The Composite Nambu-Goldstone Higgs

مسئله سلسله مراتب مسلماً مهمترین اصل راهنما در مورد گسترش به مقیاسهای انرژی بالا مدل استاندارد (SM) تعاملات بنیادی است. هر سناریویی برای پرداختن به این موضوع به طور اجتناب‌ناپذیری فیزیک جدیدی را در محدوده انرژی TeV پیش‌بینی می‌کند، که در حال حاضر مستقیماً توسط برنامه آزمایشی LHC در حال بررسی است. در میان راه‌حل‌های ممکن برای مسئله سلسله مراتب، سناریوی یک بوزون هیگز ترکیبی ایده‌ای بسیار ساده است و تصویر نسبتاً قابل قبولی در طول سال‌ها با ترکیب اجزای زیر پدیدار شده است: اول، هیگز باید یک نامبو (شبه) باشد. بوزون گلدستون، به جای یک هادرون عمومی بخش قوی جدید. دوم، از طریق به اصطلاح "ترکیب جزئی"، ذرات SM با رزونانس های بخش قوی با اعداد کوانتومی مناسب مخلوط می شوند، به طوری که آنها به ترکیبی خطی از درجه آزادی ابتدایی و مرکب تبدیل می شوند. اخیراً، توصیف‌های کلی از سناریوی هیگز مرکب توسعه داده شده است که با موفقیت ویژگی‌های مرتبط این چارچوب نظری را به روشی عمدتاً مستقل از مدل نشان می‌دهد. کتاب حاضر مقدمه ای مختصر و گویا از این موضوع را برای مخاطبان وسیعی از دانشجویان تحصیلات تکمیلی و پژوهشگران غیرمتخصص در زمینه های ذرات، هسته ای و فیزیک گرانشی ارائه می دهد.

The Hierarchy Problem is arguably the most important guiding principle concerning the extension to high-energy scales of the Standard Model (SM) of Fundamental Interactions. Every scenario for addressing this issue unavoidably predicts new physics in the TeV energy range, which is currently being probed directly by the LHC experimental program. Among the possible solutions to the Hierarchy Problem, the scenario of a composite Higgs boson is a very simple idea and a rather plausible picture has emerged over the years by combining the following ingredients: First, the Higgs must be a (pseudo-) Nambu-Goldstone boson, rather than a generic hadron of the new strong sector. Second, through the so-called ‘partial compositeness’, SM particles mix with strong sector resonances with suitable quantum numbers, so that they become a linear combination of elementary and composite degrees of freedom. Recently, general descriptions of the Composite Higgs Scenario were developed which successfully capture the relevant features of this theoretical framework in a largely model-independent way. The present book provides a concise and illustrative introduction to the subject for a broad audience of graduate students and non-specialist researchers in the fields of particle, nuclear and gravitational physics.