Multiple Production of MSSM Neutral Higgs Bosons at High--Energy $e^+e^-$ Colliders
在标准模型的最小超对称扩展(MSSM)框架下,给出了高能$e^+ e^-$对撞机上最轻中性希格斯玻色子多重产生的截面.我们认为生产通过希格斯-strahlung,相关生产的标量和赝标量玻色子,和融合机制,我们将使用有效的纵向矢量-玻色子近似。这些横截面允许人们确定三线性希格斯耦合$λ_{Hhh}$和$λ_{hhh}$,这是理论上由希格斯势预测的。
1996-02-06 hep-ph
Sensitivity to Triple Higgs Couplings via Di-Higgs Production in the RxSM at the (HL-)LHC and future $e^+e^-$ Colliders
本文研究无Z2对称性的真实希格斯单重态扩展模型RxSM中一阶电弱相变与三希格斯耦合的联系,通过分析(HL-)LHC上双希格斯产生中的峰-谷结构及未来ILC1000对撞机的实验测定,展示了对λ_{hhH}耦合的探测敏感性。
2025-02-06 hep-ph
Multi Higgs production via photon fusion at future multi-TeV muon colliders
本文研究了未来多TeV缪子对撞机中通过共线光子散射介导的单、双、三希格斯玻色子产生,提出了增强信号策略并探讨了其对希格斯自耦合异常的敏感性。
2024-06-06 hep-ph
Electroweak Couplings of the Higgs Boson at a Multi-TeV Muon Collider
我们估计预期的精度在多TeV μ子对撞机测量希格斯玻色子耦合与电弱规范玻色子,$HVV$和$HHVV\ (V=W^\pm,Z)$,以及三线性希格斯自耦合$HHH$。在非常高的能量下,单希格斯粒子和双希格斯粒子的产生都依赖于矢量玻色子融合(VBF)拓扑。流出的残余粒子有很强的倾向停留在非常靠前的区域,导致了“包容过程”的构型,使得很难将$ZZ$聚变事件与$WW$聚变分离。在单一的希格斯通道,我们进行了最大似然分析$HWW$和$HZZ$耦合使用两个类别:包容性希格斯生产和1 μ子独家信号。在双Higgs通道中,我们考虑了包含产生,并利用不变质量谱中的运动学信息研究了三线性$HHH$和四次$VVHH$耦合的相互作用.我们发现,在质心能量为10 TeV(30 TeV),积分光度为10 ab $^{-1}$时,(90 ab $^{-1}$),可以达到0.073%的95%置信水平灵敏度。$WWH$偶联的平均回收率为0.023%,$ZZH$偶联的平均回收率为0.61%,$WWHH$偶联的平均回收率为0.62%,$HHH$偶联的平均回收率为2.0%。对于dim-6运营商的过程作出贡献,这些灵敏度可以探测新的物理尺度$Λ$在$1-10$($2-20$)TeV的顺序在10 TeV(30 TeV)μ子对撞机。
2020-08-27 hep-ex hep-ph
Studying the Higgs Potential at the e+e- Linear Collider
确定希格斯势的形状是完成希格斯分布的研究和获得电弱对称性破缺机制的直接实验证据所必需的。这可以在线性对撞机上通过确定过程e+e--> HHZ和HHnunu中的希格斯三重自耦合g_HHH以及可能的四次耦合来实现。本文总结了在TeV级LC和多TeV LC上测定g_HHH的预期精度的研究结果。由对三重希格斯顶点不敏感的贡献所引起的统计稀释,可以通过对反应的运动学和自旋性质敏感的变量来减少。
2002-01-09 hep-ph
Neutral Higgs Boson Pair-Production and Trilinear Self-Couplings in the MSSM at ILC and CLIC Energies
我们在未来国际线性$e^{+}e^{-}$对撞机(ILC)和紧凑型线性对撞机(CLIC)上研究了最小超对称标准模型(MSSM)中性希格斯玻色子的成对产生和三重自耦合。该分析基于$e^{+}e^{-}\to b \bar b h_ih_i, t \bar t h_ih_i$与$h_i=h, H, A$的反应。我们评估了$b\bar bh_ih_i$,$t\bar th_ih_i$的总截面,并计算了事件的总数,考虑在树级的费曼图的完整集合。我们在$κ=-1$和+2范围内改变三重耦合$κλ_{hhh}$、$κλ_{Hhh}$、$κλ_{hAA}$、$κλ_{HAA}$、$κλ_{hHH}$和$κλ_{HHH}$。数值计算完成的预期在ILC与质心能量500,1000,1600 $GeV$和光度1000 $fb^{-1}$的能量。通道$e^{+}e^{-}\to b \bar b h_ih_i$和$e^{+}e^{-}\to t \bar t h_ih_i$也被讨论到质心能量为3 $TeV$和亮度为1000 $fb^{-1}$和5000 $fb^{-1}$。
2009-03-09 hep-ph
Triple Higgs Couplings in the 2HDM: The Complete Picture
三重Higgs耦合的测量是(HL-)LHC和未来轻子对撞机的主要任务之一。同样,涉及BSM希格斯玻色子的三重希格斯耦合也引起了人们的高度兴趣。在双希格斯玻色子模型(2 HDM)的框架内,我们研究了所有三重希格斯耦合的允许范围,其中至少涉及一个轻的、类SM希格斯玻色子。我们新提出了III型和IV型2 HDM的允许范围,并更新了I型和II型内的结果。我们考虑到理论的约束,从统一性和稳定性,实验的约束,从直接BSM希格斯玻色子搜索,测量的SM类希格斯玻色子在大型强子对撞机的速率,以及味观测和电弱精度数据。对于SM型三重Higgs耦合w.r.t.它的SM值,$λ_{hhh}/λ_{hhh}^\mathrm{SM}$,我们找到了$\sim [-0.5,1.3]$在I型中的允许区间和$\sim [0.5,1.0]$在其它Yukawa型中的允许区间。这些允许的范围有重要的影响,这种耦合在未来的对撞机实验的实验测定。在四种Yukawa类型中发现了$\sim -1.5$和$\sim +1.5$之间的耦合$λ_{hhH}$。对于涉及两个重中性希格斯玻色子,$λ_{hHH}$和$λ_{hAA}$的三重希格斯耦合,我们发现$\sim -0.5$和$\sim 16$之间的值,和$\sim -1$和$\sim 32$之间的$λ_{hH^+H^-}$。这些潜在的大值可能会导致在HL-LHC或高能轻子对撞机上强烈…
