論文の概要: Entanglement Maximization and Mirror Symmetry in Two-Higgs-Doublet Models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.00873v1
• Date: Thu, 01 May 2025 21:35:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-05 17:21:19.841351
• Title: Entanglement Maximization and Mirror Symmetry in Two-Higgs-Doublet Models
• Title（参考訳）: 2ヒッグス・ダブレットモデルにおけるエンタングルメント最大化とミラー対称性
• Authors: Marcela Carena, Guglielmo Coloretti, Wanqiang Liu, Mira Littmann, Ian Low, Carlos E. M. Wagner,
• Abstract要約: CP保存2HDMモデルにおけるヒッグス粒子の2--2散乱について検討する。 味空間における絡み合いを最大化することの意味について検討した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We consider 2-to-2 scatterings of Higgs bosons in a CP-conserving two-Higgs-doublet model (2HDM) and study the implication of maximizing the entanglement in the flavor space, where the two doublets $\Phi_a$, $a=1,2$, can be viewed as a qubit: $\Phi_1=|0\rangle$ and $\Phi_2=|1\rangle$. More specifically, we compute the scattering amplitudes for $\Phi_a \Phi_b \to \Phi_c \Phi_d$ and require the outgoing flavor entanglement to be maximal for a full product basis such as the computational basis, which consists of $\{|00\rangle,|01\rangle,|10\rangle,|11\rangle\}$. In the unbroken phase and turning off the gauge interactions, entanglement maximization results in the appearance of an $U(2)\times U(2)$ global symmetry among the quartic couplings, which in general is broken softly by the mass terms. Interestingly, once the Higgs bosons acquire vacuum expectation values, maximal entanglement enforces an exact $U(2) \times U(2)$ symmetry, which is spontaneously broken to $U(1)\times U(1)$. As a byproduct, this gives rise to Higgs alignment as well as to the existence of 6 massless Nambu-Goldstone bosons. The $U(2)\times U(2)$ symmetry can be gauged to lift the massless Goldstones, while maintaining maximal entanglement demands the presence of a discrete $\mathrm{Z}_2$ symmetry interchanging the two gauge sectors. The model is custodially invariant in the scalar sector, and the inclusion of fermions requires a mirror dark sector, related to the standard one by the $\mathrm{Z}_2$ symmetry.
• Abstract（参考訳）: CP保存2-ヒッグス・ダブレットモデル (2HDM) におけるヒッグス粒子の2対2散乱を考察し、フレーバー空間における絡み合いを最大化する意味について考察する。 より具体的には、$\Phi_a \Phi_b \to \Phi_c \Phi_d$ の散乱振幅を計算し、出力するフレーバーの絡み合いは$\{|00\rangle,|01\rangle,|10\rangle,|11\rangle\}$ のような完全な積基底に対して最大となる必要がある。 ゲージ相互作用をオフにすると、絡み合いの最大化はクォート結合の中で$U(2)\times U(2)$大域対称性の出現をもたらす。 興味深いことに、ヒッグス粒子が真空期待値を得ると、最大絡み合いは正確な$U(2) \times U(2)$対称性を強制し、自発的に$U(1)\times U(1)$となる。 副産物として、これはヒッグスアライメントと6つの無質量なナムブ・ゴールドストーンボソンの存在をもたらす。 U(2)\times U(2)$対称性は、2つのゲージセクターを交換する離散的な$\mathrm{Z}_2$対称性の存在を要求しながら、無質量ゴールドストーンを持ち上げるためにゲージすることができる。 このモデルはスカラーセクターにおいて因果不変であり、フェルミオンを包含するには、$\mathrm{Z}_2$対称性によって標準セクターと関連するミラーダークセクターが必要である。

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