Trong công trình này, đã khảo sát chi tiết các
đóng góp của lepton nặng trong mô hình SSIII vào
hai kênh rã Higgs boson đang được thực nghiệm
tìm kiếm hiện nay. Kết quả khảo sát cho thấy: số
liệu thực nghiệm mới nhất về neutrino và khối
lượng các lepton nặng dẫn đến kết quả là mô hình
SSIII dự đoán hai kênh rã h   và h Z   có
giá trị trùng khớp với dự đoán từ SM. Vì vậy, kết
quả thực nghiệm hiện nay cho rã Higgs boson ra
hai photon không loại trừ mô hình SSIII. Đồng
thời, các kết quả thực nghiệm trong thời gian tới
cho rã Higgs ra photon và Z boson sẽ không phân
biệt được hai mô hình SM và SSIII. Ngoài các kết
quả nói trên, các thảo luận về biểu thức tính hai bề
rộng rã nói trên có thể áp dụng vào các mô hình
chuẩn mở rộng khác
                
              
                                            
                                
            
 
            
                
8 trang | 
Chia sẻ: honghp95 | Lượt xem: 932 | Lượt tải: 0
              
            Bạn đang xem nội dung tài liệu Đóng góp bậc một vòng của hạt Fermion nặng vào quá trình rã Higgs trong mô hình Seesaw III, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Tập 53, Phần A (2017): 125-132 
 125 
DOI:10.22144/ctu.jvn.2017.149 
ĐÓNG GÓP BẬC MỘT VÒNG CỦA HẠT FERMION NẶNG 
VÀO QUÁ TRÌNH RÃ HIGGS TRONG MÔ HÌNH SEESAW III 
Trịnh Thị Hồng, Lâm Thị Thanh Phương và Nguyễn Thị Lan Anh 
Trường Đại học An Giang 
Thông tin chung: 
Ngày nhận bài: 05/06/2017 
Ngày nhận bài sửa: 01/08/2017 
Ngày duyệt đăng: 29/11/2017 
Title: 
One-loop contributions of 
heavy charged fermions to 
decay of Seesaw III-Model-like 
Higgs 
Từ khóa: 
Cường độ rã, hạt Higgs, mô 
hình Seesaw III, quá trình rã h 
→ γγ và h → Zγ 
Keywords: 
Intensity decay, Higgs, h → γγ 
decay and h → Zγ decay, 
Seesaw III mode 
ABSTRACT 
The one-loop contributions of new particles in the standard expansion 
model (Seesaw III) to some decay channels of the neutral Higgs are a 
matter of concern. The article is to explore the detailed study of the 
decay process of the Higgs in the Seesaw model with the new heavy 
fermions. The one-loop contributions of new particles to some decay 
processes of the neutral Higgs are studied in the seesaw model with the 
new triplets of fermions (Seesaw-III). The expression for intensity of 
branching decay for two specific decompositions such as h → γγ and h 
→ Zγ is constructed. Numerical results and comparison with 
expertmental data are presented in detail. Since then it has been shown 
that the contributions of heavy charged fermions in the model are very 
small and always within the allowable limits of the experiment. Therfore 
the model is not excluded by the decay channels studied in this work. 
TÓM TẮT 
Các đóng góp bậc một vòng của các hạt mới trong mô hình chuẩn mở 
rộng (Seesaw III) vào một số quá trình rã của hạt Higgs trung hòa (h) là 
một vấn đề mang tính thời sự. Bài báo đặt vấn đề nghiên cứu chi tiết quá 
trình rã của hạt Higgs trong mô hình Seesaw với các tam tuyến fermion 
mới. Biểu thức tính cường độ rã nhánh cho hai quá trình rã cụ thể là h 
→ γγ và h → Zγ sẽ được xây dựng bằng những tính toán chi tiết. Mặt 
khác, kết quả khảo sát số và so sánh với dữ liệu thực nghiệm hiện tại 
cũng sẽ được sử dụng. Từ đó, chỉ ra được rằng các đóng góp của 
fermion mang điện nặng trong mô hình là rất nhỏ và luôn nằm trong giới 
hạn cho phép của thực nghiệm. Vì vậy, mô hình xét ở đây vẫn không bị 
loại trừ. 