2022-07-07 hep-ph
Di-Higgs and tri-Higgs boson signals of muon $g-2$ at a muon collider
我们表明,新的物理学解释的μ子$g-2$异常的新的轻子介导的标准模型希格斯玻色子的贡献,必然会导致大速率的$μ^+ μ^- \to hh$和$μ^+ μ^- \to hhh$的模型或新的物理尺度的细节无关。对于与标准模型轻子具有相同量子数的新轻子,$μ^+ μ^- \to hh$的横截面预计约为240 ab,与质心能量$\sqrt{s}$无关;对于$\sqrt{s} = 1$ TeV的$μ^+ μ^- \to hhh$,横截面预计约为2.7 ab,并与$\sqrt{s}$成二次增长。预测模型具有不同的量子数的新的轻子和II型两个希格斯二重态模型,其中额外的希格斯玻色子可以有助于μ子$g-2$,也提出。
2021-11-04 hep-ph
Measuring the Trilinear Couplings of MSSM Neutral Higgs Bosons at High-Energy e^+e^- Colliders
本文详细分析了最小超对称标准模型(MSSM)在高能e^+ e^-对撞机上多重产生最轻CP偶希格斯玻色子(h)的过程。我们考虑通过希格斯辐射e^+e^- \to ZH产生较重的CP偶希格斯玻色子(H),与e^+e^- \to AH中的CP奇希格斯玻色子(A)相关联,或者通过聚变机制e^+e^- \to v_e \bar v_e H,H随后通过H \to hh衰变,从而产生一对较轻的最终态希格斯玻色子(h)。这些过程使人们能够测量三线性Higgs耦合λ_{Hhh}和λ_{hhh},从而从理论上重建Higgs势。我们描绘了MSSM参数空间的区域,在这些区域中,三线性希格斯耦合可以在未来的e^+ e^-对撞机上测量。在我们的计算中,我们详细地包括了MSSM的Higgs扇区的辐射修正,特别是夸克扇区的混合。
1998-12-04 hep-ph
Exploring sizable triple Higgs couplings in the 2HDM
未来对撞机的一项重要任务是测量三重希格斯耦合。根据其相对于标准模型(SM)值的大小,某些对撞机选项会导致更高的实验精度。在两个希格斯双重模型(2 HDM)I型和II型的框架内,我们调查的允许范围内的所有三重希格斯耦合涉及至少一个轻,SM类希格斯玻色子。我们考虑到理论约束(么正性,稳定性),直接希格斯玻色子搜索的实验约束,测量的SM样希格斯玻色子的属性,味观测和电弱精度数据。我们发现SM型三重Higgs耦合w.r.t.其SM值$λ_{hhh}/λ_{\rm SM}$范围可以在$\sim -0.5$和$\sim 1.5$之间。根据实现的价值,HL-LHC可以与ILC竞争,或者明显不如ILC。我们发现了$\sim -1.5$和$\sim 1.5$之间的耦合$λ_{hhH}$。三重希格斯耦合涉及两个重希格斯玻色子,$λ_{hHH}$,$λ_{hAA}$和$λ_{hH^+H^-}$可以达到${\cal O}(10)$的值,大致独立于2 HDM类型。这可能会导致在HL-LHC或高能$e^+e^-$对撞机上产生两个希格斯玻色子。
2020-09-28 hep-ph
Non-decoupling effects in supersymmetric Higgs sectors
在超对称标准模型中研究了一大类Higgs扇区。当最轻的Higgs玻色子(h)看起来是标准模型的时候,每个模型都在单圈水平上计算质量(m_h)和三重希格斯玻色子耦合(hhh耦合)。在最小超对称标准模型(MSSM)中,m_h最多为120-130 GeV,而在附加中性单重态或三重态场的模型中,m_h可以大得多。hhh偶联也可能对模型敏感:虽然在MSSM中,与标准模型预测的偏差不显著,但在某些模型中,例如具有额外单峰或具有额外双峰和带电单峰的MSSM中,偏差可能为30- 60%。这些模型都是由特定的物理问题如μ问题、中微子质量、标量暗物质等激发的,因此,当h在CERN大型强子对撞机上被发现时,我们可以在未来的对撞机实验中通过精确测量m_h和hhh耦合来对超对称模型进行分类。
2011-04-20 hep-ph
New collider implications on a strongly first order EWPT
本研究采用模型无关方法推导强一阶电弱相变的充分条件,提出可结合HL-LHC的$hγγ$耦合精确测量与未来直线对撞机的$hhh$耦合测量,检验电弱重子生成模型的可行性。
2024-10-07 astro-ph.CO hep-ph
Higgs boson pair production at a photon-photon collision in the two Higgs doublet model
在双Higgs偶线模型下,计算了光子对撞机上希格斯玻色子玻色子对产生的截面。我们重点讨论了最轻的CP甚至是希格斯玻色子($h$)与规范玻色子的标准模型耦合的情况。我们考虑到$hhh$耦合的单圈修正以及由于带电希格斯玻色子对$γγ\to hh$螺旋度振幅的额外单圈图。结果表明,这两种效应都能使整个截面得到相当程度的增强。我们讨论的影响,这些修正的$hhh$耦合测量的光子对撞机。
2009-01-07 hep-ph
