Dissertação

{en=CP Violation in Symmetry-constrained Two Higgs Doublet Models} {} EVALUATED

{pt= A recente descoberta de uma partícula semelhante ao Higgs no LHC levanta a questão de exitirem mais campos de Higgs na natureza e, existindo, se estão sujeitos a algum tipo de simetria. Nesta tese, revisitamos o efeito de simetrias no Modelo de Dois Dubletos de Higgs. O objecto de estudo são as transformações que deixam inalterados os termos cinéticos dos Higgs. Estas são divididas em duas categorias: transformações de base de Higgs e transformações generalizadas de CP. Verificamos que, quando imposta invariância sob estas transformações, se obtém seis classes de simetrias no sector escalar. Usando o formalismo bilinear para o potencial, averiguamos os constrangimentos de cada simetria no espaço de parâmetros, investigando também as suas propriedades sob CP. Inspecciona-se cada modelo para a possibilidade de se ter violação explícita ou espontânea de CP, com ou sem termos de quebra suave de simetria. Estudam-se as extensões das três simetrias generalizadas de CP para os acoplamentos de Yukawa. Mostra-se que é impossível propagar uma das simetrias, CP2, na sua forma primária para este sector sem introduzir quarks sem massa. Mostra-se também que apenas uma extensão de cada uma das restantes simetrias, CP1 e CP3, é permitida. Incluindo termos de quebra suave de simetria no último modelo, a violação de CP surge espontaneamente no sector fermiónico, em vez de explicitamente como no caso do Modelo Padrão, enquanto o sector escalar, que é responsável pelo mecanismo de quebra de simetria, continua a conservar CP., en= The recent discovery of a Higgs-like particle at the LHC prompts the question of if there are more Higgs fields in nature and, if there are, if they are subject to any kind of symmetry. In this thesis we revisit the effect of symmetries acting on the Two Higgs Doublet Model. Our focus are the transformations which leave the Higgs kinetic terms unchanged. They are divided in two catergories: Higgs basis transformations and generalized CP transformations. We verify that when one imposes invariance under these transformations, one is left with six classes of symmetries in the scalar sector. Making use of the bilinear formalism for the potential, we check the constraints of each class on the parameter space, surveying also their CP properties. The symmetry-constrained models are inspected for the possibility of having either explicit or spontaneous CP violation, both without and with soft symmetry breaking terms. The extensions of the three generalized CP symmetries to the Yukawa couplings are studied. It is shown that it is impossible to propagate one of them, CP2, in its primary form to this sector without rendering models with massless quarks. It is also shown that only one extension of each of the remaining two GCP symmetries, CP1 and CP3, is allowed. When soft breaking terms are included in the last model, CP violation arises spontaneously in the fermion sector, rather than explicitly as in the Standard Model, while the scalar sector which is responsible for the symmetry breaking mechanism remains CP-conserving.}
{pt=Dubletos de Higgs, Potencial Escalar, Acoplamentos de Yukawa, Simetrias, Violação de CP, en=Higgs doublets, Scalar potential, Yukawa couplings, Symmetries, CP Violation}

novembro 22, 2013, 16:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Gustavo da Fonseca Castelo Branco

Departamento de Física (DF)

Professor Catedrático