetro eletrofraco r, dado por:
r =
m2
W
m2
Z cos2 qW
= 1. (38)
Para o HTM temos:
r =
g2
4 (v2
F + 2v2
D)
g2
4C2
W
(v2
F + 4v2
D)C2
W
=
(v2
F + 2v2
D)
(v2
F + 4v2
D)
=
(1 +
2v2
D
v2
F
)
(1 +
4v2
D
v2
F
)
= 1.
(39)
Este resultado requer vD
vF
1.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 28 / 55
68. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
Parˆametro r
Oestado h comporta-se principalmente como o Higgs padr˜ao.
Autoestados:
h
H
=
cos a sin a
sin a cos a
j
d
, (40)
com a seguinte relac¸ ˜ao entre os ˆangulos de mistura:
tan 2a =
vD
vF
2v2
F(l4 + l5) 4M2
D
[2v2
Fl1 M2
D v2
D(l2 + l3)]
(41)
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 29 / 55
69. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
Setor de Yukawa
Lagrangeana de Yukawa:
Lyukawa = hab(f¯a
L )cis2D(f b
L ) + H.C.. (42)
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 30 / 55
70. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
Setor de Yukawa
Lagrangeana de Yukawa:
Lyukawa = hab(f¯a
L )cis2D(f b
L ) + H.C.. (42)
Explicitamente as interac¸ ˜oes geradas por (42) s˜ao:
LD
Yukawa = habnaL
c
nbL
D0 +
hab p
2
naL
clb
LD+
+
hab p
2
la
L
c
nbL
D+ + habla
L
clb
LD++ + H.C. (43)
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 30 / 55
71. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
Setor de Yukawa
Lagrangeana de Yukawa:
Lyukawa = hab(f¯a
L )cis2D(f b
L ) + H.C.. (42)
Explicitamente as interac¸ ˜oes geradas por (42) s˜ao:
LD
Yukawa = habnaL
c
nbL
D0 +
hab p
2
naL
clb
LD+
+
hab p
2
la
L
c
nbL
D+ + habla
L
clb
LD++ + H.C. (43)
Ap´os a quebra de simetria:
LD
Yukawa =
hab p
2
vD(naL
c
nbL
) (44)
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 30 / 55
72. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
Mecanismo Seesaw Tipo-II
Mecanismo Seesaw Tipo-II surge quando assumimos:
m = M vF (45)
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 31 / 55
73. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
Mecanismo Seesaw Tipo-II
Mecanismo Seesaw Tipo-II surge quando assumimos:
m = M vF (45)
A partir da segunda equac¸ ˜ao de (36):
vD =
v2
pF
2m
(46)
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 31 / 55
74. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
Mecanismo Seesaw Tipo-II
Mecanismo Seesaw Tipo-II surge quando assumimos:
m = M vF (45)
A partir da segunda equac¸ ˜ao de (36):
vD =
v2
pF
2m
(46)
Escala de massa para neutrinos
m = 1014GeV, vF 246GeV, obtemos: vD eV
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 31 / 55
75. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Viso Geral - HTM
Setor Escalar - HTM
Setor de Yukawa
Mecanismo Seesaw Tipo-II
Ap´os substituir os b´osons de gauge f´ısicos na lagrangeana
de Yukawa (43), encontramos os termos de interac¸ ˜ao dos
b´osons escalares f´ısicos do tripleto com os l´eptons:
=
hpab
2
Sa(hnaL
c
nbL
) +
hab p
2
Ca(HnaL
c
nbL
)
hab p
2
Cb(H+ naL
clb
L)
hab p
2
Cb(H+ la
L
c
nbL
) hab(H++ la
L
clb
L) + H.C. (47)
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 32 / 55
76. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Modelo RM 3 3 1
Extens˜ao de Gauge.
SU(3)c
SU(3)L
U(1)N.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 33 / 55
77. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Modelo RM 3 3 1
Extens˜ao de Gauge.
SU(3)c
SU(3)L
U(1)N.
Quantizac¸ ˜ao da carga, o numero de gerac¸ ˜oes de f´ermions,
oscilac¸ ˜oes de neutrinos.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 33 / 55
78. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Modelo RM 3 3 1
Extens˜ao de Gauge.
SU(3)c
SU(3)L
U(1)N.
Quantizac¸ ˜ao da carga, o numero de gerac¸ ˜oes de f´ermions,
oscilac¸ ˜oes de neutrinos.
Modelo 3 3 1 M´ınimo.
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 33 / 55
79. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Modelo RM 3 3 1
Extens˜ao de Gauge.
