A fully differential SMEFT analysis of the golden channel using the method of moments
矩量法是一个强有力的框架,以解开一个特定的过程,其各个相空间区域的振幅的相对贡献。我们应用这种方法进行全微分分析的希格斯衰变通道$h \to 4\ell$和约束规范希格斯耦合修改参数化的六维有效运营商。我们发现,这种分析方法提供了很好的约束,并尽量减少退化的有效理论的参数空间。通过结合衰变$h \to 4\ell$与希格斯玻色子相关的生产过程,$Wh$和$Zh$,我们得到了最强的异常规范-希格斯耦合的报告范围。
2021-05-20 hep-ex hep-ph
Golden Probe of the Top Yukawa
我们描述了如何希格斯衰变到四轻子可以用来探测顶部汤川耦合的性质和$CP$结构。
2015-12-24 hep-ex hep-ph
Into the multi-TeV scale with a Higgs golden ratio
随着大型强子对撞机的升级,观测到的希格斯粒子与费米子和规范玻色子的耦合将以比目前测量更高的实验精度进行测量,但仍将受到10%理论不确定度的限制。在本文中,我们再次强调这样一个事实,即希格斯信号率的比率为两个光子和四个轻子,$D_{γγ}= σ(pp\to H \to γγ)/σ(pp\to H \to ZZ^* \to 4\ell^\pm)$可以使这些含糊之处。它的测量将只受统计和系统误差的限制,原则上可以在高光度LHC上减少到百分比水平。这个衰变率将提供一个强大的探测器,除了高精度的电弱观测或μ介子g-2之外,还可以探测新的物理效应。作为一个例子,我们表明,希格斯耦合到顶夸克和矢量玻色子可以限制在百分比水平和新的希格斯或超对称粒子,有助于H $γγ$环可以探测到质量在多TeV的范围内,可能大于那些直接访问。
2015-10-10 hep-ex hep-ph
8D Likelihood Effective Higgs Couplings Extraction Framework in the Golden Channel
在本文中,我们建立了一个全面的分析框架,直接提取所有可能的有效希格斯耦合到中性电弱规范玻色子衰变到电子和μ子,所谓的“黄金通道”。我们的框架是基于一个极大似然法构造的全微分截面$h \rightarrow 4\ell$和占主导地位的不可约$q\bar{q} \rightarrow 4\ell$背景,其中$4\ell = 2e2μ, 4e, 4μ$的解析表达式。探测器的影响包括一个明确的卷积这些解析表达式与适当的传递函数在所有质心变量。使用完整的衰变观测值,我们构建了一个未分组的8维探测器级似然函数,该函数在有效耦合中是连续的,并且包括系统的不确定性。我们考虑所有可能的$ZZ$,$Zγ$和$γγ$耦合,允许一般CP奇/偶混合物和任何可能的相位。我们描述了卷积是如何执行的,并通过一些支持检查和示例拟合来演示该框架的有效性和功能。该框架可用于执行各种多参数提取,包括它们的相关性,以确定希格斯耦合到中性电弱规范玻色子使用在大型强子对撞机和其他未来的对撞机获得的数据。
2014-12-16 hep-ex hep-ph
Scrutinizing the Higgs Signal and Background in the $2e2μ$ Golden Channel
新发现的四轻子共振衰变中的运动学分布是对它与电弱规范玻色子耦合的张量结构的有力检验。本文给出了“黄金通道”$e^+e^-μ^+μ^-$末态全微分截面的信号和背景的解析计算。我们包括中间规范玻色子之间的所有干涉效应,并允许它们在壳层或离壳层。对于信号,我们计算一般标量耦合到$ZZ$,$γγ$和$Zγ$的全微分截面。对于背景,我们计算的领先阶全微分截面的主要贡献来自$q\bar{q}$湮灭到$Z$和$γ$规范玻色子,包括从共振$Z\rightarrow 2e2μ$过程的贡献。我们还提出了单微分投影和双微分投影,并研究了干涉效应对微分谱的影响。这些表达式可以以多种方式使用,以揭示新发现的共振或未来可能发现的任何新标量衰变为中性规范玻色子的本质。
2013-11-23 hep-ex hep-ph
Implications of the Higgs Discovery in the MSSM Golden Region
如果在大型强子对撞机上发现了MSSM中最轻的CP偶希格斯玻色子玻色子,就可以同时进行两个测量:希格斯质量m_h和事件速率Bs(gg -> h -> gamma gamma)。我们研究在何种程度上这两种测量的组合将使我们能够提取停止质量矩阵中的参数,包括非对角混合项,重点是MSSM黄金区域,其中停止是轻的,混合是大的。尽管产生截面和衰变振幅对停止扇区以外的超对称参数不敏感,但分支比取决于总衰变宽度,总衰变宽度由Higgs衰变到b夸克的过程决定,对赝标质量m_A和超对称Higgs质量μ都敏感。最后我们发现,在提取停止质量参数时,m_A是一个重要的输入,而非对角混合项的估计则不需要μ的先验知识。
2009-03-24 hep-ph
Golden Probe of Electroweak Symmetry Breaking
