Electroweak symmetry breaking and the origin of mass of fermion and boson are fundamental questions to understand particle physics. The essential piece of this symmetry breaking, the Higgs boson, is the most probable particle to be discovered at the Large Hadron Collider (LHC). If one, or more, Higgs particles are discovered, precise measurements of all the properties of this Higgs will be very important including the measurement of Yukawa couplings of the fermions to the Higgs. We present a study of e+e- -> ttH at a linear collider, with the aim of making a direct measurement of the the top-Higgs coupling, g(ttH) using the semi-leptonic final state and M_H of 120 GeV. We show that the top-Higgs coupling at the center of mass energy 500 GeV, can be measured with an accuracy of better than 28%.
Study of ttH (H -> mu mu) in the three lepton channel at sqrt(s) = 14 TeV; A Snowmass white paper
H -> mu mu签名为希格斯玻色子提供了极好的质量分辨率，因此尽管双μ子分支比很小，但它是一个重要的希格斯玻色子衰变通道。我们提出了一个优化的选择标准，在寻找三轻子ttH（H -> mu mu）事件，其中顶夸克对衰变半轻子，在模拟的高亮度LHC（HL-LHC）运行在14 TeV。该研究使用3000 fb^（-1）的模拟数据进行，平均堆积< mu >= 140。在这个最终的HL-LHC数据集中，我们发现ttH（H -> mu mu）将是一个非常难以观察的签名，由于非常小的预期信号。
Enhancing the ttH signal through top-quark spin polarization effects at the LHC
我们比较了顶夸克自旋极化效应对希格斯玻色子产生的影响，并与顶夸克对和相应的背景在大型强子对撞机。由于希格斯玻色子的自旋为零的性质，在顶夸克的手征极限下，人们期望希格斯衰变为费米子/规范玻色子时的$t\bar t$自旋关联与相应的不可约$t\bar t f\bar f/VV$背景下的$t\bar{t}$自旋关联具有实质性的互补性。虽然在$t\bar t H$的生产过程中，顶部质量效应通常占主导地位，并严重破坏了手征极限的预期，但人们可以找到捕获$t \bar t$角自旋相关性的观测值，并有助于将信号与不可约背景分离。特别是，我们表明，对于$H\to b\bar b$和$H\to γγ$，考虑到$t\bar{t}$自旋相关性在$t\bar t H$生产和不可约的背景可以明显提高大型强子对撞机的灵敏度的$t\bar t H$通道。
Entangling Higgs production associated with a single top and a top-quark pair in the presence of anomalous top-Yukawa coupling
ATLAS和CMS合作观测到了与顶夸克对（$t\bar t h$）相关的希格斯粒子产生的轻微过量，并根据在$\sqrt{s}$ = 7和8 TeV时收集的数据报告了$ μ_{tth}^{\rm ATLAS}=1.81\pm 0.80$和$μ_{tth}^{\rm CMS}=2.75\pm 0.99 $的信号强度。虽然，在目前的阶段，没有明显的迹象表明是否过剩是真实的或由于统计波动，在这里，我们利用强纠缠的关联希格斯生产与一个顶夸克（$thX$）和$t\bar t h$生产异常顶汤川耦合的存在下，这种温和的过剩进行案例研究。众所周知，$t\bar t h$的产生仅取决于顶-汤川耦合的绝对值。同时，在$thX$生产中，这种简并通过两个主要贡献之间的强干涉而提升，这两个主要贡献分别与top-Yukawa和规范-Higgs耦合成比例。特别地，当top-Yukawa耦合相对于规范-Higgs耦合的相对符号被反转时，$thX$截面可以被增强超过一个数量级。我们进行了详细的研究$thX$生产的影响$t\bar{t}h $生产的异常顶汤川耦合的存在下，并指出，这是至关重要的，包括$thX$生产的$t\bar t h$数据的分析，以确定的符号和大小的顶汤川耦合在未来。在假设规范-希格斯耦合的标准模型（SM）值的同时，我们在当前LHC希格斯数据所允许的范围内改变top-汤川耦合。我们考虑了Higgs衰…