Triple Higgs boson production at a 100 TeV proton-proton collider
我们考虑三重希格斯玻色子生产在未来100 TeV的质子质子对撞机。我们进行了可行的最终状态的调查,并比较和对比三重生产希格斯玻色子对生产。聚焦于$hhh \rightarrow (b\bar{b}) (b\bar{b}) (γγ)$的最终状态,我们构建了一个基线分析的标准模型的情况下,简单的变形,表明该过程值得调查的高亮度阶段的未来对撞机作为一个新的探头的自耦合部门的希格斯玻色子。
2019-05-23 hep-ph
Measurement of Higgs boson self-couplings through $2\rightarrow 3$ vector bosons scattering in future muon colliders
纵向矢量玻色子(VBS)的$2\rightarrow 3$散射已被证明是标准模型(SM)和SM有效场理论(SMEFT)在对撞机上测量Higgs自耦合的一个补充通道。我们进行了第一次全面的研究,所有主要的$2\rightarrow 3$ VBS过程在高能μ子对撞机,特别是包括背景分析。主要的贡献通道是$W^+W^-\rightarrow W^+W^-h$、$ZZh$和$hhh$的散射。我们得到的$c_6$和$c_{Φ_1}$,这是在SMEFT中的Higgs自耦合相关的6维算子的威尔逊系数的约束。在质心能量为10 TeV和30 TeV时,我们发现对系数$c_6/Λ^2$和$c_{Φ_1}/Λ^2$的预期灵敏度可以达到0.01 TeV $^{-2}$的水平。最严格的约束来自$hhh$通道,而来自$WWh$的约束也是相当的。我们的结果关键取决于最终的$W$和$Z$玻色子的纵向极化的选择。然后,我们研究了如何通过改变标记纵向极化的效率来改变灵敏度,并发现其显著性始终保持较高。
2022-03-23 hep-ph
Measuring Trilinear Higgs Coupling in $WHH$ and $ZHH$ Productions at the HL-LHC
通过Higgs对产生确定三线性Higgs耦合($λ_{HHH}=κλ_{HHH}^{\rm SM}$)是LHC高光度阶段的主要动机。我们进行了详细的对撞机模拟,以探讨在HL-LHC的$VHH$($V=W,Z$)生产中测量$λ_{HHH}$的潜力。我们发现,SM($λ_{HHH}^{\rm SM}$)中的三线性Higgs耦合可以在$1.3σ$水平上测量。结合胶子融合、矢量玻色子融合和$t\bar{t}HH$通道,有望在$3.13σ$水平上测量$λ_{HHH}^{\rm SM}$。如果没有观察到希格斯对产生的证据,$VHH$的产生,连同胶子融合通道,将在95%的置信水平上施加一个$0.5\leq κ\leq 2.2$的界限。
2017-04-20 hep-ex hep-ph
Measuring the Higgs Self-Coupling Constant at a Multi-TeV Muon Collider
多TeV量级的轻子对撞机有可能通过W聚变模式$\ell^+\ell^- \rightarrow ν_\ell \barν_\ell h h$测量三线性Higgs自耦合常数$λ_{hhh}$。在本文中,我们做了一个发电机级的研究,探讨如何质心能量扩散,锥大小,跟踪分辨率,碰撞能量范围影响如何精确的μ子对撞机可以测量$λ_{hhh}$相比,$e^+e^-$对撞机。μ子对撞机的质心能量分布较小,能量范围较高,可以改善截面,而减少束诱导背景所需的较大锥体阻碍了双希格斯事件的检测。我们的研究结果激发了更详细的研究多TeV μ子对撞机和创新的检测器和分析技术所需的背景拒绝和精密测量。
2014-05-28 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Assessing uncertainties in the determination of the trilinear Higgs self-coupling from single-Higgs observables
Institute for Theoretical Physics (ITP), Universit\"at Heidelberg, Philosophenweg 16, 69120 Heidelberg, Germany
通过环贡献和有效场论拟合评估三线性Higgs自耦合的不确定性,发现理论不确定性对确定$λ_{hhh}$的灵敏度有重要影响。
2025-12-01 hep-ph
Radiative corrections to the Higgs boson couplings in the Higgs triplet model
我们在单圈水平上计算了Higgs三重态模型(HTM)中的Higgs耦合常数,并与未来的对撞机实验进行了比较。计算了类标准模型希格斯玻色子($h$)衰变为双光子的速率.重整化Higgs与弱规范玻色子$hVV$($V=W$ \ and\ $Z$)的耦合以及三线性耦合$hhh$也在单圈水平上用壳层方案进行了计算. HTM中的$pp\rightarrow h \rightarrow γγ$通道与SM中的通道的事件率可以覆盖来自最近的LHC数据的值。我们发现,在当前数据允许的参数范围内,单循环校正的$hVV$和$hhh$顶点的偏差可以分别约为-1%和+50%。这些偏差的幅度可以足够显著,以与国际直线对撞机的精确未来数据进行比较。
2013-05-01 hep-ph
VBS ${\rm W}^\pm {\rm W}^\pm {\rm H}$ production at the HL-LHC and a 100 TeV pp-collider