希格斯粒子与$WW$和$ZZ$对的耦合比($λ_{WZ}$)是电弱对称破缺的基本参数,也是规范玻色子质量矩阵所具有的(近似)保管对称性的度量。我们表明,希格斯衰变到四轻子是敏感的,通过树水平/1-圈干扰效应,无论是幅度,特别是整体符号的$λ_{WZ}$。确定该符号需要干扰效应,因为几乎不可能用速率信息进行测量。此外,简单地确定符号有效地建立了希格斯玻色子的保管表示。我们发现,$h\to4\ell$($4\ell \equiv 2e2μ, 4e, 4μ$)衰变有很好的前景,直接建立在高亮度13 TeV LHC的整体标志。我们还研究了$h\to4\ell$对$λ_{WZ}$量级的最终LHC灵敏度。我们的结果是独立的其他测量的希格斯玻色子耦合,特别是,在很大程度上免费的假设顶夸克汤川耦合也进入1圈。这使得$h\to4\ell$成为研究电弱对称性破缺机制和保管对称性的独特而独立的探针。
2016-08-06 hep-ex hep-ph
QCD corrections to the Golden decay channel of the Higgs boson
本研究针对希格斯玻色子黄金衰变道,纳入NNLO混合QCD-电弱修正改进分衰变宽度理论预测,解析计算两圈主积分,并结合公开代码Hto4l开展唯象研究,为未来高精度希格斯物理测量提供更精准的理论支撑。
2024-08-20 hep-ex hep-ph
QCD corrections to the Golden decay channel of the Higgs boson
本文计算了希格斯玻色子黄金衰变道 $H \to e^+e^-\mu^+\mu^-$ 的混合 QCD-电弱修正,发现其对部分衰变宽度贡献为正,且对质量分布影响平坦。
2024-03-19 hep-ex hep-ph hep-th
Probing the Higgs Couplings to Photons in $h\rightarrow 4\ell$ at the LHC
我们探讨了希格斯衰变到四个轻子的敏感性,即所谓的黄金通道,以及希格斯玻色子与$ZZ$,$Zγ$和$γγ$的高维环诱导耦合,允许一般的CP混合物。较大的标准模型树级耦合$hZ^μZ_μ$是环路感应耦合的主要“背景”。然而,这种大的背景干扰较小的回路感应耦合,提高了灵敏度。我们进行了最大似然分析的基础上的$h\to 4\ell$($4\ell \equiv 2e2μ, 4e, 4μ$),包括所有的干扰效应的全差分衰减宽度的解析表达式。我们发现,希格斯耦合光子诱导的光谱形状是特别不同于$hZ^μZ_μ$的背景,导致这些耦合的灵敏度增强。我们表明,即使$h\toγγ$和$h\to 4\ell$率与标准模型预测的一致,黄金通道也有可能在高亮度LHC运行结束($\sim$ 3 ab $^{-1}$)之前探测CP性质以及希格斯粒子与光子耦合的整体符号。
2014-12-15 hep-ex hep-ph
The Fourth SM Family Enhancement to the Golden Mode at the Upgraded Tevatron
本文研究了希格斯玻色子在升级Tevatron上通过gg->h->ZZ->4l(l=e,mu)模式的可观测性。我们发现,如果第四个SM家族存在,则可以在30 fb^(-1)的积分亮度下观察到信号。
2001-06-27 hep-ph
Evidence of the true Higgs boson $H_T$ at the LHC Run 2
本说明的目的是比较最近的大型强子对撞机数据在$\sqrt{s} =13 \,TeV$与我们以前的理论建议,真正的希格斯玻色子$H_T$应该是一个广泛的重共振周围的质量$750 \, GeV$。我们专注于所谓的黄金通道$H_T \rightarrow ZZ$的Z玻色子对轻子衰变到$\ell^+ \ell^- \ell^+ \ell^-$,$\ell$是一个电子或μ子。我们使用的数据收集的ATLAS和CMS合作在$\sqrt{s} =13 \,TeV$与$36.1 \, fb^{-1}$和$77.4 \, fb^{-1}$的综合光度分别。我们发现两个大型强子对撞机合作组的实验数据在黄金通道中确实显示了一个相当广泛的共振结构,在$700 \, GeV$周围具有相当大的统计意义。我们的理论预期似乎与实验观察相当吻合。结合ATLAS和CMS合作的数据,我们获得了在这个通道中存在重希格斯玻色子玻色子的证据,估计统计显著性超过5个标准差。
2019-03-14 hep-ex hep-ph
Golden Probe of the Top Yukawa
本文研究了Higgs衰变至四个轻子的“黄金通道”对顶夸克Yukawa耦合CP性质的敏感性。通过分析次领头阶电弱修正与树级ZZ贡献的干涉效应,证明该通道能有效约束顶夸克Yukawa耦合的CP性质,为高能对撞机提供了新的探测途径。
2024-12-19 hep-ex hep-ph
The $H_T$ Higgs boson at the LHC Run 2
