Off-shell Higgs Interpretations Task Force: Models and Effective Field Theories Subgroup Report
本报告介绍了LHC希格斯工作组的离壳解释工作组的模型和有效场论小组的结果。该小组的主要目标是讨论和推进壳外希格斯测量对在EFT框架内或作为基准模型研究进行的BSM物理研究的潜在影响。在第一篇文章中,我们研究了在壳层测量中,用离壳层势来解决参数空间中的平面方向。此外,对gg $\to$ ZZ过程的离壳测量对SMEFT维6算子的敏感性进行了讨论,并对可在离壳生产中检验的显式模型的研究进行了回顾。第二部分讨论了离壳层胶子熔合和电弱过程中的SMEFT效应。随后,演示了使用SMEFT@NLO和MG5_aMC@NLO或JHUGen和MCFM计算积分和微分效应。在此基础上,获得额外的SMEFT约束的前景的研究-超出现有的全球适合-通过利用的外壳过程。为了澄清,修改后的介绍,定义和讨论的希格斯基础参数化的SMEFT中给出的第三个贡献。在简短的说明SMEFT,希格斯基础上的一个额外的约束进行了讨论,希格斯和华沙基地之间的关系。最后,概述了EFT计算和工具。
2022-07-05 hep-ex hep-ph
Off-shell probes of the Higgs Yukawa couplings: light quarks and charm
本文综述了HiggsYukawa耦合与轻夸克和粲的测量的现状和前景。特别关注的是新提出的离壳探测器,它们为测试处于摩擦玻色子终态的轻夸克Yukawas提供了有前途且互补的机会。此外,考虑了一种新的离壳策略,用两个玻色子加一个粲子和一个喷流来测试末态的粲汤川耦合。首次估计的HL-LHC和FCC-hh的通道上的灵敏度,显示出令人鼓舞的结果。
2022-06-08 hep-ex hep-ph
On-shell interference effects in Higgs final states
通过胶子融合产生的希格斯粒子中的顶夸克环在大的不变终态质量下可以在寻找额外的希格斯玻色子时引起重要的干扰效应,如在,例如,希格斯门场景和MSSM时,重标量是广泛的或最终状态的分辨率是穷人。目前,由ATLAS和CMS执行的限制设置是基于注入重的希格斯类信号,忽略干扰效应。在本文中,我们进行了一项研究,这样的“上壳”的干扰效果,在$pp\to ZZ$,并发现它们导致一个$\lesssim{\cal{O}}(30%)$宽度方案相关的修改的信号强度。包括连续贡献以获得例如完整的$pp\to ZZ \to 4\ell$最终状态,该修改在所考虑的中间质量范围内减少到10%水平。
2015-02-16 hep-ex hep-ph
Theoretical modeling of QCD radiation in off-shell Higgs production through gluon fusion
本文针对离壳希格斯产生中重顶夸克近似失效和干涉问题,比较不同蒙特卡洛工具的领头阶与次领头阶加部分子簇射预言,分析高阶QCD效应,为改进理论预言提供见解。
2025-08-11 hep-ex hep-ph
Exploring a Dark Sector Through the Higgs Portal at a Lepton Collider
我们调查的前景,检测一个隐藏的部门在$e^+ e^-$对撞机。隐藏的部分被假设是由不可见的粒子组成的,这些粒子在标准模型规范相互作用下不带电荷,它们与普通物质的主要相互作用是通过希格斯门。我们认为这两种情况下,当壳层希格斯粒子衰变成一对隐藏的扇区粒子是运动学允许的,这种衰变的情况下,运动学禁止。我们发现,在对撞机能量低于TeV,最敏感的通道涉及生产的壳或壳外希格斯与Z玻色子,以及随后的希格斯衰变成看不见的隐藏的部门状态。专注于这个通道,我们发现,在250 GeV的数据的一千个逆fb的顺序,在壳层上的希格斯粒子到看不见的隐藏扇区状态的衰变分支分数可以被限制在0.5%以下。希格斯门暗物质的相应限制将比当前和即将进行的直接探测实验在大部分参数空间中的限制更强。在500 GeV的数据量相同的情况下,假设一阶耦合,也可以探测到总质量高达约200 GeV的离壳希格斯粒子衰变到隐藏的扇形态。与大型强子对撞机(LHC)相比,壳上和壳外的情况都代表了灵敏度的显着提高。
