Prospects of measuring Higgs boson decays into muon pairs at the ILC
我们研究了在国际线性对撞机（ILC）上测量希格斯玻色子衰变为一对μ子的前景。研究是在质心能量为250，GeV和500，GeV的情况下进行的，采用基于国际大型探测器（ILD）的完全模拟的Monte-Carlo样本。在250 GeV积分亮度为2，ab $^{-1}$时，截面乘以分支比$σ\times \mathrm{BR}(h \to μ^+ μ^-)$的预期精度为24.9{\%}.结合500 GeV的4，ab $^{-1}$数据，这个结果提高到17.5.我们还量化了横向动量分辨率对这一分析的影响，发现达到$σ_{1/P_t} = 2 \times 10^{-5}$ \，GeV $^{-1}$的渐近分辨率的设计目标是非常重要的。
2019-02-13 hep-ex
Measurement of Higgs decay to WW* in Higgsstrahlung at $\sqrt{s}$=500 GeV ILC and in WW-fusion at $\sqrt{s}$=3 TeV CLIC
本次演讲介绍了两个独立的分析评估的分支比的标准模型希格斯玻色子衰变到W对的测量精度的结果，在紧凑型线性对撞机（CLIC）和国际线性对撞机（ILC）。所考虑的希格斯粒子产生通道是CLIC最高能量阶段的WW-fusion，$\sqrt{s}$ = 3 TeV，以及标称ILC能量的Higgsstrahlung过程，$\sqrt{s}$ =500 GeV。这两项研究都是使用检测器的完整模拟进行的。模拟了真实的实验条件，包括束流能谱、初态辐射和$γγ\rightarrow hadrons$过程的背景辐射，并将其叠加在模拟事件上。多元分析技术用于最终事件的选择和预期的相对统计不确定性，$Δ(σ\cdot BR) / (σ\cdot BR)$，测量希格斯生产截面的估计。
2017-03-26 hep-ex
Precision Measurements of SM Higgs Recoil Mass and Cross Section for Ecm of 230 GeV and 250 GeV at ILC
基于对ILC几种探测器模型的全模拟，在质心能量为230 GeV和250 GeV，假设Mh= 120 GeV，积分亮度为500 1/fb的条件下，采用Higgs-Strahlung过程ee -> Zh，Z -> mumu和Z -> ee，对SM Higgs反冲质量和反冲截面进行了精确测量.本文给出了两种质心能量和几种探测器模型的计算结果并进行了比较。根据这些研究，希格斯粒子的质量可以用39 MeV的统计误差和3.6%的截面统计误差来确定。
2009-02-14 hep-ex
Search for Light Scalars Produced in Association with Muon Pairs for $\sqrt{s}$ = 250 GeV at the ILC
在许多具有扩展希格斯扇区的模型中，$e.g.$ 2HDM，NMSSM，存在轻标量$h$，比标准模型（SM）轻，像希格斯，并且$hZZ$的耦合可以非常小，正如在LHC测量的125 GeV希格斯玻色子与SM希格斯玻色子的相似性所预期的那样。这样一个与$Z$玻色子的耦合受到抑制的光标量，由于其有限的光度，在LEP上是无法探测到的。国际直线对撞机（International Linear Collider，ILC）的亮度和偏振光束比普通对撞机高出1000倍，预计将对这种状态有很大的发现潜力。此外，在LEP和LHC上寻找额外标量通常取决于模型的细节，例如衰变通道。因此，有必要在模型独立的假设下进行更一般的分析。在这项工作中，我们执行的搜索与$Z$玻色子在ILC与质心能量为250 GeV，使用完整的Geant 4为基础的模拟ILD探测器的概念产生的轻希格斯玻色子。为了尽可能与模型无关，分析使用反冲技术进行，特别是$Z$玻色子衰变为一对μ子。作为初步结果，ILC的排斥极限将显示为不同的希格斯质量之间的30和115 GeV。
2018-01-24 hep-ex
The potential of the ILC beam dump for high-intensity and large-area irradiation field with atmospheric-like neutrons and muons
我们通过蒙特卡罗模拟评估了ILC束流收集器中产生的中子和μ子通量，并讨论了它们在辐射场中的潜在用途。我们表明，束流转储可以提供高强度的中子和μ子通量的光谱非常相似的二次宇宙射线，这是适合于软错误的研究。在ILC的初始阶段，束流收集器在垂直于束轴的空间上输送大约是次级宇宙射线的$10^{11}$倍的中子，并且在束流收集器下游输送大约是次级宇宙射线的$10^8$倍的μ子。可以进行1 μ m $^2$以上的大面积照射。粒子物理实验中的电子和正电子束转储的μ子的能量分布的差异也进行了讨论。
2023-03-02 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Study of the heavy CP-even Higgs with mass 125 GeV in two-Higgs-doublet models at the LHC and ILC
我们假设在LHC上发现的125 GeV的Higgs粒子是双Higgs偶态模型中的重CP偶Higgs粒子，并在最新的Higgs信号数据允许的条件下，考察了I型、II型、轻子特异性和Flipped模型中的参数空间，以及相关的实验和理论约束。此外，我们还展示了未来在LHC和ILC（包括积分光度为300 fb的LHC $^{-1}$）测量125 GeV希格斯粒子时，$\tanβ$、$\sin(β-α)$、$Hf\bar{f}$和$HVV$耦合的预测极限（LHC-300 fb $^{-1}$）和3000 fb $^{-1}$（LHC-3000 fb $^{-1}$）以及$\sqrt{s}=250$ GeV（ILC-250 GeV）、$\sqrt{s}=500$ GeV（ILC-500 GeV）和$\sqrt{s}=1000$ GeV（ILC-1000 GeV）的ILC。假设未来的Higgs信号数据与SM预期没有偏差，LHC-300 fb $^{-1}$、LHC-3000 fb $^{-1}$和ILC-1000 GeV分别可以在$2σ$水平上排除II型、Flipped和轻子特定模型的错误符号Yukawa耦合区。LHC和ILC未来的实验将限制希格斯耦合非常接近SM值，特别是对于$HVV$耦合。