我们进一步阐述的建议,希格斯玻色子应该是一个广泛的重共振,被称为真正的希格斯$H_T$,周围的质量$750 \, GeV$。我们再次强调,在标准模型中,真正的希格斯粒子是唯一的可能性,实现自发对称性破缺的局部规范对称性的基本,相对论和严格的本地标量场。我们讨论了$H_T$玻色子的最相关的衰变模式,并估计了它们的部分衰变宽度和分支比。我们简要讨论了$H_T$希格斯玻色子玻色子的实验特征,并与最近在$\sqrt{s} =13 \,TeV$ LHC获得的数据进行了比较。我们发现$H_T$希格斯玻色子玻色子与费米子的耦合被强烈抑制。我们还比较了我们的理论预期在所谓的黄金通道收集的数据由ATLAS和CMS合作在$\sqrt{s} =13 \,TeV$与积分亮度分别为$36.1 \, fb^{-1}$和$35.9 \, fb^{-1}$。我们发现,我们的理论预期是在公平良好的协议与实验观察。结合两个大型强子对撞机合作项目的数据,我们得到了这个通道中存在重希格斯玻色子的证据,估计统计显著性超过三个标准差。最后,我们认为,如果信号是真实的,在运行2结束时,两个LHC实验将在黄金通道中达到约5个标准差的统计显著性。
2017-11-15 hep-ex hep-ph
Extracting Higgs boson couplings using a jet veto
我们表明,希格斯玻色子的胶子和弱矢量玻色子的有效耦合可以同时提取从希格斯加双射流事件的分析,通过研究所观察到的截面上的第三个喷气否决权的依赖。
2011-01-04 hep-ph
Extracting Higgs Boson Couplings from LHC Data
我们展示了如何LHC的希格斯玻色子玻色子的生产和衰变数据可以用来提取规范和费米子耦合的希格斯玻色子玻色子。不完整的输入数据导致参数退化,这可以通过施加理论假设来解除。我们展示了连续的理论假设如何影响参数提取,从一般的多希格斯偶极子模型开始,并以特定的超对称场景结束。
2004-09-02 hep-ph
Extracting Higgs Self-Coupling Constraints through Triple Higgs Boson Production at Future Hadron Colliders
Kennesaw State University(肯尼索州立大学)
本研究针对未来强子对撞机三希格斯产生的6b喷注末态,结合截断分析与梯度提升多变量方法,验证该通道可在可控系统误差下给出可靠的希格斯自耦合约束,且85TeV对撞机性能与100TeV相当。
2025-11-17 hep-ex hep-ph
Extracting SUSY Parameters from the Higgs Boson Properties
在考虑超对称环对Higgs扇区和hbb-棒顶点修正的最小超对称标准模型中,计算了两个分支比Br(h -> bb-bar)和Br(h -> cc-bar)+ Br(h -> gg)的比值.结果表明,在tan(beta)~< 10的范围内,重Higgs质量可以从该比值中提取出来,几乎与其它超对称性参数无关。
2001-01-16 hep-ph
Extracting Higgs boson couplings from LHC data
我们展示了如何LHC的希格斯玻色子玻色子生产和衰变数据可以用来提取规范和费米子耦合的希格斯玻色子玻色子。我们表明,非常温和的理论假设,这是有效的,在一般的多希格斯偶极子模型,足以让耦合的绝对值的提取,而不仅仅是耦合的比率。对于低于200 GeV的希格斯粒子,我们发现经过LHC运行几年后,希格斯玻色子耦合和总宽度的精度为10-40%。对希格斯规范耦合的稍微强一些的假设甚至导致了对费米子的耦合在10- 20%的水平上的确定。我们还研究了作为分析的一个子集,在几个超对称的基准场景偏离SM预测的敏感性。
2004-06-29 hep-ph
Extracting visible $s-$channel Higgs in the lepton scattering
研究了在标准模型下,在通用轻子对撞机($l^+ l^-$ collider)中,$s-$通道Higgs对$l^+ l^- \rightarrow q \bar{q}$过程的贡献.提出了一种利用电子和未来重轻子对撞机在相同质心能量下的数据提取贡献的新思路。利用总截面、前后不对称性及其比值,分析和讨论了重夸克末态由于$s-$通道Higgs贡献而引起的偏差.结果表明,顶夸克末态的结果与实验结果有很大的偏差。
1996-09-22 hep-ph
Extracting the mass scale of a second Higgs boson from a deviation in $h(125)$ couplings
我们调查之间的相关性,在发现的希格斯玻色子$h(125)$耦合从标准模型预测和质量尺度($M_{\text{2nd}}$)的次轻希格斯玻色子在模型中的非最小希格斯扇区的可能偏差。特别是,我们全面研究了一类次小希格斯扇区满足电弱$ρ$参数是一个在树水平。我们推导出一个上限$M_{\text{2nd}}$施加的界限从微扰么正性,真空稳定性,平凡性和电弱精度数据的$hVV$($V=W,Z$)耦合的偏差的函数。此外,我们讨论了这些界限和当前LHC数据之间的互补性,例如,通过考虑对额外的希格斯玻色子的直接搜索和由测量的$h(125)$信号强度引起的间接约束。
2017-07-17 hep-ph
Extracting Signals of Higgs Boson From Background Noise Using Deep Neural Networks
Pakistan Institute of Engineering and Applied Sciences(巴基斯坦工程与应用科学学院);PIEAS Artificial Intelligence Center (PAIC)(PIEAS人工智能中心)