SU(3)c
SU(3)L
U(1)N.
Quantizac¸ ˜ao da carga, o numero de gerac¸ ˜oes de f´ermions,
oscilac¸ ˜oes de neutrinos.
Modelo 3 3 1 M´ınimo.
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido.
Taxas de decaimento e canal h ! gg.
Trocas de Sabor na Corrente Fraca.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 33 / 55
80. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Setor Escalar RM331
O conte ´udo escalar do modelo:
r =
2
4
r+
r0
r++
3
5 (1, 3, 1), c =
2
4
c
c++
c0
3
5 (1, 3,1).
(48)
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 34 / 55
81. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Setor Escalar RM331
O conte ´udo escalar do modelo:
r =
2
4
r+
r0
r++
3
5 (1, 3, 1), c =
2
4
c
c++
c0
3
5 (1, 3,1).
(48)
O potencial mais geral, renormaliz´avel, invariante de gauge
e Lorentz para o RM331 ´e dado por:
V(r, c) = m21
r†r + m22
c†c + l1(r†r)2 + l2(c†c)2
+ l3(r†r)(c†c) + l4(r†c)(c†r). (49)
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 34 / 55
82. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Quebra Espontˆanea de Simetria no RM331
Mecanismo de Higgs.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 35 / 55
83. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Quebra Espontˆanea de Simetria no RM331
Mecanismo de Higgs.
QES no RM331:
SU(3)C
SU(3)L
U(1)N ! SU(3)C
SU(2)L
U(1)Y,
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 35 / 55
84. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Quebra Espontˆanea de Simetria no RM331
Mecanismo de Higgs.
QES no RM331:
SU(3)C
SU(3)L
U(1)N ! SU(3)C
SU(2)L
U(1)Y,
SU(3)C
SU(2)L
U(1)Y ! SU(3)C
U(1)EM.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 35 / 55
85. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Quebra Espontˆanea de Simetria no RM331
Ap´os a QES, os campos escalares neutros podem ser escri-tos
da seguinte forma:
r0, c0 !
1
p
2
(vr,c + Rr,c + iIr,c), (50)
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 36 / 55
86. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Quebra Espontˆanea de Simetria no RM331
Ap´os a QES, os campos escalares neutros podem ser escri-tos
da seguinte forma:
r0, c0 !
1
p
2
(vr,c + Rr,c + iIr,c), (50)
O efeito da QES no potencial (49) pode ser estudado subs-tituindo
os campos (50) no potencial. As equac¸ ˜oes para os
m´ınimos do potencial s˜ao:
m21
+ l1v2
r +
l3
2
v2
c = 0, m22
+ l2v2
c +
l4
2
v2
r = 0. (51)
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 36 / 55
87. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Quebra Espontˆanea de Simetria no RM331
Analisando os termos quadr´aticos nos campos do potencial
(49), e as condic¸ ˜oes dem´ınimo (51), obtemos o espectro para
os escalares da teoria:
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 37 / 55
88. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Quebra Espontˆanea de Simetria no RM331
Analisando os termos quadr´aticos nos campos do potencial
(49), e as condic¸ ˜oes dem´ınimo (51), obtemos o espectro para
os escalares da teoria:
Escalares F´ısicos
H, H e h, sendo h mais leve e identificado como o Higgs
padr˜ao.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 37 / 55
89. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Quebra Espontˆanea de Simetria no RM331
Analisando os termos quadr´aticos nos campos do potencial
(49), e as condic¸ ˜oes dem´ınimo (51), obtemos o espectro para
os escalares da teoria:
Escalares F´ısicos
H, H e h, sendo h mais leve e identificado como o Higgs
padr˜ao.