Trích dẫn: Trịnh Thị Hồng, Lâm Thị Thanh Phương và Nguyễn Thị Lan Anh, 2017. Đóng góp bậc một vòng 
của hạt fermion nặng vào quá trình rã Higgs trong mô hình Seesaw III. Tạp chí Khoa học Trường 
Đại học Cần Thơ. 53a: 125-132. 
1 GIỚI THIỆU 
Hạt vô hướng Higgs đóng vai trò rất quan 
trọng trong mô hình chuẩn (Standard model-SM). 
Nó được đưa ra nhằm giải thích khối lượng của tất 
cả các hạt cơ bản thông qua cơ chế Higgs. Năm 
2012, thực nghiệm đã khẳng định sự tồn tại của hạt 
Higgs này với khối lượng cỡ 125 GeV 
(ATLAS Collaboration, 2012). Đây lại là một 
thành công nữa của lý thuyết SM. Tuy nhiên, mô 
hình này không thể giải thích được một số kết quả 
thực nghiệm được công bố gần đây: khối lượng 
khác không của neutrino và sự dao động của 
chúng, vật chất tối,.... Vì vậy, SM cần được mở 
rộng thành các mô hình mới (Beyond the SM-
BSM) để có thể giải thích được các vấn đề thực 
Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Tập 53, Phần A (2017): 125-132 
 126 
nghiệm nói trên. Trong số đó, một lớp các mô hình 
đơn giản được xây dựng nhằm giải thích hợp lý sự 
sinh khối lượng và dao động neutrino thông qua cơ 
chế Seesaw. Mô hình Seesaw với ba tam tuyến 
lepton là một trong ba mô hình Seesaw đã biết 
(SSIII), được xây dựng bằng cách thêm vào các 
tam tuyến leptons mới. Nó đã được giới thiệu và 
khảo sát trong một số công trình quốc tế (Abada et 
al., 2007, Bizot and Frigerio, 2016). Tuy nhiên, 
phần Higgs trong mô hình này chưa được tìm hiểu 
kỹ, đặc biệt là việc đánh giá các đóng góp của hạt 
mới vào dữ liệu thực nghiệm Higgs trong một số 
khảo sát tổng quát được giới thiệu gần đây 
(Frascati et al., 2016). Đặc biệt, kênh rã h → γγ đã 
được thực nghiệm xác định với độ chính xác cao 
và phù hợp tốt với dự đoán của SM. Cụ thể là 
cường độ rã nhánh  , được định nghĩa là tỉ số 
hai tỉ lệ rã nhánh h → γγ đo được từ thực nghiệm 
với dự đoán từ SM, là 0.190.181.14  , hay 0.96 ≤ 
 ≤ 1.33. Do các đóng góp của các fermion 
mang điện mới, tỉ lệ rã nhánh này xét trong mô 
hình SSIII sẽ bị thay đổi so với SM. Vì vậy, mô 
hình này sẽ không bị loại trừ nếu cường độ rã 
nhánh dự đoán bởi mô hình thỏa mãn giới hạn thực 
nghiệm. Trong công trình này, sẽ tìm hiểu cụ thể 
đóng góp của các fermion nặng vào cường độ rã 
nhánh  . Bên cạnh đó cũng khảo sát cường độ 
rã nhánh Z quá trình rã h → Zγ, nhằm dự đoán 
định lượng mức độ sai khác so với SM và khả năng 
phân biệt được sự sai khác này trong các phép đo 
thực nghiệm sẽ được tiến hành trong thời gian tới. 
Hiện nay, kênh rã này vẫn chưa được xác định tuy 
nó có cùng bậc giá trị với rã Higgs boson ra hai 
photon. 
2 TỔNG QUAN MÔ HÌNH 
Mô hình Seesaw với tam tuyến fermion 
(Seesaw III, viết tắt là SSIII) là mô hình mở rộng 
cho mô hình chuẩn bằng cách thêm vào các 
fermion, là tam tuyến (2)LSU với siêu tích Y = 0, 
và là đơn tuyến màu (3)CSU . Mô hình này cần ít 
nhất hai tam tuyến, ký hiệu là Σa ∼ (1,3,0) (a = 1, 2, 
...) để sinh khối lượng cho ít nhất hai neutrino hoạt 
động có khối lượng khác không. Trong công trình 
này sẽ xét mô hình với ba tam tuyến 
fermion mới. Các lập luận chi tiết về chéo hóa ma 
trận khối lượng các fermion đã được xét 
trong Abada et al. (2007). Ở đây tác giả chỉ tóm 
lược các kết quả chính liên quan đến tính rã 
Higgs xét trong công trình này. Ký hiệu 
( , )Ti iL iLL v  là các lưỡng tuyến lepton trong 
SM, 0 *2( , ) ( ,( ) / 2) ,            T TH i iυ , 
02 246  GeVυ và c Ti iC   . Các tam 
tuyến fermion mới và đạo hàm hiệp biến là 
0 0
0 0
/ 2 / 2,/ 2 / 2
c c
i i c
i c c
i i
 