希格斯玻色子是一种基本粒子,希格斯信号的分类是高能物理中的一个著名问题。希格斯信号的识别是一项具有挑战性的任务,因为它的信号与背景信号相似。该研究提出了一种新的Higgs信号分类方法,使用随机森林,自动编码器和深度自动编码器的组合来构建一个鲁棒的和广义的希格斯玻色子预测系统,以区分Higgs信号和背景噪声。所提出的集成技术是基于在决策空间中实现多样性,并且结果在私有排行榜上显示出良好的辨别力;实现0.9的接收器操作特征曲线下的面积和3.429的近似中值显著性得分。
2020-10-16 cs.CV cs.LG hep-ph
Extracting $α_\mathrm{S}$ at future $e^+e^{-}$ Higgs factory with energy correlators
本文提出在未来正负电子对撞机利用能量关联函数比值提取$α_\mathrm{S}$,该方法有效降低了共线区域的理论与强子化不确定性,仅需1分钟数据即可达1-2%精度。
2025-03-07 hep-ph
Extracting MSSM Masses From Heavy Higgs Decays to Four Leptons at the LHC
众所周知,在大型强子对撞机(LHC)上的最小超对称标准模型(MSSM)中,利用包含n_j喷流和n_l轻子的排他通道中的不变质量分布来寻找和测量粒子的质量是可能的。我们分析了重希格斯玻色子(n_j,n_l)=(0,4)衰变为中性伴子pp \to H/A \to χ_i χ_j(i,j = 2,3,4),然后通过壳层上的轻子衰变为四个轻子和两个最轻的中性伴子χ_1。当i=j和slepton是简并的,我们的蒙特卡罗研究表明,LHC将能够测量希格斯粒子和相关的中性伴子和slepton质量的大约30%;然而,如果其中一个已经知道在5%以内,其他三个可能会被发现具有相同或更好的准确性。这将通过不变质量分布技术提供H/A质量的第一次精确测量。
2008-03-11 hep-ph
Reconstructing CMSSM parameters at the LHC with $\sqrt{s}=14$ TeV via the golden decay channel
我们确定了一个基准点在CMSSM的重stau-coannihilation区,这是有利的实验,并证明它可以访问的大型强子对撞机在$\sqrt{s}=14$ TeV与300/fb的积分亮度通过黄金衰变测量。与蒙特卡罗,我们模拟sparticle生产和随后的黄金衰变事件的水平和执行伪测量的sparticle质量从运动学端点不变的质量分布。我们发现,两个最轻的中性伴子质量和第一代和第二代左手slepton和squark质量可以相当精确地测量与相关的不确定性。我们调查是否从这样的测量可以确定CMSSM的拉格朗日参数,包括从我们的伪测量sparticle质量的贝叶斯分析的CMSSM的参数空间的可能性。我们发现,CMSSM的参数可以准确地确定,除了常见的三线性参数。普朗克对残骸密度和希格斯玻色子质量的实验测量稍微改善了这一测定,特别是对于常见的三线性参数。最后,在我们的基准方案中,我们表明,中性伴子暗物质将在未来的一吨探测器直接搜索。
2014-12-17 hep-ph
Improved Formalism for Precision Higgs Coupling Fits
未来的e+e对撞机有望实现希格斯玻色子耦合的模型独立测定。本文基于有效场论对标准模型修正的描述,提出了一种从e+e-数据中提取希格斯玻色子耦合的改进形式。我们应用这种形式主义的希格斯耦合精度的阶段,国际直线对撞机和其他建议的电子+电子对撞机的预测。
2018-02-13 hep-ex hep-ph
Extracting the Intermediate-Mass Higgs Resonance at Photon-Photon Colliders
我们解决的问题,如何提取的希格斯粒子的信号在中间质量范围内的光子-光子对撞机,具有广泛的能量谱。包括双喷嘴生产的所有背景:直接、所谓的解析和两次解析以及单$Z$和$W$生产。讨论了QCD引发过程评价中的一些重要问题,如结构函数的选择和辐射修正问题。我们考虑各种组合的偏振和不变的质量分辨率,以及不同的效率喷射标记策略。分析是基于一种自动化的技术,给定一个特定的探测器和机器配置,返回对应于最佳意义的最佳切割集,人们可能希望实现每个特定的希格斯质量。我们发现,在500 GeV的\epm直线对撞机上用$\int\!{\cal L}=10$ ~fb $^{-1}$获得的光子机器上,可以提取110- 140 ~GeV的Higgs信号,而在同样的光度下,350~GeV的选择不仅将发现极限扩展到90~GeV,而且给出了更好的显著性水平。
1994-09-08 hep-ph
Little Higgs Model Discrimination at the LHC and ILC
我们提出了一种方法来区分小希格斯模型的两个基本变体,产品组和简单组模型,在下一代的对撞机。它依赖于小希格斯模型中存在的轻赝标量粒子(赝轴子)与Z和希格斯玻色子的特殊耦合,这只存在于简单群模型中。我们讨论了对撞机现象的赝轴子在存在这样的耦合在大型强子对撞机,在那里的希格斯粒子或赝轴子的共振生产和衰变引起的耦合可以观察到的参数空间。所有允许的参数范围,包括在LHC中可观测性有限的区域,都由未来的ILC覆盖,其中双标量产生将是寻找的黄金通道。
