Tính chất tới hạn Higgs tự tổ chức

Journal of High Energy Physics - Tập 2019 - Trang 1-33 - 2019
Cem Eröncel1, Jay Hubisz1, Gabriele Rigo1
1Department of Physics, Syracuse University, Syracuse, U.S.A.

Tóm tắt

Điểm tới hạn cho một lĩnh vực Higgs có thể là một điểm đáng chú ý trong tiềm năng của một trường modulus như radion của một cấu trúc chiều bổ sung, hoặc dilaton của sự phá vỡ tự phát tính bất biến gần đúng của hòa hợp. Một phần được thúc đẩy bởi những giả thuyết về trạng thái tới hạn tự tổ chức trong vật lý thống kê, chúng tôi xây dựng một mô hình 5D trong đó có một sự không ổn định Higgs phát sinh hồng ngoại do vi phạm giới hạn Breitenlohner-Freedman sâu trong nội tại của hình học gần AdS. Điều này là đối ngẫu holographically với một "kích thước tỷ lệ” đang chạy chuyển từ thực sang phức với quy mô giảm. Độ lớn phức tạp cho thấy một sự không ổn định cần được giải quyết bởi các ngưng tụ mà sẽ sửa đổi hình học nội tại và phản ứng lại trên tiềm năng radion 5D. Nghiên cứu mô hình ở mức phản ứng hấp dẫn nhỏ, chúng tôi tìm thấy một cấu trúc chân không phong phú có thể và phát hiện bằng chứng cho thấy việc giải quyết sự không ổn định cần một vũ trụ học không tầm thường.

Từ khóa

#Mô hình 5D #lĩnh vực Higgs #hồng ngoại #tính bất biến hòa hợp #không ổn định #vũ trụ học