 
                   
3
3
/ 22 / 2
W W
D i g
W W
 
 
 
       
 (1) 
Các thành phần trong tam tuyến mới đều phân 
cực phải để 0, 0,R    . Các thành phần của c
sẽ có phân cực trái. Khi đó các fermion 2 thành 
phần viết được theo dạng spinor Dirac 4 thành 
phần như sau: 
c
i Ri Ri
     (2) 
Các hệ thức liên hệ giữa spinor 4 thành phần 
và 2 thành phần viết được theo các toán tử 
chiếu chiral , 5(1 ) / 2 R LP như sau: 
,cL L R R R RP P           . 
Lagrangian của các tam tuyến fermion viết được 
như sau: 
 i = 3
0( 2 . .)
 
     
   L
M W
Y h c
g (3) 
Không mất tính tổng quát, chỉ cần xét trường 
hợp M là ma trận thực và chéo, 
1 2 3( , , )M diag M M M    . Trong cơ sở ban 
đầu, Lagrangian khối lượng của các lepton trung 
hòa và mang điện có dạng: 
0
0
( , )
( )1 ( , ) . .,2 
      
     
 RL L F
R
c
C L
L
M
v
v M h c
 (4) 
trong đó: 
2 , ,00
DD
F v
m mm mM M
MM 
           
 (5) 
† / 2Dm Y υ , và / 2m Y υ thu được từ 
Lagrangian tương tác Yukawa của SM: 
. .SMY RL LY h c   
Tiếp theo, xét giới hạn DM m  nên chỉ tính 
đến các số hạng bậc 2(( / ) )Dm M . Ma trận khối 
lượng neutrino trong mô hình này được cho bởi 
công thức Seesaw (Abada et al., 2007) 
Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Tập 53, Phần A (2017): 125-132 
 127 
1 .Tv D Dm m M m  (6) 
Ma trận Dm trong trường hợp này được tham 
số hóa theo Casas and Ibarra (2001) 
* 1/2 1/2 †( ) ( ) ,T d vD N N PMNSm iU M m U (7) 
với NU là ma trận unitary chéo hóa NM , 
1 2 3( , , )T dN N N NU M U M diag M M M  và  là 
ma trận thỏa mãn 3T I   . Ma trận trộn neutrino 
PMNSU được tham số hóa như sau: 
12 13 12 13 13
/2 /2
12 23 12 23 13 12 23 12 23 13 23 13
12 23 12 23 13 12 23 12 23 13 23 13
(1, , ),
i
i i i i
PMNS
i i
c c s s s e
U s c c s s e c c s s s e s c diag e e
s s c c s e c s s c s e c c
   
 
           