2007-09-24 hep-ph
Discriminating between Higgs Boson models using $e^+e^-\to t \anti t \h$ and $Z\h$ at the NLC
我们证明,过程$e^+e^-\to t\anti t h$在NLC提供了一个强大的工具,用于提取的$\h$的$t\anti t$(汤川)耦合。与$\epem\to Z\h$方法结合,还可以精确测定$\h$的$ZZ$偶联。由此产生的能力,以区分不同的模型的希格斯部门的详细研究说明了两个希格斯偶极子模型。
1996-09-24 hep-ex hep-ph
Extracting gamma and Penguin Parameters from B^0_s -> J/psi K_S
CDF合作组最近观测到了B^0_s -> J/psi K_S衰变,这将是LHCb实验的重要内容。它是黄金B^0_d -> J/psi K_S通道的U自旋伙伴,并提供了幺正三角形的角γ的确定。此外,通过测量B^0_d^0 -> J/psi K_S中的CP破坏,还可以控制B^0_d- \bar B^0_d混合相φ_d提取过程中的强子企鹅效应.我们讨论了从LHCb可行性研究中出现的这些测量的图片。虽然LHCb将能够从B^0_d-> J/psi K_S的CP破坏中提取γ,但该通道的主要应用将是确定强子企鹅参数。为了充分利用LHCb在从B^0_d -> J/psi K_S确定phi_d方面令人印象深刻的实验精度,实际上需要进行这样的分析。我们还给出了B^0_s -> J/psi K_S的有效寿命的目标区域及其CP破坏观测量,以改进CDF的测量和2011年LHCb的数据。
2010-12-03 hep-ex hep-ph
Distinguishing Little-Higgs Product and Simple Group models at the LHC and ILC
我们提出了一种方法来区分小希格斯模型的两个基本变体,产品组和简单组模型,在下一代的对撞机。它依赖于小希格斯模型中存在的轻赝标量粒子(赝轴子)与Z和希格斯玻色子的特殊耦合,这只存在于简单群模型中。我们讨论了对撞机现象的伪轴子在LHC,在那里的共振生产和衰变的希格斯粒子或伪轴子诱导的耦合的存在下,可以观察到大部分的参数空间。所有允许的参数范围,包括在LHC中可观测性有限的区域,都由未来的ILC覆盖,其中双标量产生将是寻找的黄金通道。
2006-09-12 hep-ph
Higgs Coupling Measurements at a 1 TeV Linear Collider
描述了在1 TeV质心能量e+e线性对撞机上提取希格斯玻色子信号的方法。此外,估计的准确性,可以测量的分支分数的希格斯玻色子衰变到bb,WW,胶子胶子,和γ-γ。
2004-01-21 hep-ph
Precision studies of the Higgs boson decay channel H -> ZZ -> 4l with MEKD
H -> ZZ -> 4l“黄金”通道的重要性表现在它在ATLAS和CMS合作发现质量接近125 GeV的类希格斯玻色子中的重要作用。我们分析了矩阵元方法的鉴别能力,用于将信号从不可约的ZZ背景中分离出来,并用于区分描述该通道中信号的各种自旋和奇偶校验假设。我们表明,适当的治疗与置换的相同的轻子在四个电子和四μ子的最终状态的干扰效应起着重要的作用,在实现最佳的灵敏度测量新发现的玻色子的属性。我们提供了一个代码,MEKD,计算运动学判别式的基础上,充分领先的顺序矩阵元素,这将有助于实验学家和现象学家在他们的H -> ZZ -> 4l通道的继续研究。
2012-12-24 hep-ex hep-ph
Mixed electroweak-QCD corrections to $e^+e^-\to μ^+μ^- H$ at CEPC with finite-width effect
希格斯玻色子与μ子对$e^+e^-\to μ^+μ^- H$的关联产生是确定希格斯玻色子在以\textsf{CEPC}为例的未来希格斯工厂中的性质的黄金通道之一。CEPC相应截面测量的预计精度约为%。在本工作中,我们研究了该通道的${\mathcal O}(α)$弱修正和${\mathcal O}(αα_s)$混合电弱-QCD修正,适当地考虑了有限$Z^0$宽度的影响。还预测了$μ^+μ^-$不变质谱。结果表明,电弱-QCD混合修正可达到Born阶结果的1.5%,因此,在今后的数据对抗中必须考虑电弱-QCD混合修正。我们还观察到,在包括高阶修正后,采用窄宽度近似的积分截面的简化预测可能会偏离我们的完整结果几个百分点。
2018-11-22 hep-ex hep-ph
Experimental Aspects of Higgs Physics at the ILC
报道了国际电子直线对撞机(ILC)希格斯玻色子研究的最新进展.这些研究包括希格斯玻色子质量测量的扩展模拟,在更高的质心能量下希格斯玻色子分支比的测量,以及提取希格斯玻色子自耦合的方法。此外,LHC和ILC之间的相互作用在顶部汤川耦合的测量和超对称希格斯扇区参数的提取进行了讨论。
2004-11-17 hep-ph
A global view on the Higgs self-coupling