2014-11-12 hep-ex hep-ph
Search for Extra Scalars Produced in Association with Muon Pairs at the ILC
我们研究了在国际直线对撞机（ILC）上与$Z$玻色子一起产生的额外标量$S$玻色子的搜索。这项研究是在250 GeV和500 GeV的质心能量的基础上进行的国际大型探测器（ILD）的全面模拟。为了尽可能独立于模型，分析使用了反冲技术，特别是$Z$玻色子衰变为一对μ子。因此，排除截面的限制，给出的比例因子$k$相对于标准模型希格斯辐射过程截面。这些预测的结果，覆盖所有可能的搜索区域的额外标量在250 GeV的ILC和500 GeV的ILC，可以解释独立的衰变模式的$S$玻色子。
2019-02-16 hep-ex hep-ph
Reconstructing Supersymmetric Contribution to Muon Anomalous Magnetic Dipole Moment at ILC
我们研究了利用ILC测量超粒子性质来确定超对称性对μ子反常磁偶极矩贡献的可能性。假设的贡献是一样大的布鲁克海文E821实验的结果和标准模型预测之间的差异，我们讨论如何以及如何准确的超对称性的贡献可以重建。我们将表明，在一个样本点，重建可以执行的精度为~ 13%的质心能量500 GeV和积分亮度~ 500-1000 fb-1。
2013-11-28 hep-ex hep-ph
Physics at the ILC with focus mostly on Higgs physics
物理学在ILC审查主要集中在希格斯物理。需要强调的是，在ILC处，可以完全独立于模型地测量$hZZ$耦合，这又允许各种分支比测量的模型无关归一化，从而允许相应耦合的绝对测量。结合它们与测量的顶部汤川耦合和希格斯自耦合在较高的能量，完整的ILC程序示出允许的质量耦合关系的精确测试。
2013-06-14 hep-ex hep-ph
Prospects for Measuring the Higgs Boson Decay to $WW^{*}$ in Fully Hadronic Final States at the ILC Using Multivariate Techniques
Vin c a Institute of Nuclear Sciences, Mike Petrovi\'ca Alasa 12-14, Belgrade, Serbia
本文研究了在ILC上利用机器学习分析全强子末态测量Higgs衰变至$WW^{*}$的统计潜力，在250和500 GeV质心能量下分别获得了4.1%和6.5%的相对统计不确定度。
2025-11-02 hep-ex
H$\rightarrow$invisible at the ILC with SiD
标准模型（SM）预测希格斯玻色子衰变为不可见粒子的分支比为$\mathcal{O}$（0.001），尽管目前的测量只设定了这个值的上限。如果希格斯玻色子玻色子衰变为新的粒子，如暗物质，那么小的SM允许速率可以得到增强。已对BR（H $\rightarrow$ inv.）设定上限。由ATLAS和CMS在$\mathcal{O}$（0.1），但强子环境限制精度。ILC的“希格斯工厂”将为这种电弱测量提供前所未有的精确度。研究的搜索H $\rightarrow$不可见的过程中的模拟SiD，为ILC设计的检测器的概念。提供了预期的敏感性的初步结果，以及考虑潜在的系统学限制的研究。
2021-08-30 hep-ex
Precision Higgs Measurements at the 250 GeV ILC
国际直线对撞机（ILC）的计划目前正在准备作为一个分阶段的设计，第一阶段的2 ${\rm ab^{-1}}$在250 GeV和以后的阶段实现完整的项目规格与4 ${\rm ab^{-1}}$在500 GeV。演讲介绍了在250 GeV的精确希格斯玻色子测量的能力。它表明，250 GeV阶段的ILC已经提供了许多令人信服的结果在希格斯物理学，新的测量无法在大型强子对撞机，模型独立的关键参数的测定，并可能歧视的各种方案的新物理。
2021-06-17 hep-ex hep-ph
Determination of the CP parity of Higgs bosons in their tau decay channels at the ILC
我们研究了一种方法，用于确定中性希格斯玻色子玻色子或自旋零共振的CP性质在未来的线性e+e对撞机（ILC）在其τ衰变通道。如果希格斯玻色子的产生顶点可以测量，我们的方法是适用的。例如，希格斯辐射过程就是这种情况。我们表明，该方法是可行的轻子和强子1-prong τ衰变模式。
2012-08-07 hep-ex hep-ph
Precision Higgs Measurements at the 250 GeV ILC
国际直线对撞机的计划目前正在准备作为一个分阶段的设计，第一阶段在250 GeV和以后的阶段达到完整的项目规格与4 ab-1在500 GeV。这次演讲将介绍在250 GeV的精确希格斯玻色子测量的能力及其与完整的ILC计划的关系。它将表明，ILC的250 GeV阶段已经在希格斯物理学中提供了许多令人信服的结果，LHC无法获得新的测量，关键参数的独立模型确定，以及对新物理学的各种场景的测试和可能的歧视。
2017-10-02 hep-ex hep-ph
Search for invisible decays of the Higgs boson at the ILC