2014-03-05 hep-ex hep-ph
Off-shell Higgs Probe to Naturalness
通过离壳希格斯粒子的产生在高能尺度上检查希格斯扇区可能会揭示希格斯质量的自然性问题。我们提出这样的研究在大型强子对撞机利用一个代表性的模型与一个新的标量场($S$)耦合到标准模型希格斯偶极子($H$)的形式$ |S|^2 |H|^2$。在过程$p p \rightarrow h^* \rightarrow ZZ$中,单圈标量单重态修正的主要动量依赖部分,特别是在$2m_S$的新阈值之上,导致$Z$对不变质量的微分分布中的可测量偏差,与希格斯质量的二次发散抵消一致。我们发现,这是可以想象的探测这种新的物理在$5σ$水平的高亮度LHC,进一步提高与升级的$27$ TeV LHC,而不需要希格斯玻色子的总宽度的精确测量。这种希格斯门的发现也可能对热暗物质和电弱重子生成产生重要影响。
2018-07-03 hep-ex hep-ph
Four lepton production in gluon fusion: off-shell Higgs effects in NLO QCD
我们考虑强子碰撞中四个带电轻子的产生,并通过一致地考虑希格斯玻色子玻色子信号及其相应的背景和它们的干扰,计算了对环诱导胶子融合贡献的次领先阶(NLO)QCD修正.除了双圈$gg\to ZZ\to 4\ell$连续图外,重夸克圈的贡献都精确地包含在计算中,对于双圈连续图,未知的重夸克效应通过重新加权的方法近似。我们的计算结合了次-次-领先阶QCD和对$q\bar{q}\to4\ell$过程的NLO电弱修正,包括所有部分子通道,并始终考虑了自旋相关和离壳效应。该计算是在MATRIX框架中实现的,并允许我们分别研究希格斯玻色子信号,背景和干扰的贡献,其知识可以用来约束希格斯玻色子的宽度通过离壳测量。我们对四个轻子的不变质量分布的最新预测与最近的ATLAS数据吻合得很好。
2021-02-16 hep-ex hep-ph
Taming the off-shell Higgs boson
我们研究了过程$pp\to h^{(*)} \to Z^{(\ast)}Z^{(\ast)}\to 4\ell$中的离壳Higgs数据,以约束Higgs耦合的偏差。我们指出,这个通道可以用来解决长距离和短距离的贡献,希格斯生产胶子融合,因此可以补充$pp\to ht\bar t$在测量顶部汤川耦合。我们的分析,在有效场论的背景下进行,表明目前的数据不允许得出任何模型独立的结论。我们研究了未来强子对撞机的前景,包括高亮度LHC和更高能量的加速器,高达100 TeV。对现有的QCD计算和影响我们分析的理论不确定性也作了简要的讨论。
2015-03-10 hep-ex hep-ph
New features in the JHU generator framework: constraining Higgs boson properties from on-shell and off-shell production
我们提出了一个扩展的JHUGen和MELA框架,其中包括一个事件发生器和库的矩阵元素分析。它使模拟,最佳的歧视,重新加权技术,和分析的玻色子共振和三次和四次规范玻色子相互作用与最一般的异常耦合。在LHC数据采集的当前阶段变得特别相关的新功能是在离壳层区域中胶子融合和矢量玻色子融合的模拟,在NLO QCD中相关的$ZH$产生,包括$gg$初始状态,以及第二自旋零共振的模拟。我们还引用翻译的异常耦合测量到约束的有效场论的六维算子。一些新的功能说明与预测的实验测量与完整的LHC和HL-LHC数据集。
2021-01-28 hep-ex hep-ph
Background to Higgs-boson searches from internal conversions of off-shell photons associated with $Z/γ^*$-boson production at the LHC
针对 LHC 上 $H\ ightarrow4l$ 寻找中离壳光子内转换本底,研究纳入部分子簇射效应,评估其在不同轻子横动量区间的重要性并提出测量方法。
2015-03-25 hep-ex hep-ph
A Global View of the Off-Shell Higgs Portal