希格斯粒子的自耦合在大型强子对撞机中是出了名的无形。最近有人提出通过三线性Higgs相互作用对单Higgs过程的辐射修正来研究三线性Higgs相互作用。然而,这种方法需要将这些效应从与费米子和规范玻色子的其他希格斯耦合偏离相关的效应中解脱出来。我们发现,一个全球性的适合只利用单希格斯包容性数据遭受退化,防止提取每个单独的耦合强大的界限。我们展示了如何包含通过胶子融合的双希格斯生产,并在相关的单希格斯生产通道WH,ZH和TTH中使用差分测量,可以帮助克服全球希格斯耦合适合的缺陷。特别地,我们在高亮度LHC上将Higgs三线性自耦合相对于其SM值的变化限制在区间[0.1,2.3],置信度为68%,并且我们讨论了我们的结果对实验不确定性和潜在的新物理动力学的各种假设的鲁棒性。我们还研究了如何获得一个参数增强的希格斯自耦合的偏差,我们估计多大的偏差可以在自洽的有效场论框架。
2017-09-21 hep-ex hep-ph
Study of $HZZ$ anomalous couplings by angular differential cross sections
$gg \to H\to ZZ \rightarrow 4l$过程是精确测量Higgs性质的黄金通道之一,它为探测反常的$HZZ$耦合提供了机会,为寻找标准模型之外的新物理提供了可能。本文采用旋量螺旋度振幅的方法,在六维有效算符的框架下计算了LHC中过程$gg \to H \to ZZ \rightarrow 2e2μ$的振幅。利用MCFM软件包模拟了Higgs开壳层/离壳层区CP偶、CP奇$HVV$反常耦合及其干涉的信号过程。通过实验测量发现,在Higgs静止系中,提取CP的最敏感角度$ϕ$违反了$HZZ$耦合系数,即两个$Z$衰变面之间的夹角。
2022-11-15 hep-ph
Constraining the Higgs potential using multi-Higgs production
School of Physics, Shandong University(山东大学物理学院);Department of Physics and Enrico Fermi Institute, University of Chicago(芝加哥大学物理系与恩里科·费米研究所);Max Planck Institute for Physics(马克斯·普朗克物理研究所);Physikalisches Institut, Universität Freiburg(弗赖堡大学物理研究所);INFN, Sezione di Bologna(意大利国家核物理研究所博洛尼部分所);Dipartimento di Fisica G. Occhialini, Università degli Studi di Milano-Bicocca and INFN, Sezione di Milano-Bicocca(米兰比可卡大学G.奥恰利尼物理系及意大利国家核物理研究所米兰比可卡分所);Indian Institute of Science Education and Research(印度科学教育与研究学院);Kavli Institute for Cosmological Physics, University of Chicago(芝加哥大学卡弗里宇宙物理学研究所)
本文通过双生子生产过程研究希格斯三线性和四线性自耦合常数,总结了标准模型有效场论和希格斯有效场论框架下次领头阶电磁弱相互作用修正的现状,并讨论了两种方法在高维算符、重整化程序和电磁弱双环幅中的关键差异,表明双和三生子测量具有互补性。
2026-05-15 hep-ex hep-ph
Discovery potential of the NMSSM CP-odd Higgs at the LHC
在本文中,我们研究的LHC发现的最轻CP奇希格斯玻色子,a1,在胶子融合通道gg->a1产生的NMSSM的潜力。我们评估了各种衰变通道的a1的包容性信号率,并讨论了其可能的发现。据观察,在包容性水平的整体生产和衰减率是相当可观的,应该有助于提取的NMSSM参数空间的某些区域的a1信号。
2018-01-21 hep-ph
Revisiting Theories with Enhanced Higgs Couplings to Weak Gauge Bosons
基于最近的大型强子对撞机希格斯分析和预期的未来结果,我们重新审视希格斯玻色子可以耦合到弱规范玻色子与增强强度相对于标准模型值的理论。具体地说,我们研究了Georgi-Machacek模型及其推广,其中SU(2)_L的更高“自旋”表示打破了电弱对称性,同时保持了SU(2)的保管。在这些理论中,不仅有一个希格斯玻色子,但伙伴希格斯标量下保管SU(2)表示变换,导致了丰富的现象学。这些理论作为一个一致的理论和实验框架来解释增强耦合规范玻色子,包括费米希格斯玻色子。我们专注于一个中性标量合作伙伴的希格斯粒子,这是确定一旦希格斯耦合的现象。根据参数空间的不同,这个伙伴可能具有i)增强的费米子和规范玻色子耦合,应该在高质量(> 600 GeV)下搜索; ii)具有抑制的耦合,可以在较低质量下搜索,其中标准模型希格斯已经被排除; iii)具有亲费米子耦合,可以在重希格斯和顶共振搜索中搜索。在前两个区域中,该伙伴也有相当大的衰变率,成为一对希格斯玻色子。我们简单地讨论了非平凡SU(2)_C多重态的模型依赖效应,它具有奇异的信号,如双电荷希格斯粒子。我们还讨论了如何循环引起的影响,这些标量往往会减少希格斯衰变率的光子,增加了额外的不确定性时提取耦合的希格斯玻色子玻色子。