在强子对撞机上通过矢量玻色子散射产生${\rm W}^\pm {\rm W}^\pm {\rm H}$是一个迄今尚未被考虑的过程,它导致了两个同号带电轻子和两个相距甚远的喷流的清晰特征。这个过程对${\rm HHH}$和${\rm WWHH}$耦合很敏感,这些耦合与它们的SM预测的任何偏差都可以作为超越SM的新物理的直接证据。在本文中,我们执行这个过程的Monte Carlo研究的$\sqrt{s}=14$ TeV LHC和$100$ TeV pp对撞机,并提供投影的三重Higgs和${\rm WWHH}$四次耦合这些环境的约束。特别是,我们认为在这个通道上的预期灵敏度堆积的影响。我们的分析表明,虽然${\rm HHH}$耦合的灵敏度是相当低的,${\rm WWHH}$耦合可以被限制在这个通道内的$\sim 100\%$和$\sim 20\%$在95\%的置信水平附近的SM预测在HL-LHC和100 TeV的pp对撞机,分别。
2017-02-07 hep-ex hep-ph
Higgs coupling constants as a probe of new physics
我们研究了弱规范玻色子与最轻CP偶希格斯玻色子($h$)$hZZ$的耦合以及最轻希格斯玻色子$hhh$的三线性耦合的新物理效应.这些重正化的耦合常数可能会偏离标准模型(SM)的预测,这是由于两个不同的来源:希格斯玻色子的树级混合效应和圈图中附加粒子的量子效应。当附加粒子具有非退耦性质时,重正化$hhh$耦合常数中的非退耦效应会增强。因此,即使在$hZZ$耦合接近SM值的情况下,$hhh$耦合与SM值的偏差也可以大到+100%,而$hZZ$耦合的偏差最多为-1%水平。这种对Higgs三线性耦合的大量子效应与树能级混合效应是有区别的,并且有望在未来的线性对撞机上被探测到。
2004-08-31 hep-ph
Radiative corrections to the Higgs boson couplings in the triplet model
我们计算了一套完整的单圈修正的希格斯玻色子玻色子耦合常数,以及电弱参数。我们计算了标准模型(SM)类希格斯玻色子($h$)衰变为双光子的速率。重整化Higgs与弱规范玻色子$hVV$的耦合($V=W$和$Z$)和三线性耦合$hhh$也在单圈水平上用壳层方案计算。在这些量的偏差的幅度进行评估的参数区域中的么正性和真空稳定性的界限是满意的,并预测W玻色子质量在一个循环的水平是一致的数据。我们发现在希格斯玻色子耦合$hγγ$、$hVV$和$hhh$中的偏差之间有很强的相关性。例如,如果$pp\to h\toγγ$通道的事件号偏离SM预测+30%(-40%),则预测单循环校正的$hVV$和$hhh$顶点的偏差分别为约-0.1%(-2%)和-10% $(+150%)$。在未来的对撞机实验中,通过精确测量这些耦合常数,可以将该模型与其他模型区分开来。
2012-12-18 hep-ph
Probing Anomalous Higgs Boson Couplings at Colliders
本论文通过计算多个希格斯产生与衰变过程的单圈QCD和电弱修正,系统研究约束较弱的HHH和VVHH耦合,并揭示这些耦合对衰变宽度和纵向极化W玻色子修正的影响。
2024-09-02 hep-ph hep-th
Impact of one-loop corrections to trilinear scalar couplings on di-Higgs production in the RxSM
本研究在RxSM模型下分析三线性标量耦合的单圈修正对双希格斯产生的影响,评估HL-LHC和ILC1000的探测灵敏度,发现ILC1000在观测共振H结构上灵敏度更优。
2025-10-22 hep-ph
Higgs pair production in vector-boson fusion at the LHC and beyond
在强子对撞机上产生的希格斯玻色子玻色子对提供了关于希格斯扇区和电弱对称破缺(EWSB)机制的独特信息。大多数研究都集中在具有最大截面的胶子熔合产生模式上。然而,尽管它的小生产率,矢量玻色子融合通道也可以是相关的,因为即使是小的修改的希格斯耦合矢量玻色子诱导一个显着增加的截面作为一个函数的不变质量的希格斯玻色子对。在这项工作中,我们利用这一独特的签名提出了一种策略,以提取的$hhVV$四次耦合和EWSB是由新的强相互作用驱动的理论提供模型无关的约束。我们利用更高的信号产率的$b\bar b b\bar b$的最终状态,并广泛使用射流子结构技术重建信号事件的提升拓扑结构,大的部分子能量的特点,其中每个希格斯玻色子衰减到一个单一的准直射流。我们的结果表明,$hhVV$耦合可以测量45%(20%)的精度在LHC的$\mathcal{L}=$ 300(3000)fb $^{-1}$,而1%的精度可以达到在100 TeV的对撞机。
2017-11-29 hep-ex hep-ph
Phenomenology of the new light Higgs bosons in Gildener-Weinberg model
Gildener-Weinberg(GW)模型的电弱对称性破缺特别有趣,因为低质量和接近标准模型的$125\,{\rm GeV}$希格斯玻色子的耦合,$H$,受到近似尺度对称性的保护。这些模型的另一个重要但至今未被充分认识的特征是,求和规则将出现在这些模型中的新的带电和中性希格斯玻色子玻色子的质量限制在大约$500\,{\rm GeV}$以下。因此,他们是在LHC数据的范围内,目前或即将在手。到目前为止,这些模型还没有注意到,某些立方和四次希格斯标量耦合在经典水平上消失了。这是由于尺度对称性的自发破缺。这些耦合成为非零的显式规模打破在科尔曼-温伯格环展开的有效潜力。在双Higgs偶极GW模型中,我们计算了$λ_{HHH} \simeq 2(λ_{HHH})_{\rm SM} = 64\,{\rm GeV}$。这对应于$σ(pp \to HH) \cong 15$ - $20\,{\rm fb}$,它的{ \em最小值}在大型强子对撞机上的$\sqrt{s} = 13$ -- $14\,{\rm TeV}$。至少需要$27\,{\rm TeV}$ HE-LHC来观察这个横截面。我们还发现了$λ_{HHHH} \simeq 4(λ_{HHHH})_{\rm SM} = 0.129$,它在$pp \to HHH$中的观测需要一个$100\,{\rm TeV}$对撞机。由于上述求和规则,这…