 (8) 
trong đó cos , sinab ab ab abc s   , ,  : pha 
Majorana vi phạm CP,  : pha Dirac vi phạm CP 
Trong trường hợp phân bậc thông thường 
(normal hierarchy scheme) của neutrino, các tham 
số thực nghiệm được xác định với độ chính xác 3 
( ) như sau (Patrignani et al., 2016): 
2
2 5 2 2 21
21 31
5
3
2 2 2
12 23 13
7.37 10 , 2
7.37 102.5 10 + (GeV)2
0.297, 0.437, 0.214,
      
 
  
mm m m
s s s
 (9) 
ở đây
1
2 2 2
1 ( 2,3)aa n nm m m a    . Trong công 
trình này chúng tôi chỉ xét 0     và 
3NU I  . Các ma trận khối lượng của lepton 
mang điện có thể được chéo hóa bởi các phép biến 
đổi bi-unita ,L RU thoả mãn: 
'
, ,
, '
, ,
,L R L RL R
L R L R
U
            
  (10) 
với ,L RU là các ma trận 6 × 6 và unitary, 
 ' ', ,,L R L R là các trạng thái riêng khối lượng các 
lepton. Khi đó Lagrangian khối lượng (4) được viết 
lại theo các trạng thái riêng khối lượng là 
'
' ' †
'( ) . .,LL R R F L
L
U M U h c
      
 
suy ra hệ thức chéo ma trận khối lượng có dạng 
sau: 
 
† 0 ,
0FR F L
m
U M U M
M 
      
 (11) 
với  diag( , , )em m m m  và  1 2 3diag( , , )M M M M  
lần lượt là các ma trận chéo chứa khối lượng vật lý 
của các SM lepton , ,e   và các lepton mang 
điện mới , 1, 2,3.iM i  
Các ma trận trộn nói trên được viết theo các ma 
trận con phân tách theo các thành phần lepton ban 
đầu  , ,,L R L R và các trạng thái riêng khối 
lượng  , ,' , 'L R L R như sau: 
, ,
,
, ,
.L R L RL R
L R L R
U U
U
U U
 
   
    
   
 
 (12) 
Biểu thức các ma trận trộn biểu diễn được ở 
dạng sau: 
11 , 2 ,L L DU U m M      
1 †1, 2R L DU U M m   
'1 , 1,L RU U    
2 2 †2 , 2R D R DU m m M U M m m          (13) 
Với: 
2 † ' 1 † 1,D D D Dm M m M m m M      (14) 
Hệ số  tương đương với hệ số toán tử hiệu 
dụng năng lượng thấp. Các ma trận trộn toàn phần 
,L RU là unita, †, , 1L R L RU U  , nhưng các ma trận 
con chứa trong ,L RU thì không. Biểu thức (6) cho 
thấy: 
10
' 10, ( )
vm
M M GeV
 
          
  (15) 
vì vậy ', 1, nên có thể bỏ qua trong các tính 
toán dưới đây, trừ trường hợp tương tác của SM-
like Higgs boson với lepton mới, vì tương tác này 
tỉ lệ với khối lượng của lepton này. 
Biểu thức (11) dẫn đến  †FF R LM U M U khai 
triển cụ thể theo các ma trận con cho các hệ thức 
mới tính theo khối lượng vật lý của các hạt mang 
điện: 
Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Tập 53, Phần A (2017): 125-132 
 128 
   † † (1 ) ,L R Lm m U U M U m m          
 † †
L R Lm U U M U      
  † † ,R L L LY U m U M U M U          
  † †       R L LM U m U M U M (16) 
Biểu thức gần đúng của (16) thu được do ta có 
,DM m  dẫn đến / 1,vm M  xảy ra khi 
1M GeV  . Từ đây suy ra: 
  † 2 2 3 †
, / ,
( / )
       
 
   
 
 
R L e R L
v
U m U m M M U M U
m m M m
Vì vậy thay Dm trong (7) vào (13), kết hợp với 
d
NM M M    ta được các hệ thức đơn giản 
sau: 
  11, 1 ,L R R LU U U U m M
       
 
 
1/2* 1/2
1/2 1/2 *
2 ( ) ,
2 ( )
 
 vL PMNS L
v PMNS
U i U m M U
i M m U
 2 1 1
( )
2 ( ) 0.
 
