Progress in lattice simulations for two Higgs doublet models

2ヒッグスダブレット模型の格子シミュレーション研究の進展

Catumba, G.*; 平口 敦基; Hou, G. W.-S.*; Jansen, K.*; Kao, Y.-J.*; David Lin, C.-J.*; Ramos, A.*; Sarkar, M.*

Catumba, G.*; Hiraguchi, Atsuki; Hou, G. W.-S.*; Jansen, K.*; Kao, Y.-J.*; David Lin, C.-J.*; Ramos, A.*; Sarkar, M.*

SU(2)ゲージ場を持つカストディアル2ヒッグス二重項模型を格子上で研究する。この模型は標準模型と同じ大域的対称性を持つが、ヒッグス場が追加されることでスカラースペクトルが拡大し、大域的対称性の自発的破れが発生する可能性が出てくる。カストディアル2ヒッグス二重項模型のスペクトルと走るゲージ結合定数を、カットオフが300から600GeVで標準模型での物理量が一定となる線上で研究した。結果として追加したBSMスカラー場の実現可能な質量の下限は、Wボソンの質量よりはるかに小さいことがわかった。そして、この研究で選択した4点相互作用の結合定数では、BSM状態の1つに対する推定された下限質量は約0.2で、カットオフに依存しないことがわかった。

The custodial Two-Higgs-Doublet-Model with SU(2) gauge fields is studied on the lattice. This model has the same global symmetry structure as the Standard Model but the additional Higgs field enlarges the scalar spectrum and opens the possibility for the occurrence of spontaneous symmetry breaking of the global symmetries. Both the spectrum and the running of the gauge coupling of the custodial 2HDM are studied on a line of constant Standard Model physics with cutoff ranging from 300 to 600 GeV. The lower bounds of the realizable masses for the additional BSM scalar states are found to be well bellow the W boson mass. In fact, for the choice of quartic couplings in this work the estimated lower mass for one of the BSM states is found to be about 0.2 and independent of the cutoff.