2020-03-19 hep-ph
Probing anomalous couplings using di-Higgs production in electron-proton collisions
一个拟议中的高能未来圆形强子-电子对撞机将在清洁的环境中提供足够的能量来探测di-Higgs的产生。使用这个通道,我们表明,丢失的横向能量和前向喷流之间的方位角的相关性是一个非常好的探针的非标准的$hhh$和$hhWW$耦合。我们给出了这些耦合的不相容限作为积分亮度在$95$ C. L.处的函数。使用基准截面。通过适当的误差拟合方法,我们发现在积分亮度的最终10 ab $^{-1}$的$\sqrt s = 3.5(5.0)$ TeV下,希格斯玻色子的自耦合可以被测量为标准模型期望值的$g^{(1)}_{hhh} = 1.00^{+0.24(0.14)}_{-0.17(0.12)}$。
2016-11-30 hep-ph
Measuring Trilinear Higgs Couplings in the MSSM
最小超对称标准模型(MSSM)中中性CP偶希格斯玻色子的三线性耦合可以通过高能e^+e^-对撞机上最轻CP偶希格斯玻色子玻色子(h)的多重产生来测量。这包括通过e^+e^- \to ZH产生较重的CP偶希格斯玻色子(H),并与e^+e^- \to AH中的CP奇希格斯玻色子(A)结合,或者通过e^+e^- \to v_e \bar v_e H产生较重的CP偶希格斯玻色子(H),随后H衰变为H \to hh。这些过程使人们能够测量三线性Higgs耦合λ_{Hhh}和λ_{hhh},从而从理论上重建Higgs势。我们描绘的区域MSSM参数空间中,这些三线性希格斯耦合可以测量。
1999-02-08 hep-ph
Probing the Higgs trilinear self-coupling through Higgs+jet production
本文计算了LHC中Higgs+jet产生中正比于Higgs三线性自耦合的NLO电弱修正,发现总截面修正为0.66%,为约束该耦合提供了依据。
2023-02-08 hep-ph
Resonance Production of Three Neutral Supersymmetric Higgs Bosons at LHC
在未来的高能对撞机上,多重产生希格斯粒子对于研究希格斯粒子的自耦合是必不可少的。本文计算了LHC胶子聚变中三个最轻的中性超对称希格斯玻色子玻色子产生的共振贡献。三线性希格斯耦合的截面是相当大的,但四次耦合的测量似乎是不可能的。
2000-03-01 hep-ph
Double Higgs production at TeV Colliders in the Minimal Supersymmetric Standard Model
在最小超对称标准模型(MSSM)中重建Higgs势需要测量三线性Higgs自耦合。“双希格斯粒子产生”小组一直在研究在大型强子对撞机和未来的线性对撞机上探测依赖这些顶点的过程特征的可能性。作为参考反应,我们分别选择了$gg\to hh$和$e^+e^-\to h h Z$,其中$h$是MSSM希格斯玻色子中最轻的。在这两种情况下,均涉及$Hhh$相互作用。对于$m_H>2m_h$,这两个反应在$H\to hh$模式下是共振的,提供了在两个加速器处都可检测的截面,并且对所涉及的三线性耦合的强度非常敏感。我们探讨这种质量制度的MSSM在$h\to b\bar b$衰变通道,也占不可约的背景效应。
2000-03-27 hep-ph
Higgs Boson Self-Coupling at High Energy $γγ$ Collider
我们分析了标准模型希格斯玻色子在未来$γγ$对撞机能量下的双重产生和三重自耦合,反应为$γγ\rightarrow f \bar f HH$ $(f=b, t)$。我们评估了$f\bar fHH$的总截面,并计算了事件的总数,考虑到在树水平上的完整的费曼图,并为不同的三重耦合值$κλ_{HHH}$。我们还分析了所考虑反应的灵敏度,结果显示为95% C. L。对于质心能量的不同值和背景的不同水平,在$κ-M_H$平面中的区域。数值计算的能量,预计可在一个可能的未来线性$γγ$对撞机与质心能量500-3000 $GeV$和亮度为1和$5 ab^{-1}$。我们发现,考虑到$t$和$H$的衰变产物,过程$γγ\rightarrow t \bar t HH$的事件数量很小,但足以以独立的方式获得关于三重希格斯玻色子玻色子自耦合的信息,补充了关于三重顶点的其他研究。
2011-07-01 hep-ph
Impact of heavy sterile neutrinos on the triple Higgs coupling
要给轻中微子质量,需要超越标准模型的新物理学。最简单的想法之一是引入新的重规范单态费米子,它们在跷跷板机制中扮演右手中微子的角色。它们可能有很大的汤川耦合到希格斯玻色子,影响希格斯耦合,特别是三重希格斯耦合$λ_{HHH}^{}$,测量它是LHC和未来对撞机的主要目标之一。本文在单圈水平上研究了这些重中微子对$λ_{HHH}^{}$的影响,首先是在一个简化的3+1模型中,然后是在反跷跷板模型中.考虑到所有可能的实验约束,我们发现,35%的顺序相当大的偏差是可能的,大到足以在未来的对撞机检测到,使三重希格斯耦合一个新的,可行的观测约束中微子质量模型。这种效应是普遍的,并且在任何新的物理模型中都是可以预期的,包括TeV尺度的费米子与希格斯玻色子的大汤川耦合,例如那些使用中微子入口的模型。
2017-10-26 hep-ex hep-ph
Matching HEFT and SMEFT in double and triple Higgs production from weak boson fusion