  
 
 
 
  
T
R R
T
D v D
U U
m m M m m M m
 (17) 
Lagrangian trong cơ sở khối lượng: 
Sau khi chéo hóa của các ma trận khối lượng, 
Lagrangian trong cơ sở khối lượng liên quan đến rã 
Higgs đang xét được xác định như sau: Phần tương 
tác Higgs-lepton-lepton thu được từ các tương tác 
Yukawa bao gồm số hạng cuối cùng trong (3) và số 
hạng sinh khối lượng lepton trong mô hình chuẩn, 
1( ) . ..H R L L RH Y m h c       υ (18) 
Bỏ qua dấu phẩy trong ký hiệu cho các trạng 
thái riêng khối lượng được xét ở trong biểu thức 
(10), phép biến đổi tương ứng là: 
1 2 3( , , ) , ,TL L L L L R RU            
† ,L L L L R RU      
, ,L L L L L R RU U       
† † , .L L L L L R RU U      
Do photon chỉ tương tác với cùng một thế hệ 
fermion a aA f f , nên ở đây chỉ xét các đỉnh 
tương tác của Higgs boson với các fermion cùng 
thế hệ a aH f f . Các số hạng trong biểu thức (19) 
được khai triển như sau: 
( ),R L R L L LY Y U       
† ( ).R L R L L Lm m U        (20) 
Thay biểu thức các ma trận trộn theo (13), đồng 
thời chỉ giữ lại các số hạng đóng góp vào các quá 
trình rã đang xét, phần Lagrangian cần tính trong 
(18) là: 
1 [ ] ,H H HL L R RH E P P E   υ g g (21) 
Với ( , )TE   là cơ sở khối lượng bao gồm 
tất cả các lepton mang điện trong mô hình,
   
    
1* 1/2
†
11/2 *
2 ( )( ) .
2( ) 2
vPMNSH H
L R
T T
v vPMNS PMNS PMNS
m i m U M m
i M m U U m M U M
  
      
 
g g (22) 
Lagrangian cho tương tác với Z boson là: 
( ) ,NC NCNC L L R R
W
E Z P P E
c
  g g g (23) 
trong đó, 
  
  
12 1/2
3
1 * 1/2 2
3
1( ) ( )2 2
( )2
T
vW PMNS
NC
L
vPMNS W
ic I M m U M
i M U M m c I
 
 
        
g 
 2 3 2
3
0 ,0
NC W
R
W
c I
c I
   
g (24) 
Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Tập 53, Phần A (2017): 125-132 
 129 
Từ các tính toán trên ta thấy khi tính các quá 
trình rã Higgs trong các mô hình Seesaw III, chỉ có 
các đỉnh tương tác Higgs-boson với lepton mới bị 
thay đổi so với mô hình chuẩn. Các đỉnh liên quan 
đến hai quá trình rã xét trong mô hình này được liệt 
kê trong Bảng 1, trong các định nghĩa mới được 
xác định như sau:  , ,, 12H NC H NC HV A R L g g g . Các 
đỉnh tương tác i jZ E E được lấy trực tiếp từ Abada 
et al. (2007), các tương tác của Z boson với các 
quark hoàn toàn trùng với mô hình chuẩn. Ở đây 
chỉ giữ lại số hạng lớn nhất khi tính các hệ số đỉnh 
tương tác. Ký kiệu sinW Ws  và cosW Wc 
với W là góc Weinberg, 2 0.231Ws  . 
Bảng 1: Tương tác đóng góp vào rã bậc một vòng 2 ,h Z  , chuẩn unitary 
Đỉnh Hệ số Đỉnh Hệ số 
iiH q q i
qim υ i i
Z q q 
21[( 2 )]2  iW qW
i s
c
g Q 
HW W  2 2i g g
υ
i jH E E 
5[ ]H HV A iji  g g gυ i jZ E E
5[ ]NC NCV A ij
W
i
c 
 g g g
3 ĐÓNG GÓP BẬC MỘT VÒNG VÀO RÃ 
h  VÀ h Z 
3.1 Hệ số cường độ rã nhánh 
3.1.1 Quá trình rã Higgs thành hai photon 
Trước tiên ta xét rã h  trong mô hình 
Seesaw III, trong đó giản đồ a) Hình 1 cho đóng 
góp bậc một vòng của các femion mới. Bề rộng rã 
riêng phần cho quá trình rã này có biểu thức sau 
(Abada et al., 2008; Fontes et al., 2014): 
2 3 2
3
3
1
( ) ,128 2
,
  