2012-07-27 hep-ex hep-ph
Adding Pseudo-Observables to the Four-Lepton Experimentalist's Toolbox
新发现的希格斯玻色子玻色子通过中间矢量玻色子衰变为四轻子的“黄金”通道,对于确定希格斯玻色子玻色子的性质和寻找新的物理效应具有重要意义。不同的方法存在参数化相关的希格斯耦合在这个通道中,在这里,我们涉及到使用伪观测值的方法的基础上指定最一般的振幅或拉格朗日项的$HVV$相互作用。我们还提供了几种新的情况下,在这个通道的敏感性预测,说明使用伪观测,并分析了运动分布和(比率)率在这样的$H\to4\ell$研究中的作用。
2018-10-09 hep-ph
Multi Higgs Boson Signals of a Modified Muon Yukawa Coupling at a Muon Collider
研究缪子对撞机中双希格斯和三希格斯产生对缪子汤川耦合修正的敏感性,发现高能下灵敏度可达0.8%,并在二型双希格斯模型中通过增强因子达到10^-6水平。
2024-05-24 hep-ph
Higgs look-alikes at the LHC
希格斯粒子的发现是可能的,在各种搜索渠道在大型强子对撞机。然而,任何假定的希格斯玻色子的真实身份起初都是模糊的,直到人们在实验上排除了量子数和耦合的其他可能的分配。我们量化了在大型强子对撞机发现的那一刻或接近那一刻,人们可以在多大程度上区分标准模型希格斯玻色子和“类似物”。我们专注于完全重建的“黄金”衰变模式,一对Z玻色子和四轻子的最终状态,模拟sPlot加权样本的信号和背景事件。考虑到壳层和离壳层Z的,我们展示了如何利用完整的衰变信息的事件,包括五个相关的角变量的分布和相关性。我们演示了如何有限的相空间接受任何大型强子对撞机探测器雕刻的衰变分布,在以前的研究中被忽视的功能。我们使用似然比来区分标准模型希格斯粒子与其他自旋或非标准宇称、CP或形状因子的相似粒子。对于200 GeV/c^2的基准共振质量,我们仅用19个事件就实现了3 sigma的中值预期鉴别显著性,并且对于145 GeV/c^2共振的离壳衰变的鉴别甚至更好。
2010-03-05 hep-ph
Associated production of Higgs and single top at hadron colliders
我们研究了在强子对撞机上与单个顶夸克相关联的希格斯玻色子玻色子的产生。的截面的三个生产过程(t-通道,S-通道,W-相关)在Tevatron和LHC。我们调查的可能性,检测信号的最大的这些过程中,在大型强子对撞机的T-通道过程中,通过希格斯衰变到B B-酒吧。量子色动力学背景很大,难以抑制,阻碍了信号的提取。扩展我们的分析生产超对称希格斯玻色子也解决了。对于较大的正切β值,截面得到增强,从而增加了提取信号的前景。
2001-06-27 hep-ph
The Higgs Self-Coupling at FCC-ee
该研究在 FCC-ee 中通过全局分析(首次纳入多种可观测量及 NLO 效应)确定对希格斯自耦合修正 $δκ_λ$ 的灵敏度,结果显示其灵敏度可超过 HL-LHC。
2025-04-16 hep-ex hep-ph
Measuring the triple Higgs self-couplings in two Higgs doublet model
在标准模型中确定希格斯粒子的自耦合是未来轻子对撞机的主要动力之一。扩展标准模型的标量部门的一个新的希格斯偶极子与二次希格斯势给模型带来了许多新的功能,最重要的是额外的希格斯自耦合出现。测量这些耦合是重建标量势形状的唯一方法。在这项研究中,几个散射过程的数值分析进行了两个希格斯偶极子模型,以确定所有这些希格斯自耦合。这些过程是从额外希格斯态的各种可能组合中选择的。在精确对准极限($s_{βα}=1$)中进行计算。的横截面的分布是关于入射光束的偏振和高达$\sqrt{s}=3\text{ TeV}$。在2HDM和未来的轻子对撞机中考虑了提取希格斯粒子自耦合的策略。可能的最终状态,可以用于每个过程中使用的最终状态粒子的衰变进行了研究。
2018-10-17 hep-ph
A new method for extracting the bottom quark Yukawa coupling at the CERN Large Hadron Collider
我们提出了一种新的方法来测量H -> bb率在欧洲核子研究中心的LHC的方式,这将允许提取的b夸克汤川耦合。计算了纯电弱WHjj事件中的希格斯玻色子玻色子产生。当M_H = 120 GeV时,包括W -> 1 nu和H -> bb衰变的标准模型信号率为11 fb.可以将主要背景Wbbjj和ttjj抑制到近似于信号的电平。由于顶夸克汤川耦合没有出现在这个过程中,它承诺在标准模型或一些扩展,如MSSM的背景下,g_Hbb的可靠提取。
2000-07-26 hep-ph
Determining the top-antitop and $ZZ$ Couplings of a Neutral Higgs Boson of Arbitrary CP Nature at the NLC