IFT-UAM/CSIC, Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学);IFLP, CONICET - Dpto. de Física, Universidad Nacional de La Plata(拉普拉塔国立大学);IPARCOS, Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学)
本研究通过比较SMEFT和HEFT在弱玻色子融合产生双重和三重希格斯生产过程中的匹配,探讨了两种有效场论之间的关系及其在碰撞物理中的现象学影响。
2026-10-09 hep-ph
Precise test of Higgs properties via triple Higgs production in VBF at future colliders
对于某些类别的超越标准模型理论,包括复合希格斯模型,希格斯玻色子与规范玻色子的耦合可能不同于标准模型。在这种情况下,通过矢量玻色子融合(VBF)的多玻色子生产可以大大增强相比,由于纵向矢量玻色子散射中缺乏抵消的SM生产之一。在这些过程中,三重希格斯玻色子玻色子在VBF中的产生起着特殊的作用-它的增强是特别壮观的,因为没有来自末态横向极化矢量玻色子的背景。虽然从$pp\to jjhhh$生产矢量玻色子融合的速度太低,在大型强子对撞机,甚至在未来的33 TeV的$pp$对撞机,我们发现,100 TeV的$pp$未来的圆形对撞机(FCC)有独特的机会探测$hVV$耦合远远超过大型强子对撞机的灵敏度。我们已经评估了作为与$hVV$耦合的偏差的函数的$pp\to jjhhh$速率,并且已经发现对于可观察的信号速率,背景比信号小得多。我们还发现,100 TeV的$pp$ FCC可以探测到的$hVV$耦合到千分之一的水平,这是远远超出了大型强子对撞机的范围。这些结果突出了$hhh$ VBF生产的特殊作用,并再次强调了100 TeV $pp$ FCC的重要性。
2018-01-30 hep-ph
Fitting the Two-Higgs-Doublet model of type II
我们介绍了II型Two-Higgs-Doublet模型的现状。考虑到所有可用的相关信息,我们排除在$95$ % CL相当大的偏差,所谓的对齐限制,其中所有耦合的光CP甚至希格斯玻色子$h$是标准模型。虽然我们可以将赝标量希格斯玻色子的质量下限设定为$95$ GeV,但重CP偶希格斯玻色子的质量$H$甚至可以比$200$ GeV更轻。对模型参数的严格约束也限制了三重希格斯耦合:第二类双希格斯-双重模型中的$hhh$耦合不能大于标准模型中的,而$hhH$耦合最大可以是$2.5$乘以标准模型$hhh$耦合的大小,假设$H$质量低于$1$ TeV。基准方案的选择,最大限度地提高特定的影响,在允许的区域内进一步对撞机研究的$H$分支分数费米子和规范玻色子说明。作为一个例子,我们计算了$gg\to hh$的四个基准点的截面,并表明,共振$H$可以提高它几乎是$70$的一个因素,在$14$ TeV的质心能量。
2014-06-16 hep-ex hep-ph
Vector-Boson Production of Light Higgs Pairs in 2-Higgs Doublet Models
在大型强子对撞机上,我们证明了通过$q q^{(')}\to q q^{(')} {hh}$(vector-boson fusion)探测II型2-Higgs双重模型中最轻CP偶希格斯玻色子$h$对产生的可行性。我们还表明,通过$hh\to 4b$衰变通道中存在的重味标记,进一步利用向前/向后喷流采样,一个直接访问的$λ_{Hhh}$三重希格斯耦合-这限制了希格斯势的形式。
2007-12-05 hep-ph
Probing triple-Higgs productions via $4b2γ$ decay channel at a 100 TeV hadron collider
标准模型希格斯玻色子的四次自耦合只能通过观察三重希格斯玻色子的产生过程来测量,但由于其极小的产生速率,对于大型强子对撞机(LHC)运行2或国际线性对撞机(ILC)来说,在几TeV的水平上测量具有挑战性。在本文中,我们提出了一个详细的Monte Carlo模拟研究的三重Higgs生产胶子融合在100 TeV的强子对撞机,并探讨观察这种生产模式的可行性。我们专注于衰减通道$HHH\rightarrow b\bar{b}b\bar{b}γγ$,调查检测器的影响和优化的运动削减区分信号的背景。我们的研究表明,为了观测到标准模型三重Higgs信号,100 TeV强子对撞机的积分光度应大于$1.8\times 10^4$ ab $^{-1}$。我们还探讨了三线性($λ_3$)和四次($λ_4$)的希格斯粒子的自耦合截面的依赖性。我们发现,通过搜索的三重希格斯生产,参数$λ_3$和$λ_4$可以被限制到范围$[-1, 5]$和$[-20, 30]$,分别。我们还研究了新物理学如何改变三重希格斯事件的产生率。例如,在标准模型的单重态扩展中,我们发现三重希格斯粒子的产生率可以增加$\mathcal{O}(10)$倍。
2016-01-22 hep-ph
Multi-Higgs boson production in the Standard Model and beyond
我们给出了环诱导过程gg -> HH和gg -> HHH的计算结果,并在标准模型(SM)及更高模型下研究了CERN大型强子对撞机(LHC)上多希格斯玻色子产生的可观测性.虽然SM截面太小,无法在LHC上进行观测,但我们证明了超越SM的物理学可以导致放大的、可观测的截面。此外,还研究了重顶夸克近似在二、三希格斯玻色子产生中的适用性.我们的结论是,多希格斯玻色子玻色子生产的超级大型强子对撞机是一个有趣的探测希格斯部门以外的SM和值得进一步研究。
2006-12-19 hep-ph