暗物质的存在已经在天体物理学中得到证实。然而，在标准模型~（SM）中没有暗物质候选者。如果暗物质粒子或其介体不能与SM费米子或规范玻色子相互作用，则希格斯玻色子玻色子是通向暗物质的唯一入口。我们提出了一个模拟研究，寻找无形的衰变的希格斯玻色子在ILC与ILD探测器。
2019-09-17 hep-ex hep-ph
Higgs boson $ZZ$ couplings in Higgs-strahlung at the ILC
本文导出了Higgs-strahlung过程$f \bar{f} \to Z \to Z (\to f_Z \bar{f}_Z) X (\to f_X \bar{f}_X)$的全微分截面，其中$f$，$f_Z$和$f_X$是任意的费米子，$X$是一个自旋为零的粒子，它与$Z$玻色子和费米子有任意的耦合.计划在ILC测量$f = e$和$X = h$（$h$表示希格斯玻色子）的这一过程，以限制希格斯玻色子与$Z$玻色子的耦合$g_1$，$g_2$，$g_3$。使用所获得的全微分截面，我们定义的可观测量产生最严格的约束的耦合。这些观测$g_i$的显式依赖关系。
2018-11-30 hep-ex hep-ph
Sensitivity to decays of long-lived dark photons at the ILC (A Snowmass White Paper)
我们研究了在国际直线对撞机（ILC）的硅探测器（SiD）通过希格斯门，$H \rightarrow γ_{D} γ_{D}$，在希格斯辐射事件中产生的长寿命暗光子的灵敏度。这些事件提供了一个有用的基准跟踪和顶点检测器的性能与长寿命的粒子衰变在位移顶点。ILC是国际社会提出的几个希格斯工厂之一，用于高精度研究希格斯玻色子的性质。
2022-06-25 hep-ex hep-ph
Measuring BR($h \to τ^+ τ^-$) at the ILC: a full simulation study
我们评估了预期的测量精度的分支比的标准模型希格斯玻色子衰变到tau对在ILC与ILD检测器的概念的全面模拟。我们假设希格斯粒子的质量为125 GeV，BR（$h \to τ^+ τ^-$）的分支比为6.32%，电子（正电子）的束极化为-0.8（+0.3），积分亮度为250 fb $^{-1}$。分析了Higgs-strahlung过程$e^+ e^- \to Zh$与$Z \to q\overline{q}$。我们估计的分支比$Δ(σ\times \mathrm{BR}) / (σ\times \mathrm{BR})$的测量精度为3.4%，使用多变量分析技术。
2015-03-27 hep-ex
Scrutinizing h(125) in Two Higgs Doublet Models at the LHC, ILC, and Muon Collider
在大型强子对撞机上发现了一种标量粒子，其性质与SM希格斯玻色子玻色子一致，这是粒子物理学史上最重要的进展之一。未来对撞机实验的挑战是确定它的耦合是否会显示出与SM希格斯的偏差，因为这将表明在TeV尺度上的新物理，并探测汤川耦合的味道结构。作为一个基准的替代SM希格斯，我们考虑一个通用的两个希格斯偶线模型（2HDM）和分析的精度LHC 14，ILC250，500，1000 GeV和125 GeV的μ子对撞机（MC）可以确定规范和汤川耦合。我们允许耦合之间的相关性。我们包括希格斯总宽度测量的影响，间接在LHC和ILC和MC的直接扫描。我们还讨论了模式之间的关系的耦合，可以测试单重态或二重态希格斯扩展的2HDMs。
2013-10-06 hep-ex hep-ph
Measurement of Higgs couplings and self-coupling at the ILC
在标准模型（SM）中，一旦给定所讨论的粒子的质量以及希格斯玻色子质量，则希格斯玻色子与SM粒子及其本身的耦合（自耦合）就会被唯一指定。在未来的对撞机实验中，这些耦合的精确测量是验证SM中的电弱对称性破缺机制或揭示SM之外的物理的关键。本文概述了如何在ILC测量各种希格斯耦合。重点放在ILC的能力进行完全模型独立的测定绝对$HZZ$和$HWW$耦合，希格斯总宽度，因此各种其他希格斯耦合，其中基本上涵盖了所有的关键，包括顶部汤川耦合$Htt$和三线性希格斯自耦合$λ_{HHH}$。在ILC获得最佳精度测量的策略是通过分阶段运行，这为不同的生产通道和不同的能量提供了许多独立的$σ\times\mathrm{Br}$测量。讨论了一种全局拟合的方法，以利用所有可用的信息，并获得组合精度。
2013-11-26 hep-ex hep-ph
Probing the CP properties of the Higgs sector at ILC
CP对称性的破坏是萨哈罗夫提出的宇宙物质-反物质不对称的条件之一。目前已知的夸克和中微子扇区中的CP破坏源不足以解释这一点。希格斯区是否也违反了CP？类SM的希格斯玻色子玻色子会不会是一个扩展的希格斯扇区的偶态和奇态CP的混合体？在未来的正负电子对撞机上，这种效应的测量精度有多高？这些问题将根据国际法委员会最近和正在进行的研究加以讨论。
2021-05-17 hep-ex hep-ph
Report by the Committee on the Scientific Case of the ILC Operating at 250 GeV as a Higgs Factory
这份文件是委员会关于ILC在250 GeV作为希格斯工厂运行的科学案例的最终报告。该委员会由日本高能物理学家协会委托。该委员会的目的是调查和比较确定新现象和新原理的能量尺度的能力，以及揭示物质-反物质不对称性起源的能力。
2017-10-24 hep-ex hep-ph
Enhancing $t\bar{t}hh$ production through CP-violating top-Higgs interaction at the LHC, ILC and a 100 TeV collider
