苏伟副教授在电弱相变与W玻色子质量异常研究上取得重要进展

10月7日，我院苏伟副教授在国际高水平期刊《Journal of High Energy Physics》发表了题为“Electroweak phase transition in 2HDM under Higgs, Z-pole, and W precision measurements” (JHEP 10 (2022) 048）的研究论文。苏伟副教授为该论文通讯作者，暨南大学张孟超副研究员以及中国科学院理论物理研究所宋华洋博士后为论文共同一作，中山大学理学院为文章第一单位。

在粒子物理标准模型中，W玻色子是传递弱相互作用的规范玻色子，在粒子物理发展过程中受到诸多实验的精确测量。因此，对W玻色子质量的测量检验，一直以来都是检验标准模型的重要手段。2022年4月7日，美国费米实验室的CDF-II实验组在《Science》杂志公布了迄今为止最精确的W玻色子质量测量结果，并且与CDF-I十分吻合。令众多基础物理学家惊讶和兴奋的是，实验公布的W玻色子中心质量比标准模型的预言值高出了76.5 MeV（在 7.0 Sigma C.L.），极大可能成为超出标准模型新物理的信号。

苏伟副教授等人在双希格斯对模型（2HDM，Two Higgs Doublet model）中对该信号给出解释。研究结合了早期宇宙演化过程中的正反物质不对称问题，通过2HDM中扩展标准模型的标量场部分，成功地在解释超重W玻色子和当前大型强子对撞机LHC的各项实验结果前提下，得到了正反物质不对称所需的强一阶电弱相变。同时研究也明确地提出了未来轻子对撞机，如中国正负电子环形对撞机CEPC等高精度对撞机，能够给出2HDM对于解释W玻色子质量超出和强一阶电弱相变可行性结果。相关的理论结果期待在未来多项实验中得到严格检验。

发表文章链接：

https://doi.org/10.1007/JHEP10(2022)048