提出了一种求取未知系数乘已知运动学形式函数的截面各分量系数的优化方法。当应用到$\epem\to t\anti t+$希格斯生产在$\rts=1\tev$和$200\fbi$的积分亮度,我们发现,$t\anti t\to$希格斯CP偶和CP奇耦合,并在较小程度上,$ZZ\to$希格斯(CP偶)耦合可以提取合理的错误,假设希格斯部门的参数选择产生显着的生产率。事实上,混合CP希格斯本征态的组成可以以足够的精度确定,从而可以在高水平的统计显著性下将类SM CP偶希格斯玻色子玻色子与纯CP奇希格斯玻色子玻色子区分开,反之亦然。
1996-05-16 hep-ph
Improved constraints on Higgs boson self-couplings with quartic and cubic power dependencies of the cross section
本研究针对LHC希格斯对事件有限导致自耦合约束宽松的问题,通过纳入高阶量子修正、提出专门重整化流程,推导了含三次、四次幂次的截面新形式,将三线性希格斯自耦合上限显著收紧,并给出辅助实验分析的不变质量分布。
2025-08-01 hep-ex hep-ph
Two-loop QCD corrections to Higgs radiative decay to vector quarkonium
本文通过优化NRQCD方法计算希格斯辐射衰变到$J/ψ$或$Υ$加光子的两圈QCD修正,包含直接道与间接道及其相消干涉,给出迄今最精确的分支比预言,为提取粲夸克汤川耦合提供干净通道。
2024-08-30 hep-ex hep-ph
EFTs meet Higgs Nonlinearity, Compositeness and (Neutral) Naturalness
复合Higgs模型和中性-自然度模型是比较流行的两种模型,其中希格斯玻色子玻色子是一种伪Nambu-Goldstone玻色子,自然度问题由复合top partners解决。由于六维算符的标准模型有效场论(SMEFT)的PNGB性质,不能完全保留Higgs非线性的信息,我们系统地构造了低能拉格朗日量,其中复合性和Higgs非线性的信息被编码在顶部的两点函数形状因子中.我们分类自然条件在各种情况下,并首先提出这些形状因子在复合中性自然模型。在从这些形状因子中提取出Higgs有效耦合并进行整体拟合后,我们发现,如果顶夸克被嵌入到高维表象中,Higgs顶耦合的值仍然可能大于标准模型的值。同时我们发现复合态之间的大质量分裂增强了Higgs非线性效应。在这种情况下,$t\bar{t}h$和$t\bar{t}hh$耦合之间的相关模式对于线性和非线性希格斯描述是完全不同的。
2019-05-22 hep-ph
Higgs self-coupling measurements at the FCC-hh
本文研究 FCC-hh 在 30 ab⁻¹ 数据下利用双希格斯末态测量自耦合,联合给出 κ_λ 3.2–5.7% 的预期精度。
2023-12-06 hep-ex hep-ph
Higgs Production in Association with Top Squark Pairs in the MSSM at the LHC: the Decay Patterns
在最小超对称标准模型中,最轻的希格斯玻色子$h^0$与最轻的停止$\tilde{t}_{1}$的产生是一个有趣的通道,因为它的截面可以高于与顶夸克相关的希格斯玻色子的产生。此外,$\tilde{t}_{1}\tilde{t}^{*}_{1}h^{0}$的产生速率高度依赖于各种超对称参数。过去已经研究了与$\tilde{t}_{1}\tilde{t}^{*}_{1}h^{0}$通道相关的质量、混合、耦合和产生截面。在这里,我们通过进行彻底的衰变研究来补充这些分析。我们的结论是,在大型强子对撞机上提取这个通道有一定的范围,对于合适的超对称参数的组合,在几个不同的衰变通道的停止夸克和希格斯玻色子,最有希望的数字是签名涉及魅力衰变的停止和底衰变的希格斯玻色子。事实上,这在超引力启发的最小超对称标准模型中仍然是正确的。
2009-01-12 hep-ph
New physics in double Higgs production at NLO
在大型强子对撞机的ATLAS和CMS实验观测到希格斯玻色子之后,精确测量其性质,使我们能够研究电弱对称性破缺机制,成为粒子物理学的一个高度优先事项。在强子对撞机上提取Higgs的自耦合最有希望的方法是研究双Higgs产生,特别是在$b \bar{b} γγ$通道中。在这项工作中,我们提出了完整的循环计算的SM和新物理效应的希格斯对生产下一个领先的顺序(NLO),包括环诱导过程$gg\to HH$,$gg\to HHg$,和$qg \to qHH$。我们还计算了在$qg \to qHH$中被忽略的只有一个QCD耦合的图的修正。利用最新观测到的HH产生截面的极限,研究了质心能量为14 TeV的LHC和未来圆形对撞机(FCC)项目中的一台临时100 TeV质子对撞机的有效Higgs耦合的约束条件。为了获得比单独使用总截面更好的结果,我们专注于$b \bar{b} γγ$通道,并基于总不变质量和$p_{T}$光谱将微分截面分为低和高箱。新的物理效应通过包括额外的运动学信息而进一步受到约束。然而,一些简并仍然存在,如以前的研究所示,特别是在确定希格斯三线性耦合。我们的分析表明,包括完整的非线性光学校正的简并减少。
2021-06-28 hep-ph