Signals and constraints on Multi-Higgs models

Em alguns dos mais importantes problemas por resolver na física de partículas, a resposta mais provável surge da adição de novas partículas ao Modelo Padrão. Novos bosões de Higgs são frequentemente o ponto de partida para novos modelos. Estes, por sua vez, precisam de ser limitados teoricamente através da unitariedade nas teorias quânticas de campo, quer por limites de parâmetros, quer por regras de soma de amplitudes.

Introduzimos um novo método computacional para estabelecer limites de unitariedade em modelos escalares e calculamos esses limites em modelos de três dubletos de Higgs. Recorremos a regras de soma de unitariedade em modelos de fotões escuros descobrindo que a unitariedade define um novo parâmetro de precisão. Com ele, restringimos os modelos de mat´eria escura, apontando para uma dependência específica entre a física do bosão Z e a estrutura do novo sector escalar.

Em muitos casos, os modelos de matéria escura podem ser excluídos. Estudamos a teoria invariante no contexto de modelos de multiplos dubletos de Higgs, calculando a série de Hilbert do modelo de trˆes dubletos de Higgs pela primeira vez usando o cálculo Omega. Encontramos vários resultados da teoria dos invariantes aplicáveis a modelos de múltiplos dubletos de Higgs, tais como a contagem de parâmetros nos casos geral e simétrico.

Finalmente, usamos a teoria dos invariantes para estudar o puzzle de sabor do Modelo Padrão. O enigma do sabor é reformulado num quadro completamente invariante e simplificamos resultados anteriores sobre as relações entre os invariantes que violam CP, e os que não violam CP. O trabalho sobre estas duas classes de tópicos (limites de unitariedade e teoria dos invariantes) resultou numa série de publicações que vão desde propriedades matemáticas abstratas que restringem as teorias físicas ate `a comparação pormenorizada com a experiencia.