  
 
  
    a
hSSIII
SSIII SSIII
W f
a
G m
h  
  
 (25) 
Hình 1: Đóng góp của fermion mới vào rã 2h  và h Z 
trong đó 
2
1
2G  υ
 là hằng số Fermi; f và 
W
 là các hệ số đóng góp từ fermion và W boson 
trong mô hình chuẩn; còn 
a
 là hệ số đóng góp 
từ các fermion nặng mới. 
2 2
1/2 1/2
)( ), ( ),
a a a
H
V aa
f cf f f
a
N A A
m
    
   (gQ Q (26) 
với 2 2/ (4 )f h fm m  với , ,ai f W  . Các hàm 
vô hướng 1/2 ( )A  và W có biểu thức tính như 
sau: 
2
1/2 ( ) 2[ ( 1) ( )] ,f         
2 2( ) [2 3 3(2 1) ( )] .W f            (27) 
Hàm ( )f  được định nghĩa như sau: 
Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Tập 53, Phần A (2017): 125-132 
 130 
2
21
1
arcsin 1,
( ) 1 1 1ln 14 1 1
f
i
 
  
              
(28) 
Bề rộng rã riêng phần cho quá trình rã h  
tính trong mô hình chuẩn, ký hiệu là 
( )SSIII h   , có biểu thức tương tự (25) (Abada 
et al., 2008), trong đó chỉ cần thay biên độ rã 
SM f Wf
      với f là các lepton và quark 
trong SM. Hệ số cường độ rã nhánh được xác định 
như sau: 
2
2
( ) .( )
SSIII
SSIII
SM
SM
h
h
 
 
   
 (29) 
3.1.2 Quá trình rã Higgs thành một photon và 
một Z boson 
Giản đồ hình 1 b) cho đóng góp bậc một vòng 
của fermion mới vào rã h Z . Bề rộng rã 
riêng phần quá trình rã nhánh h Z được tính 
theo hệ thức sau (Abada et al., 2008; Fontes et al., 
2014) 
2 2 3 2 23
4 2( ) (1 ) ,64
W hSSIII ZZ
SSIII
h
G m m mh Z
m
       
1/2
6 2 2
1/2
, 1
( , ) ( , )
( , ),
  
   
 
 i j
Z Z Z
SSIII W W W q q q
q
Z
E E
i j
c A
F m m
 
 (30) 
trong đó: 212 qZ qq V q
W
c m
c
  gQ , với 
2 2 2 24 / , 4 / , , , .i i h i i Z im m m m i q W E    Bề 
rộng rã riêng phần trong SM, ( ),SM h Z  được 
tính theo 1/2 ( , ),Z Z ZSM W f f ff c A       f là 
các SM fermion, 24 .fZ ff c V f
W
c N m
c
  gQ 
Các hàm vô hướng được định nghĩa như sau: 
2 2
2 12 2
1/2 1 2
2 2( , ) 4 3 ( , ) 1 5 ( , ) ,
( , ) ( , ) ( , ),
Z W W
W W
W W
s sc I I
c c
I I
       
     
                            
 
  1/2 0 12 22 2 1[ 2 2jZ H NC H NCE Vij Vji Aij AjiF m C C C C C      g g g g 
   12 22 2 12 2 3 ],i H NC H NCE Vij Vji Aij Ajim C C C C    g g g g (31) 
trong đó 0, , 0, , ( , , ),( , 1,2)i j jk kl k kl E E EC C m m m k l  là 
các hàm PV cho ở Phụ lục B. 
Các hàm 1,2I được cho bởi (Djouadi et al., 
1998) : 
2 2
1 1
1 2
2
1 1
2
( , ) [ ( ) ( )]2( ) 2( )
[ ( ) ( )],( )
        