希格斯粒子自耦合的测量是未来对撞机的重要物理目标之一。在LHC中，双Higgs产生是测量Higgs三线耦合的主要方法。作为对双Higgs产生的补充，$t \bar{t} hh$过程可能为在LHC和未来100 TeV的$pp$对撞机或高能$e^+e^-$对撞机上测量双Higgs物理开辟一条新的途径，因为额外的终态$t\bar t$可以有效地抑制本底。然而，这种过程也是由top-Higgs耦合控制的。在这项工作中，我们调查的CP破坏的top-Higgs耦合的$t\bar{t}hh$生产在LHC，ILC和100 TeV强子对撞机在当前的Higgs数据的影响。在2个$σ$ Higgs数据允许的参数范围内，我们发现LHC-14 TeV，ILC-1 TeV和VHE-LHC/SPPC-100 TeV的$t\bar{t}hh$的截面可以增强到SM预测的2.1倍。未来对Higgs耦合的精确测量将揭示top-Higgs相互作用的本质，并通过$t\bar{t}hh$的产生提高Higgs自耦合测定的灵敏度。
2015-07-24 hep-ex hep-ph
Search for Higgs portal DM at the ILC
希格斯门暗物质（DM）模型是一种简单、有趣、可行的DM模型。有三种类型的模型取决于DM自旋：标量，费米子和矢量DM模型。本文考虑了可重整化的、幺正的和规范不变的Higgs门DM模型，并研究了如何在$\sqrt{s}=500$ GeV的国际直线对撞机（ILC）实验上测量大参数区域。对于希格斯门单态费米子和矢量DM的情况下，力介体涉及两个标量传播子，SM类希格斯玻色子玻色子和黑暗的希格斯玻色子玻色子。我们表明，他们的干扰产生有趣的和重要的模式，在单$Z$加上丢失的$E_T$签名在ILC，和结果是完全不同的从希格斯门DM模型内的有效场论。此外，我们表明，这将是可能的，以区分自旋DM在希格斯门的情况下，如果观察到的反冲质量分布的形状。我们强调，这些对撞机观测和直接检测实验之间的相互作用，必须在模型中进行重可标度和幺正性，以结合不同尺度的模型分析。
2016-07-22 hep-ex hep-ph
Probing the dark sector via searches for invisible decays of the Higgs boson at the ILC
虽然各种天体物理观测都提出了暗物质（DM）的存在，但至今尚未发现。我们可以假设这样一个场景：解释DM的粒子只能通过与希格斯扇区的耦合（即所谓的希格斯门模型）与标准模型粒子相互作用。这个模型可以通过利用希格斯玻色子的不可见衰变的对撞机实验来研究。在这项研究中，我们评估的搜索能力的国际直线对撞机（ILC）的不可见的衰变的希格斯粒子使用国际大型探测器（ILD）的全探测器模拟。我们估计95%的C. L.上限（UL）的分支比不可见希格斯衰变，并比较它们之间的两个中心的质量能量条件：$\sqrt{s} = 250$ GeV和500 GeV。此外，我们描述了轻子对撞机实验对直接探测实验在DM搜索能力方面的补充。
2020-02-27 hep-ex hep-ph
Higgs boson production in photon-photon collision at ILC: a comparative study in different little Higgs models
我们在ILC上研究了γγ->h->bb_bar过程，作为对不同小Higgs模型的探索，包括最简单的小Higgs模型（SLH），最小的Higgs模型（LH），以及两种具有T宇称的最小Higgs模型（LHT-Ⅰ，LHT-Ⅱ）.与标准模型的预测相比，这些小希格斯模型的产生率发生了很大的变化，更有趣的是，不同的模型给出了不同的预测。我们发现，生产率可能只在LHT-II的参数空间的一部分，而在所有其他情况下，速率被抑制。LH的抑制率可达10%，SLH和LHT-I/LHT-II的抑制率可达60%。当\tan β较大，m_h较小时，SLH中的强抑制发生在新的衰变模式h->ηη（η为轻赝标量）占主导地位的情况下，而当f和m_h都较小时，LHT-I/LHT-II中的强抑制发生在新的衰变模式h->A_H A_H占主导地位的情况下。因此，ILC对这种生产过程的精确测量将允许对这些模型进行测试，甚至区分不同的场景。
2010-01-07 hep-ex hep-ph
Probing the Standard Model with Higgs signal rates from the Tevatron, the LHC and a future ILC
我们探索的空间可能偏离标准模型（SM）的希格斯玻色子耦合结构中的希格斯耦合标度因子基准方案的系统研究，使用最新的信号率测量从Tevatron和LHC实验。我们采用卡方拟合与HiggsSignals，它考虑到信号效率和理论和实验不确定性的主要相关性的详细信息。所有考虑的情况下，允许额外的非标准的希格斯玻色子衰变模式，和各种假设约束的总衰变宽度进行了讨论。在任何研究的基准场景中，都没有发现与SM希格斯玻色子玻色子耦合结构的显著偏差。我们推导出上限的一个额外的（不可检测的）希格斯衰变模式的假设下，希格斯耦合到弱规范玻色子不超过SM预测。我们还讨论了未来的设施探测偏离SM希格斯耦合的能力，比较高光度升级的大型强子对撞机与未来的国际直线对撞机（ILC），后者的各种能量和光度的情况下被认为是。在ILC模型无关的耦合结构的测量可以进行，我们提供的精度，可以实现的估计。
2014-11-20 hep-ex hep-ph
The Higgs Portal from LHC to ILC
对希格斯玻色子搜索的解释取决于希格斯产生截面和希格斯分支比的模型相关组合。混合的希格斯二重态与一个隐藏的部门捕捉修改的标准模型希格斯现象在标准的搜索渠道，在一个代表性的方式，特别是因为无形的希格斯衰变模式开放。因此，LHC排斥边界，这不利于一个沉重的标准模型希格斯可以一贯理解的标准隐藏的混合希格斯系统。要弄清这种混合物是否可能存在，并量化最终发现的标量共振与标准模型希格斯粒子的相似性，关键取决于对不可见衰变的测量。这项任务已经在LHC中完成，但最终需要未来线性对撞机的清洁环境才能最终完成。
2012-04-20 hep-ex hep-ph
Probing the Universal Randall-Sundrum Model at the ILC