Goldstones
h, r, c, Ir, Ic, absorvidos mais tarde pelos b´osons de gauge
U, W e V, Z e Z0.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 37 / 55
90. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
B´osons de Gauge do RM331
Lagrangeana,
LRM331
cin´etico = (Dmc)†(Dmc) + (Dmr)†(Dmr), (52)
onde
Dm = ¶m igWam
la
2
igNNWN
m , (53)
com a = 1, . . . , 8; Wam
s˜ao os b´osons de gauge sim´etricos do
grupo SU(3)L; g e gN s˜ao as constantes de acoplamento dos
grupos SU(3)L e U(1)N; N ´e um n´umero quˆantico associado
ao grupo U(1)N.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 38 / 55
91. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
B´osons de Gauge do RM331
Assim quando os campos c e r desenvolvem seus VEVs,
temos:
=
g2
4
(v2
c + v2
r)U++
m Um +
g2v2
c
4
V+
m Vm +
g2v2
r
4
W+
m Wm
+
g2v2
c
2
(
1
3
W8m
W8m +
tp
3
W8m
WNm +
tp
3
mW8m + t2WN
mWNm)
WN
+
g2v2
r
2
(
1
4
W3m
W3m
t
4
p
3
W3m
W8m
t
4
p
3
W8m
W3m +
1
12
W8m
W8m
t
2
W3m
WNm
t
2
mW3m +
WN
t
2
p
3
W8m
WNm +
t
2
p
3
mW8m
WN
+ t2WN
mWNm) (54)
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 39 / 55
92. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
B´osons de Gauge do RM331
Temos o seguinte espectro de b´osons de gauge f´ısicos carre-gados:
W =
W1 iW2
p
2
! M2
W =
g2v2
r
4
,
V =
W4 iW5
p
2
! M2
V =
g2v2
c
4
, (55)
U =
W6 iW7
p
2
! M2
U =
g2(v2
c + v2
r)
4
,
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 40 / 55
93. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
B´osons de Gauge do RM331
A matriz de massa para o b´osons neutros, na base (W3, W8,
WN), ´e dada por:
g2
2
2
66666664
v2
r
2
v2
r
2
p
3
tv2
r
v2
r
2
p
3
1
12 (v2
r + 4v2
c) tp
3 (v2
r + 2v2
c)
tv2
r
tp
3 (v2
r + 2v2
c) t2(v2
c + v2
r)
3
77777775
, (56)
onde usamos a substitui˜ao t = gN/g.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 41 / 55
94. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
B´osons de Gauge do RM331
Ap´os a diagonalizac¸ ˜ao:
m2
Z
g2
4C2
W
v2
r e m2
Z0
g2C2
W
3(1 4S2
W)
v2
c, (57)
com CW = cos qW, SW = sin qW = p t
1+4t2 , tW = tan qW e qW
´e o ˆangulo de mistura de Weinberg ou ˆangulo de mistura
eletrofraco.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 42 / 55
95. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
B´osons de Gauge do RM331
Ap´os a diagonalizac¸ ˜ao:
m2
Z
g2
4C2
W
v2
r e m2
Z0
g2C2
W
3(1 4S2
W)
v2
c, (57)
com CW = cos qW, SW = sin qW = p t
1+4t2 , tW = tan qW e qW
´e o ˆangulo de mistura de Weinberg ou ˆangulo de mistura
eletrofraco.
Espectro dos bsons de gauge
U, V, W, Zm e Z0
m
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 42 / 55
96. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
L´eptons
O conte ´udo lept ˆonico do RM331 ´e composto dos seguintes
tripletos,
fL =
2
4
n`
`
`c
3
5
L
(1, 3, 0), (58)
onde ` = e, m, t, e os n´umeros entre parˆenteses referem-se
forma como transformam pelo grupo de simetria SU(3)C
SU(3)L
U(1)N, respectivamente.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 43 / 55
97. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Quarks
Para setor de quarks uma gerac¸ ˜ao deve estar na representac¸ ˜ao
tripleto de SU(3)L, as outras gerac¸ ˜oes na representa de anti-tripleto:
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 44 / 55
98. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Quarks
Para setor de quarks uma gerac¸ ˜ao deve estar na representac¸ ˜ao
tripleto de SU(3)L, as outras gerac¸ ˜oes na representa de anti-tripleto:
QiL =
2
4
di
ui
Ji
3
5
L
(3, 3,
1
3
), Q3L =
2
4
u3
d3
J3
3
5
L
(3, 3,+
2
3
),
uiR (3, 1,+
2
3
), diR (3, 1,
1
3
), JiR (3, 1,
4
3
),
(59)
u3R (3, 1,+
2
3
), d3R (3, 1,
1
3
), J3R (3, 1,+
5
3
),
onde i = 1, 2, e J1,2,3 s˜ao os novos quarks. Com esta representac¸ ˜ao
a teoria continua livre de anomalias.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 44 / 55
99. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Largura total
A largura total de decaimento para o Higgs ser´a dada por:
G(h ! all) = G(h ! ¯ll, ¯qq) + G(h ! Z?Z)
+ G(h ! W?W) + G(h ! gg) + G(h ! gg).
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 45 / 55
100. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Largura total
A largura total de decaimento para o Higgs ser´a dada por:
G(h ! all) = G(h ! ¯ll, ¯qq) + G(h ! Z?Z)
+ G(h ! W?W) + G(h ! gg) + G(h ! gg).