我们首次研究了对撞机到达衍生希格斯门,领先的有效相互作用,耦合伪南武-戈德斯通玻色子(pNGB)标量暗物质的标准模型。我们专注于暗物质对生产通过一个离壳希格斯玻色子玻色子,这是分析在矢量玻色子融合通道。各种未来的高能轻子对撞机以及强子对撞机被认为是,包括CLIC,μ子对撞机,高亮度和高能量版本的LHC,和FCC-hh。pNGB暗物质的参数空间的影响进行了讨论。此外,我们给出了改进和扩展的结果,碰撞机达到边缘希格斯门,假设新的标量逃逸的检测器,作为动机的各种超越标准模型的情况下。
2021-01-15 hep-ex hep-ph
Probing Exotic Higgs Sectors in $\ell^-\ell^-$ Collisions
我审查扩展希格斯部门和$ρ=1$,规范耦合统一和$b\to s\gam$产生的限制。三重态表示的希格斯玻色子玻色子本征态的耦合和衰变的概述。本文综述了对奇异希格斯玻色子的直接实验探测,重点介绍了$e^-e^-$或$μ^-μ^-$对撞机在这方面的重要作用。
1998-03-04 hep-ex hep-ph
NLO QCD corrections and off-shell effects for $t\bar{t}H$ production in the Higgs characterisation model
在这些程序中,我们讨论了$t\bar{t}H$生产在大型强子对撞机中的希格斯特征模型。我们证明了离壳效应和高阶QCD修正的重要性,这个过程中,并强调了生产的$\mathcal{CP}$奇希格斯玻色子玻色子的单共振贡献的重要性。
2022-12-01 hep-ph
Scalar Higgs boson production in a fusion of two off-shell gluons
本文计算了两个离壳层胶子融合产生标量希格斯玻色子玻色子的振幅,其中包括三角形圈中夸克的有限质量(而不是无限质量)。与有效拉格朗日方法相比,我们在振幅中发现了一个新的项。所得到的矩阵元可用于希格斯玻色子产生的kt-因子分解方法。结果与壳层上胶子的计算结果进行了比较。预测与cos(phi)^2依赖性的小偏差。所发现的离壳效应几乎可以忽略不计。
2006-03-30 hep-ph
Differences Between the Pole and On-Shell Masses and Widths of the Higgs Boson
计算了希格斯玻色子玻色子和它们的极对应物在壳层上的质量和宽度之间的差异。对于一个重的希格斯玻色子,它们被发现是规范参数的敏感函数,并且在包括幺正规范的一类规范上变得数值大。对于轻的希格斯玻色子,在所有的规范中,差异都很小。在大范围的希格斯玻色子玻色子质量范围内,捏技术的质量和宽度接近于它们的极对应物。
1998-05-20 hep-ph
Higgs production in association with off-shell top-antitop pairs at NLO EW and QCD at the LHC
我们提出了与离壳顶-反顶夸克对有关的Higgs产生的非线性光学电弱修正。考虑了整个过程$\text{p}\text{p}\to\text{e}^+ν_{\text{e}} μ^-\barν_μ\text{b}\bar{\text{b}} \text{H}$,因此考虑了所有干扰、离壳和非共振贡献。的电弱修正原来是低于百分之一的积分截面,但可以超过$10\%$在某些相空间区域。除了其现象学的相关性,计算构成了一个重大的技术成就,因为完整的非线性光学虚拟校正涉及到9点函数已经计算准确。在双极近似下的两个计算支持了完整计算的结果。这些也可以推断出离壳贡献的影响,并强调其重要性,特别是对运行II的LHC。最后,我们提出了联合预测具有两个NLO电弱和QCD校正在一个共同的设置,这将有助于他们的追求,精确测量上述过程的实验合作。
2017-02-14 hep-ex hep-ph
Off-shell effects in Higgs decays to heavy gauge bosons and signal-background interference in Higgs decays to photons at a linear collider
