Física más allá del modelo estándar a la escala TEV. / Physics beyond the standard model at TEV scale.

Guerrero, Juan V. (2012) Física más allá del modelo estándar a la escala TEV. / Physics beyond the standard model at TEV scale. Maestría en Ciencias Físicas, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro.

[img]
Vista previa
PDF (Tesis)
Español
325Kb

Resumen en español

Una solución natural no supersimétrica al problema de la jerarquía generalmente requiere resonancias asociadas a nueva física con masas del orden m ~ TeV. Por otro lado, la anomalía en la asimetría Forward-Backward del bottom, A”b_FB, sugiere nueva física asociada al bottom, que simúltaneamente no introduzca correcciones en la fracción de decaimiento del Z decayendo a un par b¯b, R_b. En este trabajo se considera una solución a estos problemas en teorías con un Higgs compuesto, que involucra la existencia de resonancias exóticas V , de carga Q = −4/3. Se estudia la producción de V en el LHC. Para esto, se utiliza una teoría efectiva que permite hacer una descripción en términos de dos sectores: un sector elemental que describe los campos del Modelo Estándar, excepto el campo de Higgs, y un sector de nueva física, denominado compuesto, conformado por el primer nivel de resonancias de una teoría fuertemente interactuante. Se estudia el espectro, acoplamientos y anchos de decaimiento de la resonancia V . Se estudia la producción de QCD de pares V ¯ V y la producción simple mediante q¯q′ → V ¯q′′ . Utilizando programas de Montecarlo se muestra que σ_V V ~ 10 − 100 fb y σ_V ~ 0,1 fb. También se describe brevemente el análisis que debe realizarse para detectar la partícula en el LHC.

Resumen en inglés

A natural, non-supersymmetric solution to the hierarchy problem generically requires resonances associated to new physics with masses m ~ TeV. On the other hand, the anomally in the Forward-Backward asymmetry of the bottom quark, A”b_FB, suggests new physics associated to the bottom quark, which at the same time doesn’t introduce quantum corrections to the branching ratio of Z decaying into b-quarks, R_b. In this work, we consider one solution to these problems in a Higgs composite model, that involves exotic resonances V, with electric charge Q = −4/3. We study the V production at the LHC. We use a two model sector with an elementary sector describing the Standard Model fields, except the Higgs field, and a new sector of new physics, called composite, describing the lightest level of resonances of a strongly coupled theory. We study the mass spectrum, the effective couplings and the decay width of V . We perform the QCD pair production V ¯ V and the single production through q¯q′ →V ¯q′′ . We obtain using Montecarlo routines that σ_V V ~ 10 − 100 fb and σ_V ∼ 0.1 fb. We describe briefly what kind of analysis should be done in order to detect the particle at the LHC. We also describe the analysis that must be performed in order to detect this particle at the LHC.