A intensidade de sinal no Modelo RM331:
mxy =
s331(pp ! h)
sMP(pp ! H)
BR331(h ! xy)
BRMP(H ! xy)
, (60)
para qualquer estado final x e y.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 45 / 55
101. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Largura total
A largura total de decaimento para o Higgs ser´a dada por:
G(h ! all) = G(h ! ¯ll, ¯qq) + G(h ! Z?Z)
+ G(h ! W?W) + G(h ! gg) + G(h ! gg).
A intensidade de sinal no Modelo RM331:
mxy =
s331(pp ! h)
sMP(pp ! H)
BR331(h ! xy)
BRMP(H ! xy)
, (60)
para qualquer estado final x e y.
Relac¸ ˜ao entre as sec¸ ˜oes de choque:
s331(pp ! h)
sMP(pp ! H)
C2
b.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 45 / 55
102. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Decaimento em F´otons
Os processos que mais contribuem no contexto do MP, para
H ! gg, so aqueles mediados pelo quark-top, o l´epton tau,
e b´osons de gauge W.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 46 / 55
103. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Decaimento em F´otons
Os processos que mais contribuem no contexto do MP, para
H ! gg, so aqueles mediados pelo quark-top, o l´epton tau,
e b´osons de gauge W.
Novas contribuic¸ ˜oes so devidas aos novos b´osons de gauge
V, U, e ao escalar duplamente carregado H.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 46 / 55
104. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Decaimento em F´otons
V
h1 h1
V
h1 h1
h1
!
!
!
!
!
h++
h++
h++
h++
!
!
V
V
V
!
!
h++
!
!
!
!
Figura: Diagramas one-loop para h ! gg. Decaimentos via bsons
de gauge carregados (V = U++, V+ e W+), escalar duplamente
carregado (h++), e frmions carregados (Y).
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 47 / 55
105. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Largura total do Higgs
As medies no LHC apontam para um valor G(H ! gg)
6.1 MeV
5.0 TeV
4.0 TeV
3.0 TeV
2.0 TeV
1.5 TeV
1.0 TeV
6.0
5.5
5.0
4.5
4.0
3.5
3.0
-1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2
tanb
GHh1®allL@MeVD
Figura: Resultados para G(h ! all) no Modelo RM331 em func¸ ˜ao
do ˆangulo de mistura b.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 48 / 55
106. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Intensidade de sinal
0 0.5 1 1.5 2
signal strenght ( μ )
Global Analyses
331 Results
Vχ = 2 TeV
Vχ = 4 TeV
H → bb
H → ττ
H → γγ
H → WW
H → ZZ
Figura: Intensidade de Sinal para o decaimento do Higgs (h) no
Modelo RM331. Aqui temos o melhor ajuste para as an´alises glo-bais
para dois valores do parˆametro tanb e vc: (-0,3227; 2,0 TeV)
e (-0,1556; 4,0 TeV), respectivamente.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 49 / 55
107. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Flavor-Changed Neutral Current - FCNC
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 50 / 55
108. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Flavor-Changed Neutral Current - FCNC
Neste modelo ser´a mediada pelo b´oson Z0 e pelos b´osons
escalares neutros h e H.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 50 / 55
109. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Flavor-Changed Neutral Current - FCNC
Neste modelo ser´a mediada pelo b´oson Z0 e pelos b´osons
escalares neutros h e H.
Foramos o valor Mh = 125 GeV, temos sinb ! 0, e assim o
Higgs padr˜ao no participa de maneira relevante de proces-sos
FCNC.
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110. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Flavor-Changed Neutral Current - FCNC
Neste modelo ser´a mediada pelo b´oson Z0 e pelos b´osons
escalares neutros h e H.
Foramos o valor Mh = 125 GeV, temos sinb ! 0, e assim o
Higgs padr˜ao no participa de maneira relevante de proces-sos
FCNC.
Para os sistemas de m´esons (K0 ¯ K0) e (D0 ¯D
0), n˜ao en-contramos
qualquer limite relevante na escala de quebra de
simetria.
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111. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Flavor-Changed Neutral Current - FCNC
Neste modelo ser´a mediada pelo b´oson Z0 e pelos b´osons
escalares neutros h e H.
Foramos o valor Mh = 125 GeV, temos sinb ! 0, e assim o
Higgs padr˜ao no participa de maneira relevante de proces-sos
FCNC.
Para os sistemas de m´esons (K0 ¯ K0) e (D0 ¯D
0), n˜ao en-contramos
qualquer limite relevante na escala de quebra de
simetria.