    
 
 
   
 
I f f
g g
1 1
2 ( , ) [ ( ) ( )],2( )I f f
    
    (32) 
trong đó ( )f  được cho bởi (28), hàm ( )g
được định nghĩa như sau: 
11arcsin , 1
( ) 1 1 1ln 12 1 1 i
  
    
              
g (33) 
Khác với SM, biểu thức (31) được tính bằng 
phần mềm Form (Vermaseren, 2000), có dạng khá 
phức tạp do các lepton ảo trong loop có thể khác 
nhau. Trong trường hợp đặc biệt tương ứng với các 
fermion trong SM: , 0,
i j
H H
E E f A A fm m m m   g g 
và  23 2 / 2NC f fV V f WI s  g g Q , ta thu được kết quả 
hợp lý, phù hợp với (Djouadi et al., 1998), và đã 
được kiểm tra bằng giải số từ looptools (Hahn & 
Perez-Victoria, 1999), cụ thể là 
0 2 12 22 2 12 2
1 1( , ), 4( ) ( , ).f f f f
f f
C I C C C I
m m
        
Hệ số cường độ rã nhánh được xác định như sau: 
2
2
( ) .( )
ZSSIII
SSIII
Z SM Z
SM
h Z
h Z
 
 
   
 (34) 
3.2 Kết quả khảo sát số 
Phần khảo sát số được dựa trên các giới hạn 
thực nghiệm công bố gần đây nhất cho các quá 
trình rã Higgs boson (Frascati et al., 2016). Thực 
Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Tập 53, Phần A (2017): 125-132 
 131 
nghiệm đã đo được giá trị phù hợp nhất của cường 
độ rã 0.190.181.14  , nhưng chưa xác định được 
kênh rã h Z . Mức độ đóng góp của các hạt 
mới BSM vào các tỉ lệ rã nói trên được xác định 
bằng độ sai lệch so với SM, định nghĩa theo hai đại 
lượng sau: 
0.04 1 0.33, 1.Z Z             (35) 
Các đóng góp mới phải nằm trong giới hạn đầu 
tiên do thực nghiệm xác định 0.04 0.33    , 
Z chưa đo được bởi thực nghiệm, là đại lượng 
cần xác định trong bài báo này. Trong khảo sát 
này, chọn khối lượng của các lepton nặng mới của 
mô hình như sau: 
1 2 3/ 2 / 3.E E Em m m  Điều 
kiện mới nhất về thực nghiệm dao động neutrino 
được liệt kê trong (8), đồng thời khối lượng 
neutrino nhẹ nhất phải thỏa mãn 
1
1010 GeV.nm  
Giới hạn thực nghiệm hiện nay cho khối lượng 
lepton nặng là 
1 540 GeVEm  (Chatrchyan, 
2012, ATLAS Collaboration, 2015). Theo cách 
tham số hóa thảo luận ở phần trên, ta thấy  và 
Z chỉ còn phụ thuộc vào hai tham số 1Em và 
1nm . Trong khảo sát số, xét 
1
2 610 10 [GeV]Em  và 112 110 10 [GeV]nm  
. Kết quả khảo sát trên Hình 2. 
Hình 2: Z và  theo hàm của khối lượng lepton nặng 1Em (hình trái) và neutrino nhẹ (hình phải) 
 Kết quả cho thấy  phụ thuộc mạnh vào cả 
1Em và 1nm . Trong khi đó Z biến đổi phức tạp 
hơn: Nó không đổi khi 1nm đủ nhỏ hoặc 1Em đủ 
lớn. Trong giới hạn thực nghiệm hiện nay 
cho neutrino 
1
1010 GeV,nm thì đóng góp mới 
5(10 )Z   và không phụ thuộc vào 1Em . Trong 
khi đó 1110   khi 1 500 GeVEm  . Các đóng 
góp mới từ lepton nặng vào hai kênh rã nói trên là 
rất nhỏ, nên mô hình SSIII dự đoán các kênh rã này 
có giá trị gần như trùng với dự đoán từ SM. 
4 KẾT LUẬN 
Trong công trình này, đã khảo sát chi tiết các 
đóng góp của lepton nặng trong mô hình SSIII vào 