本文讨论了在$e^+e^-$对撞机上,标准模型(SM)希格斯玻色子的两种主要产生过程$e^+e^-\rightarrow ZH\rightarrow ZVV^{(*)}$和$e^+e^-\rightarrow ν\barνH\rightarrow ν\barνVV^{(*)}$的离壳衰变对重规范玻色子$H\rightarrow VV^{(*)}$和$V\in\lbrace Z,W\rbrace$的贡献。依赖于质心能量的离壳效应对于理解电弱对称性破缺机制是相当重要的。此外,我们不久调查的影响,在$H\rightarrow γγ$衰变的Higgsstrahlung发起的过程$e^+e^-\rightarrow Zγγ$,在那里我们报告了一个类似的位移中的两个光子的不变质量峰的LHC。对于这两种效应,我们讨论了总希格斯宽度的敏感性。
2015-03-26 hep-ph
Higgs Couplings without the Higgs
Higgs耦合的测量是当前对撞机标准模型精度测试的重要组成部分。在这篇文章中,我们表明,修改希格斯耦合诱导能量增长的影响,在特定的振幅涉及纵向极化矢量玻色子,我们发起了一个新的计划,研究这些非常修改的希格斯耦合壳外和高能量,而不是在希格斯共振。我们的分析表明,这些通道是互补的,有时,与熟悉的壳上测量竞争;此外,这些高能探针提供了无限的改进和改进的机会。
2019-10-15 hep-ex hep-ph
Complete On-Shell Renormalization Scheme for the Minimal Supersymmetric Higgs Sector
对最小超对称标准模型的Higgs和规范玻色子扇区进行了系统的壳层重整化。完整的1-循环结果的2-和3-点格林函数明确给出。计算了$e^+e^-$对撞机中希格斯玻色子的质量和中性标量产生的截面。
1993-03-26 hep-ph
Pseudoscalar pair production via off-shell Higgs in composite Higgs models
我们提出了一种新的类型的搜索赝标量粒子$η$对通过一个离壳希格斯粒子,$pp\to h^*\to ηη$。搜索的动机是一个复合希格斯模型,其中$η$是非常狭窄的,几乎完全衰变到$Zγ$的质量范围$65$ GeV $\lesssim m_η\lesssim 160$ GeV。我们设计了一个分析策略来观察新的$ZγZγ$通道,并估计Higgs- $η$耦合的潜在界限。实验对这些特征的灵敏度取决于识别假光子的能力和预测大光子多重性的能力。这种搜索使我们能够排除大值的复合性规模$f$,从而补充其他典型的过程。
2020-09-10 hep-ph
Neural simulation-based inference of the Higgs trilinear self-coupling via off-shell Higgs production
University of California, Irvine(加州大学尔湾分校);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院);Max Planck Institute for Physics(马克斯·普朗克物理研究所)
本文提出一种混合神经模拟推断方法,用于推断Higgs三线性自耦合,结合标准模型有效场论和背景过程,实现高亮度大型强子对撞机的约束。
2026-05-15 hep-ex hep-ph physics.data-an
Off-shell renormalization of the abelian Higgs model in the unitary gauge
讨论了么正规范下阿贝尔Higgs模型的离壳重整化性质。根据通常的功率计数规则,该模型不可重正化。然而,在本文中,我们表明,与一个适当的选择的插值场的大质量光子和希格斯粒子,他们的离壳格林函数可以重整化。分析了幺正规范中额外奇点的性质,并给出了离壳重整化的方法。
2001-08-29 hep-ph hep-th
$B_{s,d}^0 \to \ell^+\ell^-$ Decays in the Aligned Two-Higgs-Doublet Model
在排列的双Higgs模型的一般框架内分析了稀有衰变$B_{s,d}^0 \to \ell^+\ell^-$。我们提出了一个完整的单循环计算的相关短距离威尔逊系数,给出了详细的技术总结,我们的结果,并将它们与以前的计算进行了比较,在特定的限制或近似。我们研究了各种模型参数对分支比的影响,并研究了目前数据所施加的唯象约束。