A contribuic¸ ˜ao total do Modelo RM331
(DmB)RM331 = (DmB)Z0 + (DmB)h + (DmB)H + (DmB)MP
depende principalmente da escala de energia da quebra de
simetria do modelo (vc).
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112. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Resultados
Parametrization of Ref.@24D
Experimental Bound
1000 1500 2000 3000 5000
-12
2.0´10
-12
1.5´10
-12
1.0´10
-13
7.0´10
-13
5.0´10
-13
3.0´10
-13
2.0´10
-13
1.5´10
Scale of Symmetry BreakingHGeVL
DmBbHGeVL
Figura: Contribuic¸ ˜ao total do RM331 como func¸ ˜ao da escala
de quebra de simetria usando a parametrizac¸ ˜ao-1. Para vc
2786 GeV, que implica mZ0 3326 GeV, mV 910 GeV, mU++
914 GeV, mH 889 GeV.
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113. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Resultados
Parametrization of Ref.@25D
Experimental Bound
1000 1500 2000 3000 5000
-12
1.0´10
-13
7.0´10
-13
5.0´10
-13
3.0´10
-13
2.0´10
-13
1.5´10
-13
1.0´10
Scale of Symmetry BreakingHGeVL
DmBdHGeVL
Figura: Contribuic¸ ˜ao total do RM331 como func¸ ˜ao da escala de
quebra de simetria usando a parametrizac¸ ˜ao-2. vc 1023 GeV
que implica em mZ0 1221 GeV, mV 334 GeV, mU++
343 GeV, mH 345 GeV.
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114. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Vis˜ao Geral
Setor Escalar e QES no RM331
Setor Fermiˆonico
Largura do Higgs-padr˜ao
Trocas de Sabor na Corrente Neutra
Resultados
Esse modelo mostrou-se consistente com os limites de FCNC
quando,
MZ0 3326 GeV,
MV 910 GeV,
MU++ 914 GeV,
mH 889 GeV.
COGOLLO, D.; QUEIROZ, F. S.; VASCONCELOS, P. Flavor
Changing Neutral Current Processes in a Reduced Minimal
Scalar Sector. 2013.
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115. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Conclus˜oes
O HTM, motivado pelo Type II Seesaw mechanism, capaz de
gerar massa para neutrinos.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 54 / 55
116. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Conclus˜oes
O HTM, motivado pelo Type II Seesaw mechanism, capaz de
gerar massa para neutrinos.
Obtendo como principal resultado os limites sobre a massa
do b´oson vetorial Z0.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 54 / 55
117. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Conclus˜oes
O HTM, motivado pelo Type II Seesaw mechanism, capaz de
gerar massa para neutrinos.
Obtendo como principal resultado os limites sobre a massa
do b´oson vetorial Z0.
Apenas o sistema B0 B¯0 oferece um limite relevante para
a quebra de simetria do modelo.
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 54 / 55
118. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Conclus˜oes
O HTM, motivado pelo Type II Seesaw mechanism, capaz de
gerar massa para neutrinos.
Obtendo como principal resultado os limites sobre a massa
do b´oson vetorial Z0.
Apenas o sistema B0 B¯0 oferece um limite relevante para
a quebra de simetria do modelo.
Em particular, usando a parametrizac¸ ˜ao-1, esse modelo mostrou-se
consistente com os limites de FCNC
Pablo Vasconcelos Modelos Multi-Higgs 54 / 55
119. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Conclus˜oes
O HTM, motivado pelo Type II Seesaw mechanism, capaz de
gerar massa para neutrinos.
Obtendo como principal resultado os limites sobre a massa
do b´oson vetorial Z0.
Apenas o sistema B0 B¯0 oferece um limite relevante para
a quebra de simetria do modelo.
Em particular, usando a parametrizac¸ ˜ao-1, esse modelo mostrou-se
consistente com os limites de FCNC
O Modelo quando confrontado com as anlises globais para
o Higgs tipo-padr˜ao, em particular com vc = 2 TeV, conti-nua
consistente (dentro da margem de erro)
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120. Resumo
Modelo Padr˜ao
Modelo com dois Dubletos de Higgs
Modelo Tripleto de Higgs
Modelo 3 3 1 M´ınimo Reduzido
Conclus˜oes
Agradecimentos
Ao Professor Diego Cogollo.
Aos Professores Carlos Pires e Eduardo Passos.
Aos Professores da UAF.
Aos meus amigos da UAF: Tico, T´essio, Rodrigo, Miguel,
Kennedy.
A CAPES.
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