Механизмы возникновения масс частиц в моделях с расширенным хиггсовским сектором: обзор теоретических и экспериментальных результатов

Обсуждаются механизмы возникновения масс частиц в рамках современных моделей, обобщающих Стандартную модель электромагнитных, слабых и сильных взаимодействий (далее – обобщённые модели). В обобщённых моделях усложняется структура хиггсовского сектора, вследствие чего появляются дополнительные хиггсовские частицы. Проанализированы теоретические работы ряда авторов и приведены полученные в последние несколько лет экспериментальные данные, возможно, связанные с хиггсовским сектором обобщённых моделей. Кратко обсуждается спонтанное нарушение калибровочной симметрии и возможное объяснение феномена перехода к отрицательному значению квадрата массы скалярного поля, которое используется при спонтанном нарушении. Рассмотрено появление ненулевых значений масс калибровочных бозонов, фермионов и хиггсовских частиц в рамках процедуры спонтанного нарушения калибровочной симметрии. Обсуждается генерация масс частиц в обобщённых моделях. Результаты экспериментальных исследований при высоких энергиях свидетельствуют о возможном существовании нескольких новых скалярных частиц массами от десятков до сотен гигаэлектронвольт, что может подтвердить более сложную структуру скалярного сектора обобщённых моделей по сравнению со структурой скалярного сектора Стандартной модели. Приведённые в обзоре результаты могут быть полезны при планировании и интерпретации результатов экспериментов по поиску скалярных частиц, а также при развитии теоретических обобщённых моделей.

1. Coleman S. R., Weinberg E. J. Radiative corrections as the origin of spontaneous symmetry breaking. Physical Review D, 7(6), 1888–1910 (1973). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.7.1888 ; https://www.elibrary.ru/xsldrc

2. Baules V., Okada N. Experimentally distinguishable origin for electroweak symmetry breaking. Progress of Theoretical and Experimental Physics, (7), 073B03 (2025). https://doi.orghttps://doi.org/10.1093/ptep/ptaf089 ; https://www.elibrary.ru/pjtqtt

3. Navas S., Amsler C., Gutsche T. et al. Review of Particle Physics. Physical Review D, 110(3), 030001 (2024). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.110.030001 ; https://www.elibrary.ru/iustzn

4. Бронников К. А., Иващук В. Д., Хрущев В. В. Постоянная тонкой структуры: обзор результатов измерений и возможных пространственно-временных вариаций. Измерительная техника, 74(2), 5–12 (2025). https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2025-2-5-12 ; https://www.elibrary.ru/jtluhu

5. Bednyakov A. V., Fedoruk A. S., Kazakov D. I. On the renormalization-group analysis of the SM: loops, uncertainties, and vacuum stability. arXiv:2509.03369v2 [hep-ph] (2025). https://doi.org/10.48550/arXiv.2509.03369

6. Хрущев В. В. Корреляции значений констант Стандартной модели электромагнитных, сильных и слабых взаимодействий фундаментальных частиц. Измерительная техника, 74(2), 13–19 (2025). https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2025-2-13-19 ; https://www.elibrary.ru/bwvepb

7. Gildener E., Weinberg S. Symmetry breaking and scalar bosons. Physical Review D, 13, 3333 (1976). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.13.3333

8. Dermisek R., Hermanek K. Feynman rules in the two-Higgs doublet model effective field theory. arXiv:2411.07337v2 [hep-ph] (2025). https://doi.org/10.48550/arXiv.2411.07337

9. Weinberg S. Gauge theory of CP Nonconservation. Physical Review Letters, 37, 657 (1976). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.37.657

10. Branco G. C. Spontaneous CP nonconservation and natural flavor conservation: a minimal model. Physical Review D, 22, 2901 (1980). https://doi.org/10.1103/PhysRevD.22.2901

11. Ogreid O. M., Osland P., Rebelo M. N. CP-violation in the Weinberg 3HDM potential. arXiv:2411.05480v2 [hep-ph] (2025). https://doi.org/10.48550/arXiv.2411.05480

12. Mohapatra R. N., Parida M. K. Threshold effects on the mass scale predictions in SO(10) models and solar neutrino puzzle. arXiv:hep-ph/9204234v1 [hep-ph] (1992). https://doi.org/10.48550/arXiv.hep-ph/9204234

13. Carrasco-Martinez J., Hall L. J., Harigaya K., Langhoff K. A flavor of SO(10) unification with a spinor Higgs. arXiv:2506.20708v2 [hep-ph] (2025). https://doi.org/10.48550/arXiv.2506.20708

14. Altarelli G., Meloni D. A non supersymmetric SO(10) grand unified model for all the physics below MGUT. Journal of High Energy Physics, 2013, 21 (2013). https://doi.org/10.1007/JHEP08(2013)021

15. Dueck A., Rodejohann W. Fits to SO(10) grand unified model. Journal of High Energy Physics, 2013, 24 (2013). https://doi.org/10.1007/JHEP09(2013)024

16. Babu K. S., Fong C. S., Saad S. One phase to rule them all: spontaneous CP violation and leptogenesis in SO(10). arXiv:2508.14969v1 [hep-ph] (2025). https://doi.org/10.48550/arXiv.2508.14969

17. Gao X., Nierste U. TeV-scale scalar leptoquarks motivated by B anomalies improve Yukawa unification in SO(10) GUT. arXiv:2508.11745v1 [hep-ph] (2025). https://doi.org/10.48550/arXiv.2508.11745

18. Giarnetti A., Marciano S., Meloni D. On quark-lepton mixing and the leptonic CP violation. arXiv:2407.02487v1 [hep-ph] (2024). https://doi.org/10.48550/arXiv.2407.02487

19. Khruschov V. V., Fomichev S. V. On phenomenological relations for masses and mixing parameters of quarks and leptons. arXiv:2508.07661v1 [hep-ph] (2025). https://doi.org/10.48550/arXiv.2508.07661

20. Sharma P., Mulaudzi A-T., Mozala K. et al. Discovery potential of future electron-positron colliders for a 95 GeV scalar. arXiv:2407.16806v4 [hep-ph] (2025). https://doi.org/10.48550/arXiv.2407.16806

21. Gao J., Ma J., Wang L., Xu H. A 95 GeV Higgs boson and spontaneous CP-violation at the finite temperature. arXiv:2408.03705v3 [hep-ph] (2025). https://doi.org/10.48550/arXiv.2408.03705

22. Khanna A., Moretti S., Sarkar A. Explaning 650 GeV and 95 GeV Anomalies in the 2-Higgs Doublet Model Type-I. arXiv:2509.06017v1 [hep-ph] (2025). https://doi.org/10.48550/arXiv.2509.06017

23. Hmissou A., Moretti S., Rahili L. Could the 650 GeV excess be a Pseudoscalar of a 3-Higgs Doublet Model? arXiv:2509.06232v1 [hep-ph] (2025). https://doi.org/10.48550/arXiv.2509.06232

24. Consoli M., Cosmai L., Fabbri F., Rupp G. The 690 GeV scalar resonance. arXiv:2509.06479v2 [hep-ph] (2025). https://doi.org/10.48550/arXiv.2509.06479