Tipo de objeto:Tesis (Maestría en Ciencias Físicas)
Palabras Clave:Exotic resonances; Resonancias exóticas; Hierarchy problem; Problema de las jerarquías; LHC; Colisionadores hadrónicos
Referencias:[1] F.Wilczek, “Anticipating a New Golden Age,” Int. J. Mod. Phys. A 23, 1791 (2008) [Eur. Phys. J. C 59, 185 (2009)] [arXiv:0708.4236 [hep-ph]]. 1 [2] C. Quigg, “Spontaneous Symmetry Breaking as a Basis of Particle Mass,” Rept. Prog. Phys. 70, 1019 (2007) [arXiv:0704.2232 [hep-ph]]. 1 [3] P. Giardino et al., “Is the resonance at 125 GeV the Higgs boson,” Phys. Lett. B 718, 469-474 (2012); [arXiv:1207.1718 [hep-ph]]. 1 [4] C. Dean et al., “Higgs After the Discovery: A Status Report,” JHEP 1210 (2012) 196 [arXiv:1207.1718 [hep-ph]]. 1 [5] S. Weinberg, Phys. Rev. D 13 (1976) 974. Phys. Rev. D 19, 1277 (1979); 2 [6] L. Susskind, Phys. Rev. D 20, 2619 (1979). 2 [7] D. B. Kaplan and H. Georgi, B 136, 187 (1984); H. Georgi, D. B. Kaplan and P. Galison, Phys. Lett. B 143, 152 (1984); H. Georgi and D. B. Kaplan, Phys. Lett. B 145, 216 (1984); M. J. Dugan, H. Georgi and D. B. Kaplan, Nucl. Phys. B 254, 299 (1985). 2 [8] L. Randall and R. Sundrum, “A large mass hierarchy from a small extra dimension,” Phys. Rev. Lett. 83 (1999) 3370 [arXiv:hep-ph/9905221]. 2, 5 [9] G. Panico and A. Wulzer “The Discrete Composite Higgs Model,” JHEP 1109 (2011) 135 [arXiv:1106.2719 [hep-ph]] 2 [10] S. de Curtis, Michele Redi and A. Tesi “The 4D Composite Higgs,” JHEP 1204 (2012) 042 [arXiv:1110.1613 [hep-ph]] 2 [11] N. Arkani-Hamed, A. Cohen and H. Georgi “(De)Constructing Dimensions,” Phys. Rev. Lett. 86 (2001) 4757-4761; [arXiv:hep-th/0104005]. . 2 [12] R. Contino and G. Servant, “Discovering the top partners at the LHC using samesign dilepton final states,” JHEP 0806 (2008) 026 [arXiv:0801.1679 [hep-ph]]. 3 [13] J. A. Aguilar-Saavedra, “Identifying top partners at LHC,” JHEP 0911 (2009) 030 [arXiv:0907.3155 [hep-ph]]. [14] J. Mrazek and A. Wulzer, “A Strong Sector at the LHC: Top Partners in Same- Sign Dileptons,” Phys. Rev. D 81 (2010) 075006 [arXiv:0909.3977 [hep-ph]]. 3 [15] R. Contino, T. Kramer, M. Son and R. Sundrum, “Warped/Composite Phenomenology Simplified,” JHEP 0705 (2007) 074 [arXiv:hep-ph/0612180]. 3 [16] A. Pomarol and J. Serra, Phys. Rev. D 78 (2008) 074026 [arXiv:0806.3247 [hepph]]. [17] L. Da Rold, “Solving the Ab FB anomaly in natural composite models,” JHEP 1102 (2011) 034 [arXiv:1009.2392 [hep-ph]]. 3, 13, 14, 15, 16, 37 [18] J. Alwall et al., “MadGraph/MadEvent v4: The New Web Generation,” JHEP 0709 (2007) 028 [arXiv:0706.2334 [hep-ph]]; 3 [19] J. Alwall et al., “MadGraph 5: Going Beyond,” JHEP 1106 (2011) 128 [arXiv: 1106.0522 [hep-ph]]; [20] F. Maltoni and T. Stelzer, “MadEvent: Automatic event generation with Mad- Graph,” JHEP 0302 (2003) 027 [arXiv:hep-ph/0208156]; [21] T. Stelzer and W. F. Long, “Automatic generation of tree level helicity amplitudes,” Comput. Phys. Commun. 81 (1994) 357 [arXiv:hep-ph/9401258]. 3 [22] M. E. Peskin and T. Takeuchi, “A New constraint on a strongly interacting Higgs sector,” Phys. Rev. Lett. 65 (1990) 964; Phys. Rev. D 46 (1992) 381. 7 [23] LEP Electroweak Working Group, LEPEWWG/2009-01. 13 [24] D. Choudhury, T. M. P. Tait and C. E. M. Wagner, “Beautiful mirrors and precision electroweak data,” Phys. Rev. D 65 (2002) 053002 [arXiv:hep-ph/0109097]. 13 [25] K. Agashe, R. Contino, L. Da Rold and A. Pomarol, “A custodial symmetry for Z b anti-b,” Phys. Lett. B 641 (2006) 62 [arXiv:hep-ph/0605341]. 14, 15 [26] C. Bouchart and G. Moreau, “The precision electroweak data in warped extradimension models,” Nucl. Phys. B 810 (2009) 66 [arXiv:0807.4461 [hep-ph]]. 16 [27] R. Contino, L. Da Rold and A. Pomarol, “Light custodians in natural composite Higgs models,” Phys. Rev. D 75 (2007) 055014 [arXiv:hep-ph/0612048]. 16
Materias:Física
Física > Partículas
Divisiones:Investigación y aplicaciones no nucleares > Física > Partículas y campos
Código ID:398
Depositado Por:Marisa G. Velazco Aldao
Depositado En:22 Mar 2013 09:32
Última Modificación:22 Mar 2013 09:32

Personal del repositorio solamente: página de control del documento