兰德尔-桑德拉姆模型的所有标准模型（SM）场，包括希格斯粒子，都可以在ILC上通过精确测量来探测。特别是希格斯玻色子与标准模型规范玻色子的耦合可以在ILC上以高精度确定。在这里，我们研究这些耦合的偏差，从他们的SM值的框架内的通用兰德尔Sundrum模型（URSM），以及相应的耦合的第一希格斯卡鲁扎-克莱因激发。
2005-10-24 hep-ex hep-ph
Quark flavour-violating Higgs decays at the ILC
在标准模型中，违反味道的希格斯相互作用被抑制了，因此它们的观测将是新物理学的明显标志。我们探讨了在清洁ILC环境中探测夸克味道破坏的希格斯衰变的前景。集中在底夸克和轻夸克$j$的衰变，我们确定占主导地位的标准模型背景通道来自强子标准模型希格斯衰变与错误识别的喷流。因此，良好的风味标记能力对于控制背景速率至关重要。通过一个简单的切割为基础的分析，我们发现，最有前途的搜索通道是两个射流加上丢失的能量签名$e^+e^-\to bj+E_{T}^\text{miss}$。在500 GeV时，预期的$\mathcal{B}(h\to bj)$的$95\,$ % CL上限为$10^{-3}$量级。相应地，对于低至几个$10^{-3}$的分支比，预期$5\,σ$发现是可能的。
2018-08-24 hep-ex hep-ph
Model Independent Determination of $HWW$ coupling and Higgs total width at ILC
本文基于2013年11月11日至15日在日本东京举行的未来线性对撞机国际研讨会（LCWS 13）上的演讲。我们提出了几个分析相关的Higgs总宽度研究在ILC的ILD的全探测器模拟的基础上，这是\eevvH，其次是\Htobb和\HtoWW。研究表明，在$\unit{250}{GeV}$上，我们可以以11%的相对精度确定Higgs的总宽度，以4.8%的相对精度确定$HWW$的耦合，而在$\unit{500}{GeV}$上，假设ILC的基线积分光度为$\unit{250}{fb^{-1}}$ @ $\unit{250}{GeV}$，$\unit{500}{fb^{-1}}$ @ $\unit{500}{GeV}$，光束偏振为$P(e^{-},e^{+})=(-80%,+30%)$，则预期的精度可以分别显著提高到5%和1.2%。在此基础上，提出了一种基于多元分析方法的堆积颗粒去除新方法。
2014-03-30 hep-ex hep-ph
Scalar Production in Association with a Z Boson at LHC and ILC: the Mixed Higgs-Radion Case of Warped Models
放射标量场可能是标准模型的额外维度扩展所预言的最轻的新粒子。因此，它可能导致LHC对撞机上新物理学的第一个签名。我们对受保护的扭曲模型中与Z规范玻色子相关的镭子产生进行了完整的研究，其中膜局域化的希格斯玻色子解决了规范层次问题。辐射-希格斯混合效应存在。这样的镭子产生可能受到Z玻色子的卡鲁扎-克莱因激发以及额外中性规范玻色子（Z '）的共振贡献。在辐射耦合和速率计算中考虑了这些重玻色子引起的交换和混合效应。在大型强子对撞机上考虑的放射子产生的调查允许对参数空间的某些部分敏感，但只有在高光度下的ILC程序才能通过所研究的反应覆盖理论上允许的参数空间。通过ILC对Higgs耦合的高精度测量，可以实现对相同理论参数的补充检验。对LHC和ILC潜在范围讨论的速率的一般灵敏度限制可以应用于搜索其他（轻）奇异标量玻色子。
2017-02-13 hep-ex hep-ph
Prospects for searches for Higgs boson decays to dark photons at the ILC
一个有趣的暗物质模型涉及到一个隐藏的扇区，它与标准模型（SM）场解耦，除了一些门户相互作用。这一点的具体实现是隐藏阿贝尔希格斯模型，它导致SM希格斯玻色子玻色子衰变为一对新的玻色子，称为$Z_{\mathrm{d}}$或暗光子。本说明探讨了在ILC中寻找这种暗光子的前景与$\sqrt{s}=250$ GeV，其中暗光子迅速衰减。对于$H\rightarrow Z_{\mathrm{d}}Z_{\mathrm{d}}\rightarrow 4\ell$（$\ell = e,μ$）的最终状态，它密切关注最近在大型强子对撞机的类似搜索，而对于$2\ell2j$和$4j$的最终状态，使用多变量分析方法。这项研究尚未得到SiD财团的批准。
2022-03-15 hep-ex hep-ph
Contact Interactions in Higgs-Vector Boson Associated Production at the ILC
利用有效场论（EFT）方法，通过e+e- -> Zh，Zhh研究了未来国际直线对撞机（ILC）中Higgs-Vector玻色子关联产生中的新物理（NP）效应.特别是，我们专注于某一类6维算子，这是由树级交换的基础理论中的一个新的重向量场。这些算符引入了新的接触项，形式为标准模型（SM）费米子、规范玻色子（D是协变导数）和SM希格斯场。我们研究了这些新的有效相互作用在e+e- -> Zh，Zhh中的高能行为，从电弱精密测量中施加界限，并表明ILC是通过e+e- -> Zh，Zhh探测这种类型的NP的一个很好的测试场。我们还解决了EFT扩展的有效性，我们研究了HZ和hHZ信号之间的相关性，这可以用于在未来的搜索NP在这些通道。
2016-10-06 hep-ex hep-ph
Higgs CP properties using the tau decay modes at the ILC
我们调查的前景，确定CP性质的126 GeV中性自旋0（希格斯）玻色子h，发现在大型强子对撞机，在未来的线性对撞机。我们考虑的生产h的Higgsstrahlung过程及其随后的衰变到τ轻子。我们调查如何精确地一个可能的赝标量分量的h可以通过测量一个适当定义的角分布，如果所有主要的衰变模式的τ轻子被使用。从我们的数值模拟，我们估计的预期精度的标量-赝标量混合角，包括估计的背景和测量的不确定性，是2.8度的希格斯玻色子生产的质量中心的能量为250 GeV和对撞机的积分亮度为1逆阿托巴恩。