hai kênh rã Higgs boson đang được thực nghiệm 
tìm kiếm hiện nay. Kết quả khảo sát cho thấy: số 
liệu thực nghiệm mới nhất về neutrino và khối 
lượng các lepton nặng dẫn đến kết quả là mô hình 
SSIII dự đoán hai kênh rã h  và h Z có 
giá trị trùng khớp với dự đoán từ SM. Vì vậy, kết 
quả thực nghiệm hiện nay cho rã Higgs boson ra 
hai photon không loại trừ mô hình SSIII. Đồng 
thời, các kết quả thực nghiệm trong thời gian tới 
cho rã Higgs ra photon và Z boson sẽ không phân 
biệt được hai mô hình SM và SSIII. Ngoài các kết 
quả nói trên, các thảo luận về biểu thức tính hai bề 
rộng rã nói trên có thể áp dụng vào các mô hình 
chuẩn mở rộng khác. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
Abada, A., Biggio, C., Bonnet, F., Gavela, M.B. and 
Hambye, T., 2007. Low energy effects of 
neutrino masses. Journal of High Energy 
Physics, 2007(12): 061. 
Abada, A., Biggio, C., Bonnet, F., Gavela, M.B. and 
Hambye, T., 2008. μ→ e γ and τ→ l γ decays in 
the fermion triplet seesaw model. Physical 
Review D, 78(3), p.033007. 
Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Tập 53, Phần A (2017): 125-132 
 132 
ATLAS Collaboration, 2012. Observation of a new 
particle in the search for the Standard Model 
Higgs boson with the ATLAS detector at the 
LHC, Phys. Lett. B716: 1–29, 1207.7214. 
ATLAS Collaboration, 2015. Search for heavy 
lepton resonances decaying to a Z boson and a 
lepton in pp collisions at s = 8 TeV with the 
ATLAS detector, JHEP1509 108. 
Bizot, N., & Frigerio, M., 2016. Fermionic 
extensions of the Standard Model in light of the 
Higgs couplings. Journal of High Energy 
Physics, 2016: 036. 
Casas, J. A; Ibarra, A., 2001. Oscillating neutrinos 
and μ→e,γ. Nucl. Phys B, 618, 171. 
Chatrchyan, S., Khachatryan, V., Sirunyan, A.M et 
al., 2012. Observation of a new boson at a mass 
of 125 GeV with the CMS experiment at the 
LHC. Physics Letters B, 716(1): 30-61. 
CMS Collaboration, 2016. Overview of the Higgs 
boson property studies at the LHC. Journal of 
High Energy Physics, (08): 045. 
Djouadi, A., Driesen, V., Hollik, W. and Kraft, A., 1998. 
The Higgs-photon-Z boson coupling revisited. The 
European Physical Journal C, 1(1-2): 163-175. 
Fontes, D., Romão, J.C., Silva, J.P., 2014. Large 
pseudoscalar Yukawa couplings in the 
Complex. 2HDM. JHEP, 1412. 043 . 
Hahn, T. and Perez-Victoria, M., 1999. Automated 
one-loop calculations in four and D 
dimensions. Computer Physics 
Communications, 118(2-3): 153-165. 
Patrignani, C. et al., (Particle Data Group), 2016. 
Review of Particle Physics. Chinese Physics C, 
40, 100001. 
Vermaseren, J. A. M., 2000. New features of 
FORM. arxiv: math-ph/0010025. 
            Các file đính kèm theo tài liệu này:
dong_gop_bac_mot_vong_cua_hat_fermion_nang_vao_qua_trinh_ra_higgs_trong_mo_hinh_seesaw_iii_8414_2065.pdf