2014-06-02 hep-ex hep-ph
Higgs couplings: disentangling New Physics with off-shell measurements
在发现类似于希格斯玻色子的标量共振后,人们通过测量不变质量峰上的各种产生和衰变通道,对其耦合进行了广泛的研究。最近,有人提出了使用离壳测量的可能性:特别是,CMS发表了基于过程$gg \to ZZ$的高不变质量截面的结果,其中包含希格斯粒子的贡献。虽然这种测量被解释为在对希格斯耦合进行了非常具体的假设之后对希格斯宽度的限制,但在这封信中,我们表明了一种与模型无关的解释是可能的。
2014-06-06 hep-ph
Charged Higgs on $B^{-} \to τ\barν_τ$ and $\bar B\to P(V) \ell \barν_{\ell}$
用$P=π^{+},D^{+}$和$V=ρ^{+},D^{*+}$研究了带电Higgs效应对$B^{-} \to τ\barν_τ$和$\bar B\to P(V) \ell \barν_{\ell}$衰变的影响.我们主要研究在大$\tanβ$上具有非全纯项的最小超对称标准模型。为了提取新的物理贡献,我们定义了几个与衰变率和角分布相关的物理量,以减少QCD和CKM元素的不确定性。在最近对$B^{-} \to τ\barν_τ$衰变分支比测量的约束下,我们发现带电Higgs效应可能是大的和可测量的。
2006-09-24 hep-ex hep-ph
Alternative mass shell renormalization for minimal supersymmetric Higgs sector
对MSSM中的物理振幅提出了一种Aoki-Denner形式的重整化方案。我们用CP奇标量的质量和重CP偶标量的质量代替方案中的$tanβ$,重新参数化了Higgs扇区. $tanβ$的反项被微扰地固定在Higgs扇区内的质量壳上。利用标量-标量混合的Ward-Takahashi恒等式定义了规范-标量混合的反项。重新参数化的效果也探讨了最轻的希格斯粒子的质量的辐射校正。
1999-03-14 hep-ph
Light-quark Yukawa couplings from off-shell Higgs production
针对第一代轻夸克汤川耦合难约束的问题,提出利用希格斯离壳产生并衰变为四轻子的过程,借助运动学判别变量在高亮度LHC上实现更优的耦合约束精度。
2023-10-05 hep-ph
Mass Effects in the Higgs-Gluon Coupling: Boosted vs Off-Shell Production
在即将到来的大型强子对撞机运行中,我们将能够通过运动学探测环诱导的希格斯-胶子耦合的结构。首先,我们建立国家的最先进的模拟与多达两个喷气机的下一个领先的顺序,包括最高质量的影响。它们使我们能够在增强的希格斯粒子产生中寻找偏离低能极限的情况。此外,顶级质量效应的大小表明,它们通常应该包括在LHC的希格斯研究中。接下来,我们将展示如何离壳希格斯生产衰变到四个轻子是敏感的相同的顶部质量效应。我们比较了这两种方法的基础上相同的顶部-希格斯拉格朗日的潜力。最后,我们评论希格斯粒子宽度测量所需的相关模型假设。
2014-10-21 hep-ph
On the robustness of the indirect determination of the width of the detected Higgs boson
University of Cyprus(塞浦路斯大学);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器研究所);Universität Hamburg(汉堡大学)
研究探讨了在LHC实验中确定希格斯玻色子宽度时,放松在壳和非在壳耦合修饰符相同假设的影响,发现该假设在大部分参数空间内仍有效,但可能被质量较小的额外粒子所削弱。
2026-03-05 hep-ex hep-ph
One-loop on-shell and off-shell decay $H^*\rightarrow VV$ at future $e^-e^-$ collider
