Confronting Multi-Higgs Models with Experiment: The 3HDM case

Nesta tese, estudamos extensões do Modelo Padrão no setor escalar, em particular modelos com N dubletos de Higgs (NHDM).

Existe um grande interesse em modelos com três dubletos de Higgs em que fermiões com uma certa carga acoplam a um único e distinto campo de Higgs.

Estudamos as diferenças fenomenológicas entre as duas versões comuns deste 3HDM, denominado tipo-Z. Salientamos que as diferenças entre os dois modelos surgem unicamente no potencial escalar.

Assim, focamo-nos em observáveis que envolvem apenas acoplamentos entre escalares.

Revelou-se difícil descobrir caracteristicas que diferenciem de forma única a variante Z3 do modelo.

No entanto, ao estudar a dependência do acoplamento trilinear do Higgs nas massas dos escalares ainda não observados, conseguimos identificar alguns dos indicadores exclusivos da versão Z2xZ2 do 3HDM tipo-Z. Assim, destaca-se a importância de medições de precisão do acoplamento trilinear do Higgs.

Neste estudo, e na restante literatura, o 3HDM com simetria Z2xZ2 é considerado no caso de conservação explicita de CP, incluindo apenas parâmetros reais no potencial escalar.

De seguida, apresentamos a parametrização física do 3HDM com simetria Z2xZ2 geral, com parâmetros complexos.

Demonstramos que o modelo complexo pode, em princípio, permitir um acoplamento h125bb totalmente pseudoescalar, enquanto que h125tt permanece totalmente real.

Mostramos também como implementar as restrições teóricas e fenomenológicas de unitariedade, BFB e STU, preparando o trabalho necessário para um estudo do espaço de parâmetros deste modelo num trabalho futuro.