2013-12-10 hep-ex hep-ph
Measuring Higgs self couplings in the presence of VVH and VVHH at the ILC
最近在大型强子对撞机上发现了希格斯玻色子，同时确立了希格斯机制作为电弱对称破缺的方式，开启了一个涉及希格斯玻色子的精确测量时代。在一个有效的拉格朗日框架下，我们考虑$e^+e^-\rightarrow ZHH$过程中的ILC运行在一个中心的质量能量为500 GeV的调查的影响$ZZH$和$ZZHH$耦合的灵敏度$HHH$耦合在这个过程中。我们的结果表明三线性Higgs自耦合对这一过程的敏感性对Higgs-规范玻色子耦合有较强的依赖性。单参数和两个参数达到的ILC与1000 FB $^{-1}$的综合光度获得的所有有效的耦合，表明这些限制是如何受到异常$ZZH$和$ZZHH$耦合的存在。为了解反常耦合效应而研究的运动学分布再次显示出$Z$-$H$耦合对这些分布依赖于$HHH$耦合的强烈影响。类似的结果表明，在该过程的情况下，$e^+e^-\rightarrow ν\bar νHH$，认为在质心能量为2 TeV，其中的横截面是足够大的。通过我们在该过程中的分析，清楚地确定了$WWH$和$WWHH$偶联对$HHH$偶联灵敏度的影响。
2019-05-16 hep-ex hep-ph
Impact of top-Higgs couplings on di-Higgs production at future colliders
测量希格斯玻色子的自耦合是未来对撞机最重要的目标之一，如LHC Run-II和基于ILC的光子对撞机。由于新物理不仅可以从Higgs自耦合而且还可以从top-Higgs耦合影响di-Higgs的产生，我们研究了在LHC和ILC光子对撞机上存在非标准top-Higgs耦合的情况下的di-Higgs产生。由于顶夸克环与自身或$W$玻色子环干涉行为的改变，在2个$σ$ Higgs数据允许的参数范围内，我们发现在LHC-14 TeV和ILC-500 GeV下的di-Higgs产生截面分别增强到SM预言的近3倍和2倍.
2014-12-14 hep-ex hep-ph
Probing Higgs-radion mixing in warped models through complementary searches at the LHC and the ILC
本文在具有保管对称性的扭曲空间的额外维模型中考虑了Higgs-Radion混合，并探讨了探测混合Radion的前景。保管对称性允许卡鲁扎-克莱因激发更轻，并保护Zbb与实验约束一致。我们在13和14 TeV的LHC和500和1000 GeV的ILC的希格斯-放射子混合态的发现范围进行了补充研究。我们进行了全面的分析，最重要的生产和衰变模式的混合radion在80 GeV - 1 TeV的质量范围内，并指出参数空间，可以探测在LHC和ILC。在LHC上，即使对于相对较低的50 fb^{-1}光度，也可以通过双光子通道探测参数空间的一个区域。在14 TeV LHC的背景下，对于1000 fb^{-1}的光度，在探测参数空间时，也研究了4轻子末态的到达。在积分亮度为500 fb^{-1}的ILC上，我们分析了Z-射线子的伴随产生和WW聚变产生，以及射线子衰变为bb和W+W-。WW聚变产物在探测LHC范围之外的参数空间区域中比Z-射线相关通道更受青睐。LHC和ILC的补充研究对于镭子的发现和对其混合区的理解都很有用。
2016-06-24 hep-ex hep-ph
Further Studies of Higgs Properties at An ILC $γγ$ Collider
最近，在大型强子对撞机的ATLAS和CMS实验中发现了一个类似希格斯玻色子的$h$，质量约为125 GeV，来自几种衰变模式。在研究$h$是否为标准模型（SM）希格斯玻色子的过程中，$h \to γγ$衰变模是最重要的衰变模之一。目前的数据表明，$h\to γγ$的分支比大于SM预测的$h$被确定为SM希格斯玻色子。要确定在大型强子对撞机上发现的$h$是否是SM希格斯玻色子玻色子，还需要更多的数据。我们研究了$γγ$对撞机如何帮助提供有关希格斯玻色子性质的一些最重要的信息。我们表明，$γγ$对撞机可以很容易地验证是否增强的$h \to γγ$在大型强子对撞机上观察到。不同的模型可以通过研究希格斯玻色子衰变到$γZ$来检验。通过在壳层上产生$h$及其随后衰变为$γγ$对来研究$γγ$的角分布，可以确定LHC中的类希格斯玻色子$h$是自旋0还是自旋2玻色子。
2013-02-26 hep-ex hep-ph
Complementarity in direct searches for additional Higgs bosons at the LHC and the International Linear Collider
本文讨论了在两个Higgs二重态模型（2 HDMs）下，LHC和国际直线对撞机（ILC）对重中性希格斯玻色子玻色子和带电希格斯玻色子玻色子发现范围的互补性。我们进行了全面的分析，其生产和衰变过程中的所有类型的汤川相互作用下的软破缺离散对称性，这是为了避免口味改变中性电流，我们调查发现额外的希格斯玻色子玻色子在ILC超出LHC的范围的参数空间。我们发现，500 GeV的积分光度为500 fb^{-1}的ILC运行显示出在LHC无法发现积分亮度为300 fb^{-1}的区域发现额外的希格斯玻色子的优势。对于积分亮度为1 ab^{-1}的ILC的1 TeV运行，与顶夸克相关联的额外希格斯玻色子的产生过程可以作为在某些参数空间中的发现通道，而这些参数空间是积分亮度为3000 fb^{-1}的LHC无法达到的。强调了LHC和ILC的互补研究不仅有助于在TeV尺度上调查额外的希格斯玻色子玻色子，而且有助于区分2 HDM中Yukawa相互作用的类型。
2014-07-28 hep-ex hep-ph
