Где «настоящий» Хиггс, если сигнал LHC 125 ГэВ скорее является радионом более высокой размерности, чем Хиггсом СМ?

В этой статье Люмо вводит и объясняет идею (представленную авторами оригинала в этой статье), что сигнал БАК с энергией около 125 ГэВ можно альтернативно интерпретировать как радион более высокой размерности . Такой многомерный радион лучше соответствовал бы коэффициентам ветвления, наблюдаемым на LHC до сих пор (при нынешнем состоянии накопления данных), чем СМ Хиггса.

Читая статью Lumo, мне стало очень любопытно следующее:

а) Где бы спрятался бозон Хиггса, если эта модель верна и сигнал 125 ГэВ является скорее радионом, чем бозоном Хиггса?

б) Нужен ли в этом случае бозон Хиггса для нарушения электрослабой симметрии (EWSB)?

или

в) Может ли сам радион играть роль бозона Хиггса?

«Признание» : Люмо тоже начал думать об этих вопросах в конце статьи, так что нам обоим очень любопытны ответы на эти вопросы.

Поскольку этот вопрос все еще может быть открытым (опять же ...), и люди, которые работают над этим, могут быть найдены в SE теоретической физики, я подумал о том, чтобы спросить и там. Но я не уверен на 100%, понравится ли им это...
Радион - это безмассовое поле, не так ли? Так что (с) не может быть.
@ Dimension10 Lumo объяснил, что это должно как-то описывать «толщину» мира Рэндалла-Сандрума, так что это не какое-то поле мудули? Не знаю, насколько массивным он должен быть (если он вообще должен иметь какую-либо массу) из моей головы ...

Ответы (1)

Это не совсем моя область знаний, поэтому вы, вероятно, можете получить лучший ответ от кого-то другого (возможно, от Любоша). Но, основываясь на беглом обзоре соответствующих документов, наличие радиона Рэндалла-Сандрума, как первоначально предполагалось, не устранило бы необходимость в бозоне Хиггса. Чтобы обеспечить калибровочную инвариантность, механизм Хиггса в основном требует кольцеобразного потенциального минимума, а это означает, что вам нужно поле по крайней мере с двумя степенями свободы. Первая статья RS в основном работает только со случаем одного дополнительного измерения, поэтому вам нужно будет обобщить модель на дополнительные измерения, и, учитывая, что эти дополнительные измерения должны быть индивидуально периодическими, я не понимаю, как вы могли бы получить своего рода структура, необходимая для создания из нее механизма Хиггса. Конечно, многолюдей проделали работу, основанную на работах Рэндалла и Сандрама, так что, возможно, кто-то придумал какой-то способ сделать это, но мне это кажется маловероятным. (На самом деле, в оригинальной статье вокруг уравнений 17 и 18 говорится о фундаментальном поле Хиггса, которое является отдельным от поля радиона, поэтому, очевидно, сами авторы не рассматривали радион как замену бозона Хиггса.)

Эксперименты LHC исследовали весь допустимый диапазон масс стандартной модели Хиггса, от нижнего предела, установленного LEP, до верхнего предела, установленного границами унитарности, и все, кроме этой области вокруг 125  ГэВ исключается при уровне достоверности 95%. Таким образом, если эта выпуклость окажется не бозоном Хиггса, стандартная модель Хиггса будет исключена, и нам придется начать рассмотрение более экзотической модели, предсказывающей массы Хиггса, превышающие 600  ГэВ . Я не знаю ни одной конкретной модели такого рода, которая вызвала бы большой интерес у физиков элементарных частиц.

И еще одна мысль: даже на основе данных, представленных в статье Ченга и Юана, превышение коэффициента ветвления, измеренное CMS, имеет огромные неопределенности. Мне кажется довольно преждевременным отвергать отождествление наблюдаемых эксцессов с бозоном Хиггса, поскольку при наличии большего количества данных числа могут легко сойтись с ожиданиями СМ Хиггса.

Любош только что дал ссылку, которая исследует сосуществование в одной и той же области массы как бозона Хиггса, так и радиона в данных LHC: arxiv.org/abs/1202.5017 . Может быть сделано.
Конечно, они могут сосуществовать, но в этой статье ничего не говорится о том, что радион и бозон Хиггса — одна и та же частица. (Хотя в нем обсуждается микширование, что как бы в этом направлении.)
Привет, Дэвид, спасибо за этот хороший ответ; то, что вы говорите, кажется мне очень разумным. Несмотря на то, что у других людей могут быть дополнительные слова, мне это нравится +1.
Конечно, я не хотел отвергать идентификацию избытка 125 ГэВ как ха-хиггса... Когда я спросил проф. Штрасслера, что он думает об идее этой альтернативной интерпретации, я, вероятно, немного разозлил его... : -/ Он ясно заявил, что не следует пока думать или спрашивать об альтернативных интерпретациях при нынешнем положении вещей и что такой радион является лишь одним из миллиона других возможностей и все подобные бумаги следует игнорировать как шум...