Tài liệu tham khảo

G.F. Giudice, Naturally speaking: the naturalness criterion and physics at the LHC, arXiv:0801.2562 [INSPIRE]. P. Bak, C. Tang and K. Wiesenfeld, Self-organized criticality, Phys. Rev. A 38 (1988) 364 [INSPIRE]. P. Bak, C. Tang and K. Wiesenfeld, Self-organized criticality: an explanation of 1/f noise, Phys. Rev. Lett. 59 (1987) 381 [INSPIRE]. N.W. Watkins, G. Pruessner, S.C. Chapman, N.B. Crosby and H.J. Jensen, 25 years of self-organized criticality: concepts and controversies, Space Sci. Rev. 198 (2016) 3 [arXiv:1504.04991]. M.J. Aschwanden et al., 25 years of self-organized criticality: solar and astrophysics, Space Sci. Rev. 198 (2016) 47 [arXiv:1403.6528] [INSPIRE]. D. Sornette, Discrete scale invariance and complex dimensions, Phys. Rept. 297 (1998) 239 [cond-mat/9707012] [INSPIRE]. P. Breitenlohner and D.Z. Freedman, Stability in gauged extended supergravity, Annals Phys. 144 (1982) 249 [INSPIRE]. D.B. Kaplan, J.-W. Lee, D.T. Son and M.A. Stephanov, Conformality lost, Phys. Rev. D 80 (2009) 125005 [arXiv:0905.4752] [INSPIRE]. J.M. Maldacena, The large N limit of superconformal field theories and supergravity, Int. J. Theor. Phys. 38 (1999) 1113 [hep-th/9711200] [INSPIRE]. S.R. Coleman and E.J. Weinberg, Radiative corrections as the origin of spontaneous symmetry breaking, Phys. Rev. D 7 (1973) 1888 [INSPIRE]. L.E. Ibáñez and G.G. Ross, SU(2)L × U(1) symmetry breaking as a radiative effect of supersymmetry breaking in GUTs, Phys. Lett. B 110 (1982) 215 [INSPIRE]. J.R. Ellis, J.S. Hagelin, D.V. Nanopoulos and K. Tamvakis, Weak symmetry breaking by radiative corrections in broken supergravity, Phys. Lett. B 125 (1983) 275 [INSPIRE]. L. Álvarez-Gaumé, J. Polchinski and M.B. Wise, Minimal low-energy supergravity, Nucl. Phys. B 221 (1983) 495 [INSPIRE]. P.W. Graham, D.E. Kaplan and S. Rajendran, Cosmological relaxation of the electroweak scale, Phys. Rev. Lett. 115 (2015) 221801 [arXiv:1504.07551] [INSPIRE]. H. Georgi, Physics fun with discrete scale invariance, arXiv:1606.03405 [INSPIRE]. N. Arkani-Hamed, S. Dubovsky, A. Nicolis and G. Villadoro, Quantum horizons of the Standard Model landscape, JHEP 06 (2007) 078 [hep-th/0703067] [INSPIRE]. L. Randall and R. Sundrum, A large mass hierarchy from a small extra dimension, Phys. Rev. Lett. 83 (1999) 3370 [hep-ph/9905221] [INSPIRE]. W.D. Goldberger and M.B. Wise, Modulus stabilization with bulk fields, Phys. Rev. Lett. 83 (1999) 4922 [hep-ph/9907447] [INSPIRE]. R. Rattazzi and A. Zaffaroni, Comments on the holographic picture of the Randall-Sundrum model, JHEP 04 (2001) 021 [hep-th/0012248] [INSPIRE]. N. Arkani-Hamed, M. Porrati and L. Randall, Holography and phenomenology, JHEP 08 (2001) 017 [hep-th/0012148] [INSPIRE]. M.A. Luty, J. Polchinski and R. Rattazzi, The a-theorem and the asymptotics of 4D quantum field theory, JHEP 01 (2013) 152 [arXiv:1204.5221] [INSPIRE]. V.J. Emery and S.A. Kivelson, Frustrated electronic phase separation and high-temperature superconductors, Physica C 209 (1993) 597. A. Shapere and F. Wilczek, Classical time crystals, Phys. Rev. Lett. 109 (2012) 160402 [arXiv:1202.2537] [INSPIRE]. F. Wilczek, Quantum time crystals, Phys. Rev. Lett. 109 (2012) 160401 [arXiv:1202.2539] [INSPIRE]. S.A. Hartnoll, A. Lucas and S. Sachdev, Holographic quantum matter, arXiv:1612.07324 [INSPIRE]. J.S. Bains, M.P. Hertzberg and F. Wilczek, Oscillatory attractors: a new cosmological phase, JCAP 05 (2017) 011 [arXiv:1512.02304] [INSPIRE]. D.A. Easson and T. Manton, Stable cosmic time crystals, Phys. Rev. D 99 (2019) 043507 [arXiv:1802.03693] [INSPIRE]. D. Bunk, J. Hubisz and B. Jain, A perturbative RS I cosmological phase transition, Eur. Phys. J. C 78 (2018) 78 [arXiv:1705.00001] [INSPIRE]. L. Vecchi, A natural hierarchy and a low new physics scale from a bulk Higgs, JHEP 11 (2011) 102 [arXiv:1012.3742] [INSPIRE]. M. Geller, S. Bar-Shalom and A. Soni, Higgs-radion unification: radius stabilization by an SU(2) bulk doublet and the 126 GeV scalar, Phys. Rev. D 89 (2014) 095015 [arXiv:1312.3331] [INSPIRE]. A. Pomarol, Light scalars: from lattice to the LHC via holography, talk at Planck 2017, http://indico.fuw.edu.pl/contributionDisplay.py?contribId=145&confId=47, Warsaw, Poland (2017). B. Bellazzini, C. Csáki, J. Hubisz, J. Serra and J. Terning, A naturally light dilaton and a small cosmological constant, Eur. Phys. J. C 74 (2014) 2790 [arXiv:1305.3919] [INSPIRE]. I.R. Klebanov and E. Witten, AdS/CFT correspondence and symmetry breaking, Nucl. Phys. B 556 (1999) 89 [hep-th/9905104] [INSPIRE]. S.S. Gubser and I.R. Klebanov, A universal result on central charges in the presence of double trace deformations, Nucl. Phys. B 656 (2003) 23 [hep-th/0212138] [INSPIRE]. C. Csáki, M. Graesser, L. Randall and J. Terning, Cosmology of brane models with radion stabilization, Phys. Rev. D 62 (2000) 045015 [hep-ph/9911406] [INSPIRE]. C. Csáki, M.L. Graesser and G.D. Kribs, Radion dynamics and electroweak physics, Phys. Rev. D 63 (2001) 065002 [hep-th/0008151] [INSPIRE]. V.L. Berezinsky, Destruction of long range order in one-dimensional and two-dimensional systems having a continuous symmetry group. I. Classical systems, Sov. Phys. JETP 32 (1971) 493 [Zh. Eksp. Teor. Fiz. 59 (1971) 907] [INSPIRE]. J.M. Kosterlitz and D.J. Thouless, Ordering, metastability and phase transitions in two-dimensional systems, J. Phys. C 6 (1973) 1181 [INSPIRE]. M.A. Amin, J. Fan, K.D. Lozanov and M. Reece, Cosmological dynamics of Higgs potential fine tuning, Phys. Rev. D 99 (2019) 035008 [arXiv:1802.00444] [INSPIRE]. L. Kofman, A.D. Linde, X. Liu, A. Maloney, L. McAllister and E. Silverstein, Beauty is attractive: moduli trapping at enhanced symmetry points, JHEP 05 (2004) 030 [hep-th/0403001] [INSPIRE].