本文提出了单圈在壳和离壳衰变$H\rightarrow VV$与$VV=γγ, Zγ, ZZ$。在$e^-e^-$碰撞中的Higgs产生的单圈在壳层和离壳层的Higgs衰变的影响,然后检查。我们发现单圈Higgs衰变的影响是显著的,在$e^-e^-$碰撞中必须考虑它们。
2022-09-28 hep-ph
Reconstructing the 125 GeV SM Higgs Boson Through $\ell\bar{\ell}γ$
为了确定最近由ATLAS和CMS合作组织观察到的质量接近125 {GeV}的新玻色子是标准模型希格斯玻色子,并确定其内在性质,仍然需要对其各种衰变通道进行更多的测量。在这项工作中,我们重新分析了标准模型希格斯辐射衰变到轻子对的过程。我们发现当光子和轻子是硬的,即能量大于1 {GeV}时,$H\rightarrow \ell\bar{\ell}γ(\ell=e~or~μ)$过程的分支分数约为$H\rightarrowμ^+μ^-$过程的2/3。由于辐射过程的轻子对产额主要来自Z玻色子转换,这将大大抑制背景,我们相信,如果标准模型希格斯粒子确实很轻,那么在目前积累的数据中或下一轮LHC实验中,应该可以观察到该信号。
2013-08-19 hep-ex hep-ph
Higgs-Boson Masses and Mixing Matrices in the NMSSM: Analysis of On-Shell Calculations
基于规范玻色子和希格斯玻色子玻色子质量的在壳重正化以及顶部/标量顶部扇区的参数,我们分析了NMSSM中的希格斯玻色子质量和混合矩阵.我们比较了在代码NMSSMCALC和NMSSM-FeynHiggs高达$\mathcal{(α_tα_s)}$的OS计算的实施。我们确定在一个和两个循环水平的差异的来源。最后,我们比较了在NMSSMCALC中实现的OS和$\overline{\text{DR}}$评估。这些结果对于评估NMSSM中希格斯玻色子质量计算的理论精度具有重要意义。
2016-12-22 hep-ph
Probing the CP structure of the top quark Yukawa coupling: Loop sensitivity vs. on-shell sensitivity
希格斯玻色子是否与额外的CP破坏有关的问题是大型强子对撞机精确研究背后的驱动力之一。在这项工作中,我们通过顶夸克对产生中的希格斯玻色子环来研究顶夸克汤川相互作用的CP结构,这是寻找新物理的最重要的地方之一。在标准模型有效场论中,我们计算了包含任意次首阶CP混合物的电弱修正。这种探测希格斯玻色子自由度的方法依赖于大的$t\bar{t}$截面和良好的微扰控制。此外,我们考虑所有的直接探针与壳层上的希格斯玻色子玻色子生产与一个顶夸克或顶夸克对。这使我们能够在这些根本不同的过程动态中对比回路灵敏度与壳上灵敏度。我们发现,在$t\bar{t}$生产和在$t\bar{t}H$和$tH$壳灵敏度的环路灵敏度提供了在很宽的参数空间范围内的互补处理。
2021-09-30 hep-ex hep-ph
Higgs mediated CLFV processes $μN(eN)\rightarrowτX$ via gluon operators
我们重新审视带电轻子味道违反(CLFV)散射过程$\ell_{i} N \to τX \, (\ell_{i} \ni e, μ)$介导的希格斯粒子。我们指出,在固定靶实验中,当入射能量为$E_{\ell} \lesssim 1\,\text{TeV}$时,通过Higgs和胶子的有效相互作用,一个新的子过程$\ell_{i} g \to τg$对$\ell_{i} N \to τX$的贡献占主导地位.此外,根据夸克数守恒,我们考虑夸克对产生过程$\ell_{i} g \to τq \bar{q}$($q$表示夸克)而不是$\ell_{i} q \to τq$。这校正了对$σ(\ell_{i} N \to τX)$有贡献的每个子过程的阈值能量。对包括所有相关子过程的$σ(\ell_{i} N \to τX)$的重新评估表明,对$\ell_{i} N \to τX$的搜索可以与其他相关过程一起提供一个互补的机会,以揭示希格斯CLFV。
2017-05-02 hep-ex hep-ph