Prospects for light Higgs measurements at the 250 GeV ILC
本研究探讨了在 250 GeV ILC 上直接观测 N2HDM 模型中 96 GeV Higgs 玻色子的可行性，该玻色子主要衰变为 tau 轻子对，为轻 Higgs 玻色子的非标准耦合与衰变模式提供了测量前景。
2023-07-28 hep-ex hep-ph
Higgs at ILC in Universal Extra Dimensions in Light of Recent LHC Data
考虑到Kaluza-Klein（KK）环对主要胶子融合产生和双光子/双胶子衰变的影响，我们从大型强子对撞机最新的希格斯粒子搜索数据中给出了所有已知的普适额外维模型的边界.根据不同的模型，KK标度的下限从500 GeV到1 TeV。我们发现，希格斯粒子产生的截面与随后的双光子衰变可以增强1.5倍，在这个实验范围内，与希格斯粒子的质量在115 GeV和130 GeV之间的依赖性很小。我们还表明，在这种情况下，希格斯衰变到双光子最终状态的分支比可以被抑制的一个因素80%，这是勉强观察到的高能量/光度选项在国际直线对撞机。在光子-光子对撞机上，希格斯粒子的产生截面也可以被抑制90%，这完全在预期的实验范围内。
2012-02-28 hep-ex hep-ph
The Lepton Flavour Violating Higgs Decays at the HL-LHC and the ILC
CMS协作的运行-I结果显示衰变$h \to μτ_e$中事件过多，局部显著性为2.4 $σ$。这可能是希格斯区第一个味道违背的迹象。我们总结了味道违反汤川耦合的直接搜索，低能量测量和预测未来的实验的界限。我们讨论了即将到来的HL-LHC运行和未来的轻子对撞机在测量轻子味违反耦合使用有效场论框架的敏感性。对于HL-LHC，我们发现BR（$h\to μτ$）和BR $(h\to e τ) \lesssim \mathcal{O}(0.5)\%$以及BR（$h \to e μ) \lesssim \mathcal{O}(0.02)\%$ .对于质心能量为1 TeV的ILC，我们期望BR（$h \to e τ$）和BR（$h\to μτ$）可以测量到$\mathcal{O}(0.2)\%$。
2016-06-29 hep-ex hep-ph
Hidden particle production at the ILC
在一类新的物理模型中，新的物理扇区是完全或部分隐藏的，即标准模型（SM）规范群下的单重态。这些新物理模型中包含的隐藏场通过更高维的算子与标准模型扇区进行通信。如果一个截止位于TeV范围内，这样的隐藏场可以在未来的对撞机上产生。我们考虑标量场作为隐藏场的一个例子。这个隐藏标量的对撞机现象与SM希格斯玻色子相似，但有几个特征与希格斯玻色子的特征截然不同。我们调查生产的隐藏标量在国际直线对撞机（ILC）和研究其测量的可行性，特别是如何以及ILC区分标量从希格斯玻色子，通过现实的蒙特卡罗模拟。
2008-06-27 hep-ex hep-ph
Probing gauge-Higgs Unification models at the ILC with quark-antiquark forward-backward asymmetry at center-of-mass energies above the Z mass
本文基于国际大型探测器全模拟，研究了在 ILC 基准能量下测量正反底夸克和正反粲夸克前后不对称性的实验前景，探讨了 ILC 通过高精度测量探测规范-希格斯统一模型预测的新高质量共振态的能力。
2024-05-31 hep-ex hep-ph
Measuring the CP state of tau lepton pairs from Higgs decay at the ILC
在标准模型中，希格斯玻色子是一个CP偶态，具有CP守恒耦合;任何偏离这一点的现象都将是新物理学的标志。这些CP性质可以通过测量希格斯衰变到τ轻子对来探测：τ自旋之间的横向相关依赖于CP。本文开发了这样的分析，使用国际大型探测器的国际直线对撞机的概念，信号和背景事件的充分模拟。我们考虑希格斯辐射事件e+ e- -> Z H），其中Z玻色子衰变为电子、μ子或强子，希格斯玻色子衰变为$τ$轻子，轻子然后衰变为（pi+ nu）或（pi+ pi 0 nu）。假设在质心能量为250 GeV时的积分亮度为2 ab^{-1}，则由希格斯玻色子衰变产生的τ对的偶CP分量和奇CP分量之间的混合角psi_CP可以被测量到75 mrad（4.3 deg）的精度。
2020-07-27 hep-ex hep-ph
Prospects for direct searches for light Higgs bosons at the ILC with 250 GeV
在大型强子对撞机的希格斯玻色子搜索中发现的粒子质量约为125 GeV，在目前的不确定性范围内与标准模型（SM）中预测的希格斯玻色子是相容的，但它也可以被各种超越SM（BSM）理论中的中性希格斯玻色子之一所识别。在许多BSM模型中，可能会有额外的希格斯玻色子玻色子（甚至不止一个）比在125 GeV处检测到的状态更轻，并且在LEP和LHC的希格斯搜索中观察到的超出背景预期的轻微过度也提供了一些支持。在BSM理论中，额外的希格斯场和电弱规范玻色子之间的耦合可以通过在轻子对撞机上的模型无关希格斯搜索来探测。我们提出了一个发电机级外推的限制在LEP的情况下，未来的$e^+e^-$对撞机，无论是搜索的光希格斯玻色子衰变成一对底夸克和衰变模式独立的搜索利用反冲方法。我们在ILC中发现，在能量为250 GeV、积分亮度为500 fb^{-1}和偏振光束的情况下，与LEP极限相比，对与规范玻色子的耦合减少的光希格斯玻色子的灵敏度提高了一个数量级以上，并且远远超过了HL-LHC在125 GeV下对检测态的速率测量中预测的3000 fb^{-1}的间接灵敏度。
2020-09-20 hep-ex hep-ph
Scalar Production in Association with a Z Boson at LHC and ILC: the Mixed BEH-Radion Case of Warped Models