An Exploratory study of Higgs-boson pair production
众所周知，希格斯玻色子对的产生能够探测希格斯玻色子的三线性自耦合，这是希格斯扇区本身的重要成分之一。对的产生则取决于顶夸克汤川耦合$g_t^{S,P}$、希格斯三线耦合$λ_{3H}$和一个可能的dim-5接触型$ttHH$耦合$g_{tt}^{S,P}$，它可能出现在希格斯扇区的一些更高的表示中。我们考虑到的可能性，顶部汤川和$ttHH$耦合可以CP违反。我们计算了截面和干涉项作为每个耦合$(g_t^{S,P}, λ_{3H}, g_{tt}^{S,P})$在不同切割阶段的平方或4次方的系数，使得通过简单地输入耦合就可以获得各种切割下所需的截面。我们利用希格斯玻色子对的$H H \to γγb \bar b$衰变模式，研究了将三角图从盒形图中分离出来的可能性，以便对LHC的三线性耦合有一个清晰的探测。我们发现$b$和$\bar b$之间以及两个光子之间的角间距是有用的。我们得到的灵敏度达到每对耦合在14 TeV的LHC和未来的100 TeV PP机。最后，我们还在附录中对使用$b\bar b τ^+ τ^-$衰减模式进行了评论。
Probing light Yukawa couplings in Higgs pair production
SM的难题之一是不同味道的汤川耦合之间的大层次结构。到目前为止，第一代和第二代汤川耦合的约束非常弱。然而，人们可以在几个新物理学（NP）模型中获得汤川耦合的大偏差，例如具有新的矢量类夸克的模型，或者自然耦合到单个费米子家族的新希格斯玻色子玻色子。在这项工作中，我们调查的NP Higgs汤川耦合修改$ κ_f$的轻夸克在LHC的双希格斯，从一个模型独立的形式主义。我们已经研究了两个希格斯玻色子的最终态$ b \bar b γγ$，和相关的实验削减，以减少背景和估计潜在的排斥界限$ κ_f$。我们考虑了线性和非线性有效场论的Higgs轻夸克耦合修正。
Determining the Chirality of Yukawa Couplings via Single Charged Higgs Boson Production in Polarized Photon Collision
当带电的希格斯玻色子太重而不能成对产生时，线性对撞机的主要生产机制是通过单电荷的希格斯玻色子生产过程，如$e^-e^+ \to b \bar c H^+, τ\bar νH^+$和$γγ\to b \bar c H^+, τ\bar νH^+$。结果表明，在$γγ$对撞机上重荷希格斯玻色子的产额通常比在$e^-e^+$对撞机上大一到两个数量级.此外，极化的$γγ$对撞机可以确定费米子与带电希格斯玻色子通过单电荷希格斯玻色子产生的汤川耦合的手征性，从而区分新物理模型。
Higgs Boson with Large Bottom Yukawa Coupling at Tevatron and LHC
我们研究了Tevatron和LHC探测希格斯玻色子（h）的发现范围，该玻色子（h）是在电弱对称破缺的复合模型或超对称理论中预测的，通过p \bar{p} / p p \to b \bbar h（\to b \bbar）+ X的增强的b夸克汤川耦合。我们的分析表明，在Tevatron Run II或LHC上研究这一过程可以对这些模型提供强有力的约束。
Higgs decay to charmonia and the charm-quark Yukawa coupling
在2012年发现希格斯粒子的伟大胜利之后，能量前沿的下一个目标将是研究希格斯粒子的性质，并寻找超越SM的下一个尺度。在实验上，$H\to c \bar{c}$通道将是非常难以挖掘出来，因为这两个弱汤川耦合和令人生畏的SM di-jet背景。我们建议在大型强子对撞机和未来的强子对撞机上用希格斯玻色子通过粲夸克碎裂衰变到$J/ψ$来检验粲夸克汤川耦合。利用非相对论量子色动力学（NRQCD）方法，研究了希格斯玻色子衰变通道$ H \to c \ \bar{c} + J/ψ$（或$ η_c $）的粲夸克偶素产生，其中考虑了色单重态和色八重态的贡献.我们的结果打开了另一扇门，以改善在LHC的Higgs汤川耦合的测定：从这种衰变模式的最终状态是非常独特的$J/ψ\to e^+e^-,\, μ^+μ^-$和支化分数是由粲夸克碎裂机制增强。
