Idee sull’Higgs
Fabrizio Palla
Firenze 16 gennaio 2003
Outline
 Introduzione (teorica)
 Modelli alternativi
 Misure di precisione con l’Higgs
Il problema gerarchico
 Assumete che il MS abbia un Higgs di 200 GeV e che sia
valido fino a scale di L ≿10 TeV
t
h
m  
2
H
3
8
lt
2
2
2
l
L


(
2
TeV
)
2 t
 La correzione e’ 100 volte piu’ grande!
lt
t
h
Altre divergenze quadratiche
W,Z
W,Z
h
h
g
g
+
h
h
g2
mH2   w L2  (0.7 TeV )2
h
h
h
l
l
2
2
m 
L

(
0
.
5
TeV
)
16 2
2
H
Teorie alternative al MS
 SUSY



Risolve il problema fino alla massa di Plank
Cosa si e’ imparato?
La richiesta delle divergenze quadratiche
richiede nuove particelle collegate a:
Top
 SU(2)  U(1)
 Higgs

< 2 TeV
< 5 TeV
< 10 TeV
(con un 10% fine-tuning)
Teorie alternative al MS (cont’d)
 Technicolor

Esclusa da misure di precisione EW
 Stringhe ed extradimensioni (ma non ne parlo)




Puo’ diminuire la scala di Plank
Non c’e’ nulla al di sopra del TeV
Scala delle stringhe ~ 1 TeV
Costraint attuali preferiscono un valore un po’ piu’
grande e un po’ fine-tuning
Little Higgs
 SU(5)  [SU(2)  U(1)]  [SU(2)  U(1)]
 Alla scala LS,SU(5) viene rotta spontaneamente in SO(5) con un vev
dell’ordine di f~ LS /4
 Anche [SU(2)  U(1)]2 viene rotta nel sottogruppo SU(2)L  U(1)Y Cio’ lascia a giro 14 bosoni di Goldstone classificati secondo SU(2)L 
U(1)Y


10  30  2½  2 -½  31  3-1
X Y
h
h†
f
f†
 X e Y diventano le componenti longitudinali dei bosoni di gauge legati
ai gruppi rotti, con masse dell’ordine di f
 Un altro meccanismo genera le masse ai campi f (~f) e fornisce alla
componente neutra di h un vev ~v che triggera la rottura spontanea di
simmetria EW.
 hep-ph/0206021.
 hep-ph/0301040
Loop di top
t
h
lt
h
lt
t
cL
tR
ltf
tR
h
cL
lt/f
h
Nuovi fermioni colorati c di massa f~ 1 TeV
Loop di bosoni di gauge e Higgs
h Nuovi scalari f di massa f~ 1 TeV
f
l
h
h
l
h
h
Nuovi bosoni di gauge W`,Z`,g` di massa f~ 1 TeV
W`
W
h
h
h
h
Quali i limiti sperimentali?
 Principalmente dai dati delle misure di precisione
EW e da ricerche del bosone Z’  ll


f>3.5 TeV (Tevatron Run I) Diventera’ f>5 per il Run II
Mc>10 TeV
 I teorici hanno gia’ delle vie di uscita 
Quali canali interessanti?
hep-ph/0212228
Eccesso di mu dal canale:WHmm
Un po’ di sezioni d’urto e BR
Un po’ di sezioni d’urto e BR
T  t H  bW+2b
H++  W+ W+
La massa e’ misurata bene con i canali Z  4m e H  gg
Il rate di H 4m e’ soppresso nel MSSM
Misure di massa del H+ e di tan beta dalla sez. D’urto