放射标量场可能是标准模型的额外维度扩展所预测的最轻的新粒子，因此可能导致LHC新物理学的第一个签名。我们进行了一项研究，它的生产与$Z$玻色子在监护保护翘曲模型与膜本地化的希格斯玻色子解决规范层次问题，包括希格斯-radion混合效应。虽然在大型强子对撞机上考虑的放射子生产将限制参数空间的某些部分，但只有ILC计划能够通过研究过程覆盖这个空间的重要部分。通过ILC对Higgs耦合的高精度测量，可以实现对相同理论参数的补充检验。
2017-05-22 hep-ex hep-ph
Full Simulation Study of the Higgs Branching Ratio into Tau Lepton Pairs at the ILC with $\sqrt{s} = 500$ GeV
我们评估了预期的测量精度的分支比的标准模型希格斯玻色子衰变到τ轻子对$h \to τ^+ τ^-$在ILC与$\sqrt{s} = 500$ GeV的质心能量与ILD检测器的全面模拟。我们假设希格斯粒子的质量为$M_h = 125$ GeV，分支比为$\mathrm{BR}(h \to τ^+ τ^-) = 6.32 \%$，光束偏振为$P(e^+, e^-) = (-0.8,+0.3)$，积分光度为$\int L dt = 500 \mathrm{fb^{-1}}$。Higgs-strahlung过程$e^+ e^- \to Zh$与$Z \to q \overline{q}$和$WW$ -融合过程$e^+ e^- \to ν\overlineν h$预计是在$\sqrt{s} = 500$ GeV最敏感的通道。使用多变量分析技术，我们估计预期的相对测量精度的分支比$Δ(σ\cdot \mathrm{BR}) / (σ\cdot \mathrm{BR})$为4.7%和7.4%的$q \overline{q} h$和$ν\overlineν h$的最终状态，分别。使用基于切割的分析对结果进行交叉检查。
2014-03-27 hep-ex hep-ph
Probing CPV mixing in the Higgs sector in VBF at 1 TeV ILC
本文研究1 TeV ILC上通过ZZ融合产生Higgs玻色子时的CP混合，基于ILD探测器8 ab$^{-1}$模拟数据，证明混合角与CP参数可实现高精度测量。
2024-05-09 hep-ex hep-ph
Searching for a Light (pseudo)Scalar via the Yukawa Process at the ILC
光标量的汤川产生可以在线性对撞机上进行探索。在扩展的Higgs模型中可以存在轻（赝）标，一个有趣的例子是X型双Higgs模型中的轻赝标。该模型可以解释μ子在大$\tan β$处的反常磁矩。我们表明，在这个模型中可用的参数空间可以检查由汤川过程在5 $σ$在ILC。
2020-02-11 hep-ex hep-ph
Characterizing Higgs portal dark matter models at the ILC
本文在规范不变和可重整化的Higgs门DM模型的理论框架下，在ILC上用$\sqrt{s} = 500$ GeV研究了暗物质的发现前景及其自旋鉴别。在这样的模型中，DM对与$Z$玻色子结合产生。在单重标量DM的情况下，介质只是SM希格斯玻色子玻色子，而对于费米子或矢量DM，存在与SM希格斯玻色子玻色子混合的额外的单重标量介质，其产生显著的可观察差异。经过仔细研究的信号和背景的部分子水平和在检测器水平，我们发现与强子衰变$Z$玻色子的信号提供了一个更好的搜索灵敏度比轻子衰变$Z$玻色子的信号。以费米子DM模型为基准场景，当DM-介质耦合$g_χ$相对较小时，DM信号仅对标量介质$H_2$相对较轻的基准点是可分辨的。从标量DM中鉴别自旋是很有希望的，而从矢量DM中鉴别自旋是困难的。对于接近微扰极限的$g_χ$，介体$H_2$在感兴趣的整个质量区域中的基准点是可校准的。而区别于标量和费米子的自旋DM是很有希望的。
2017-09-18 hep-ex hep-ph
The Higgs Physics Program at the International Linear Collider
国际直线对撞机（ILC）是一个拟议中的电子-正电子对撞机，在基线配置中的碰撞能量为$\sqrt{s}$ = 500 GeV。ILC物理程序充分利用了这样一个事实，即机器可以在任意能量下运行，从最大值到ZH生产截面的峰值，接近$\sqrt{s}$ = 250 GeV或更低。它将通过对标准模型参数的精确测量、对希格斯扇区的详细研究以及对超越纯粹运动学范围的新现象的全面探索，推进我们对自然的理解。本说明概述了ILC希格斯计划。
2015-11-01 hep-ex hep-ph
Model independence of the measurement of the e+e- -> ZH cross section using Z->μ+μ- and Z->e+e- at the ILC
对Higgsstrahlung过程e+e- -> ZH的绝对ZH截面的模型无关测量是ILC上一项独特的测量，它对于测量Higgs耦合及其与标准模型的偏差，以确定新的物理模型是必不可少的。已经基于ILD探测器的完全模拟，针对三个质心能量250、350和500 GeV以及两个束偏振（Pe-、Pe+）= 250、350和500 GeV，证明了使用希格斯玻色子对Z玻色子反冲的事件来测量ZH截面的性能。（-80%，+30%）和（+80%，-30%）。本文详细论证了实现这些结果的分析与子百分比水平的模型无关。设计了数据选择方法，以优化ZH截面的精度，同时最大限度地减少由于Higgs衰变模式之间的信号效率差异而导致的测量偏差。在考虑未知Higgs衰变模式的保守假设下，对于所有质心能量，ZH截面的相对偏差小于0.2%，比ILC 20年物理计划中的轻子反冲测量所期望的最小ZH截面统计不确定度低5倍。
2016-02-09 hep-ex hep-ph