Measuring Higgs Boson Self-couplings with $2\rightarrow 3$ VBS Processes
在标准模型有效场理论(SMEFT)框架下,研究了在质子和轻子对撞机上通过$2\rightarrow 3$矢量玻色子散射(VBS)过程测量希格斯玻色子自耦合.以$W_L W_L\rightarrow W_L W_L h$和$W_L W_L\rightarrow h h h$为例,SMEFT对$2\to3$ VBS过程振幅的贡献随能量$\frac{\mathcal{A}^{\text{BSM}}}{\mathcal{A}^{\text{SM}}} \sim \frac{E^2}{Λ^2}$的增加而增强,表明这些过程对SMEFT中相关的六维算子的敏感性.在不同的碰撞能量下,对强子和轻子对撞机上的全过程进行了模拟,以估计$c_6$和$c_{Φ_1}$上的允许区域。特别是我们发现,在Higgs自耦合的测量中,$WWh$过程与三重Higgs产生过程($hhh$)一样重要,它只需要在末态中选择合适的纵极化和适当的$p_T$切割。我们的分析表明,这些过程可以发挥重要作用,在未来的100 TeV pp对撞机和μ子对撞机的希格斯自耦合测量。然而,它们的横截面在低能机器上通常很小,这使得它们的探索更具挑战性。
2021-09-17 hep-ph
Double Higgs Production via Vector Boson Fusion in SMEFT
在SMEFT框架下全面分析了通过VBF的双Higgs产生,发现包含场导数的维度-6和8算符可显著增强产生率,在乐观情景下该通道可与胶子聚变相竞争,是探测反常Higgs耦合的重要互补通道。
2025-09-18 hep-ph
Effects of genuine dimension-six Higgs operators
我们系统地讨论了真正的六维希格斯算子的后果。这些运营商不受严格的限制,从电弱精度数据。然而,它们可以改变希格斯玻色子与电弱规范玻色子的耦合,特别是希格斯自相互作用。我们研究的灵敏度,这些耦合可以探测在未来的$\ee$线性对撞机在亚TeV和多TeV的范围。我们发现,对于$\sqrt s=500$ GeV,亮度为1 ab $^{-1}$的反常$WWH$和$ZZH$耦合可以探测到0.01能级,反常$HHH$耦合可以探测到0.1能级.
2003-02-05 hep-ph
Refining two-loop corrections to trilinear Higgs couplings in the Two-Higgs-Doublet Model
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器)
针对双希格斯二重态模型,计算了领头阶两圈修正对三线性希格斯耦合λ_hhh和λ_hhH的影响,并讨论了重整化方案及对双希格斯产生过程的唯象学影响。
2026-06-18 hep-ph
Single Top and Higgs Production in $e^- p$ collisions
本文将介绍在大型强子电子对撞机(LHeC)上实现单顶产生和在未来圆形强子电子对撞机(FCC-he)上实现双Higgs产生的前景。特别地,我们研究了通过引入可能的反常洛伦兹结构的单顶夸克产生的$tbW$耦合,并测量了通过双Higgs产生的Higgs自耦合($λ$)的灵敏度.研究是在60 GeV电子与7(50)TeV质子碰撞的情况下进行的。对于单顶研究,我们进行了部分子水平的研究,发现在10- 1%的系统误差下,反常耦合的灵敏度为95% C.L。利用推测的探测器参数研究了双Higgs粒子的产生,并通过对标准模型Higgs粒子自耦合强度($λ_{SM}$)的截面研究估算了$λ$的灵敏度,考虑了信号和背景的5%系统误差.研究了$hhh$、$hWW$和$hhWW$顶点的非标准CP偶
2015-06-12 hep-ph
Higgs Particles in the Standard Model and Supersymmetric Theories
本论文对标准模型(SM)和最小超对称延拓(MSSM)中希格斯玻色子的性质进行了理论分析,并在LHC和$e^+e^-$直线对撞机上进行了研究。最终目标是重建希格斯势,从而验证希格斯机制。在几个衰变通道中计算了未来$γγ$对撞机的MSSM希格斯玻色子产生过程。对于中等和大的$\tanβ$值,在研究的质量范围200到800 GeV的$b\bar{b}$终态中可以发现重标量和赝标量希格斯玻色子。$τ^+τ^-$通道为大值的$\tanβ$提供了重希格斯玻色子发现潜力。分析了在$e^+e^-$直线对撞机上测量中等质量范围内SM希格斯玻色子寿命的几种机制。在$WW$模式下,可以测定质量低于$\sim 160$ GeV的希格斯标量的寿命,误差小于10%.希格斯势的重建需要测量希格斯自耦合。SM和MSSM三线希格斯自耦合可以在双希格斯和三希格斯产生中实现。在LHC和$e^+e^-$直线对撞机的相关通道中给出了理论分析。在500 GeV的$e^+e^-$直线对撞机上,对于高亮度的SM三线性Higgs自耦合可以达到20%的测量精度。三个轻希格斯玻色子之间的MSSM耦合必须从连续谱产生中提取。其他三线性希格斯耦合是可测量的MSSM参数空间的一个有限的范围内。在大型强子对撞机上,$Hhh$耦合可以在共振衰变中探测到。
2000-08-14 hep-ph
HEFT's appraisal of triple (versus double) Higgs weak boson fusion
本研究识别出WBF三重希格斯产生过程可出现大幅修正的HEFT场景,分析其幺正性约束与QCD辐射稳定性,并给出LHC及未来多种对撞机上的灵敏度数值预测。
2025-03-24 hep-ex hep-ph
Exploring correlations between HEFT Higgs couplings $κ_V$ and $κ_{2V}$ via HH production at $e^+e^-$ colliders
