Potenziale di Higgs in modelli oltre il Modello Standard

Lo studio sperimentale del potenziale di Higgs, iniziato a seguito della scoperta dell'omonimo bosone nel 2012, presenta delle difficoltà dovute alle ridotte sezioni d'urto dei processi necessari per questo studio. Questo porta a quantità misurate con elevate incertezze o addirittura non misurate, come gli autoaccoppiamenti dell'Higgs: al momento le misure sperimentali dell'autoaccoppiamento trilineare hanno incertezze dell'ordine di varie volte il suo valore nel Modello Standard, mentre l'autoaccoppiamento quadrilineare al momento non è misurato. Questo lascia spazio alla presenza di fisica oltre il Modello Standard. In questa tesi si va a esplorare una di queste possibilità, che prevede l'introduzione di un singoletto scalare S nel potenziale. In seguito si esprime il potenziale in termini di parametri più fisici, e si ricavano su questi dei vincoli di stabilità. Successivamente si studia la struttura del potenziale, in particolare il numero di minimi e la loro profondità. Infine si studia come, tenendo conto dei vincoli introdotti, la presenza del singoletto vada a modificare gli autoaccoppiamenti dell'Higgs. La rilevanza di questo studio sta nel fatto che una sua verifica sperimentale potrebbe dare un'indicazione nella spiegazione del fenomeno della bariogenesi, ovvero l'asimmetria materia-antimateria osservata nell'universo.