本研究在希格斯有效场论框架下,利用未来$e^+e^-$对撞机的$e^+e^- \to HH ν\bar ν$过程,探究希格斯耦合$κ_V$与$κ_{2V}$的相关性,通过微分截面优化灵敏度并给出不同对撞能量下的可探测范围。
2024-05-20 hep-ph
An analytic result for the $0 \to ggHHH$ amplitude
本文利用有限域、$p$进求值及代数分解等解析重建技术,得到$gg \ o HHH$领头阶单圈振幅的紧凑全解析表达式,显著提升矩阵元计算效率。
2025-07-25 hep-ph
Production of Light Higgs Pairs in 2-Higgs Doublet Models via the Higgs-strahlung Process at the LHC
在大型强子对撞机上,我们证明了通过q \bar q' --> Vhh(Higgs-strahlung,V=W+-,Z)过程,在存在两个h --> b \bar b衰变的情况下,探测II型2-Higgs双重模型中最轻CP偶希格斯玻色子h的对产生的可行性.我们还表明,通过这样的产生和衰变通道,人们可以直接获得下列Higgs自耦合,从而使人们能够区分上述模型的标准版本和超对称版本:λ_(Hhh)--它限制了Higgs势的形式--以及λ_(W+- H+- h)和λ_(Z A h)--这是规范不变性所必需的。不幸的是,这样的主张不能扩展到最小超对称标准模型,其中提取相同的信号是不可能的。
2010-11-16 hep-ph
Probing the nature of electroweak symmetry breaking with Higgs boson pairs in ATLAS
结合ATLAS双希格斯玻色子衰变通道分析,限制了希格斯自耦合与非标准HHVV耦合修正因子,并评估了高亮度LHC前景。
2023-07-27 hep-ex hep-ph
Renormalization of the Higgs sector in the triplet model
我们研究了辐射修正的质谱和三重Higgs玻色子耦合的模型与一个额外的Y=1三重态场。在该模型中,三重态场的真空期望值受到电弱精确数据的强烈约束,在该电弱精确数据下,特征质谱出现在树水平上;即,$m_{H^{++}}^2-m_{H^+}^2\simeq m_{H^+}^2-m_A^2$和$m_A^2\simeq m_H^2$,其中CP-偶($H$)、CP-奇($A$)和双电荷($H^{\pm\pm}$)以及单电荷($H^\pm$)希格斯玻色子是类三重态。我们评估如何在一个循环级别的树级公式进行修改。在单圈水平上计算了类标准模型Higgs玻色子($h$)的$hhh$耦合.对这些量的单圈修正可以足够大,以便通过LHC或国际直线对撞机的未来精确数据来识别模型。
2012-08-05 hep-ph
Radiative corrections to the Triple Higgs Coupling in the Inert Higgs Doublet Model
我们研究了最近在LHC运行1的第一阶段中发现的类希格斯粒子对惰性希格斯双重模型(IHDM)的影响。希格斯粒子与SM粒子的耦合及其内在性质的确定将在今年开始的新LHC运行2期间得到改进。新的大型强子对撞机运行2也将为三重希格斯耦合提供一些线索。这种测量是非常重要的,以建立电弱对称性破缺机制的细节。考虑到希格斯耦合在大型强子对撞机和$e^+e^-$直线对撞机上的重要性,精确的理论预测是必需的。我们在IHDM的背景下研究了三重Higgs耦合$hhh$和$hZZ$,$hWW$耦合的辐射修正。通过结合参数空间上的几个理论和实验约束,我们表明,额外的粒子可能会修改三重希格斯耦合附近的阈值区域。最后,我们讨论了这些修正对双希格斯生产信号在$e^+e^-$ LC的效果,并表明它们可以是相当重要的。
2015-07-13 hep-ph
Multi-Higgs production from a theory of varying Higgs quartic and top Yukawa couplings
Uppsala University(乌普萨拉大学);Indian Institute of Science Education and Research Thiruvananthapuram(印度科学教育研究所特里凡得琅分校);International Institute of Information Technology, Hyderabad(海德拉巴国际信息技术学院)
本研究探讨希格斯四次耦合与顶夸克汤川耦合可变理论的对撞机现象学,分析重标量的衰变模式,得出多希格斯产生的可观截面,通过ATLAS共振搜索设定新物理能标界限,并指出高亮度LHC可通过多通道测量进一步探测该参数空间,为电弱 sector 的动力学起源提供多渠道检验。
2026-10-16 hep-ph hep-th
Testing the dark matter scenario in the inert doublet model by future precision measurements of the Higgs boson couplings
我们评估的辐射修正的希格斯玻色子耦合在惰性的双重模型,其中$Z_2^{}$奇标量双重场的最轻的组成部分可以是一个暗物质的候选人。在壳层方案中计算了$hVV$、$hff$和$hhh$耦合的单圈贡献,其中$h$是质量为125 GeV的希格斯玻色子,$V$是弱规范玻色子,$f$是费米子.我们研究如何单圈校正的希格斯玻色子耦合可以偏离标准模型的预测下,从微扰么正性和真空稳定性的情况下,该模型可以解释当前的暗物质数据的约束。当暗物质的质量略高于希格斯玻色子质量的一半时,很难通过直接寻找暗物质的实验来检验该模型。我们发现,在这种情况下,该模型可以在未来的对撞机实验进行测试,无论是直接搜索较重的惰性粒子或精确测量的希格斯玻色子耦合。
2016-05-27 hep-ph