$H\to \ell\ell'$ in the Simplest Little Higgs Model
小希格斯模型是解决影响希格斯玻色子质量的等级问题的有希望的结构,为通用的新物理学。然而,他们对轻子普适性的保留使他们不能解释$H\toτμ$ CMS暗示,同时也不能(像他们所做的那样)尊重由于没有观测到$μ\to eγ$而继承的对$H\toμe$的严格限制。我们计算了最简单的小希格斯模型对$H\to \ell\ell'$衰变的预测,并得出结论,在合理的假设下,在LHC上对这些衰变的任何一种测量(即使比目前暗示的速率小得多)都不利于这个模型。这一结果与我们先前在该模型中观察到的轻子味破坏半轻子τ衰变相一致。
2016-08-22 hep-ex hep-ph
Detecting an invisible Higgs boson at Fermilab Tevatron and CERN LHC
本文研究了不可见希格斯玻色子玻色子在费米实验室Tevatron和CERN LHC上通过产生通道$ q \bar{q} \to Z H \to \ell^+\ell^-+ \ptmiss $的可观测性,其中$\ptmiss$是用$\ell=e$或$μ$从$\ell^+\ell^-$重构的.提出了一种消除最大不可约背景的新策略,即$ q \bar{q} \to Z(\to \ell^+\ell^-) Z(\to ν\barν)$。该策略利用了$ q \bar{q} \to Z(\to \ell^+\ell^-) Z(\to \ell^+\ell^-)$的精确测量。对于GeV的$m_H=120$和Tevatron的光度$30 fb^{-1}$,$5σ$观测不可见的希格斯玻色子是可能的。对于$m_H=114 \sim 140$ GeV,在LHC上只有$10 fb^{-1}$亮度,可以获得超过$5σ$的发现信号。
2006-01-27 hep-ex hep-ph
Exclusive rare Higgs decays into lepton pair and light mesons
在标准模型中,人们已经探索了稀有的Higgs粒子衰变为轻子对加一个轻强子,如$h\to ρ^0(ω)\ell\bar{\ell}$,$h\to π^0\ell\bar{\ell}$,$h\to π^+ (K^+)\ell^-\barν_\ell$和$h\to ρ^+(K^{*+})\ell^-\barν_\ell$。衰变幅度主要来自希格斯耦合到规范玻色子和带电轻子,预测它们的分支比在$10^{-8}\sim 10^{-5}$范围内。我们还分析了$h\to ρ^0 \ell^+\ell^-$衰变的微分双轻子不变质量和角分布。寻找这些罕见的过程将是具有挑战性的。然而,对它们的实验研究,特别是对$h\to ρ^0\ell^+\ell^-$和$\ell=e,μ$的实验研究,对于加深我们对标准模型的理解,以及在未来的高精度实验中探索标准模型之外的新物理,都是很有意义的。
2021-03-04 hep-ex hep-ph
On-Shell Electroweak Sector and the Higgs Mechanism
我们采取的第一个步骤,完全对壳层描述的玻色子电弱部门的标准模型。我们写下壳层上的三个粒子振幅,与庞加莱不变性和小群协方差一致。树级,四个粒子的振幅是由要求一致的因式分解所有极点和正确的UV行为。我们提出了这些$2\rightarrow 2$散射振幅使用大量的旋量螺旋变量的表达式。我们表明,壳层上的一致性条件足以推导出的质量之间的关系的$W^\pm, Z$,温伯格角和耦合。这提供了一个完全在壳层的希格斯机制的描述,没有任何参考希格斯场的真空期望值。
2019-12-09 hep-ph hep-th
Charged Higgs boson contribution to $B^-_{q} \to \ell \bar ν$ and $\bar B\to (P, V) \ell \barν$ in a generic two-Higgs doublet model
本文全面地研究了III型双Higgs模型(2HDM)中带电Higgs粒子对轻子$B^-_q \to \ell \bar ν$($q=u,c$)和半轻子$\bar B \to X_q \ell \barν$($X_u=π, ρ; X_c=D,D^*$)衰变的贡献。我们采用Cheng-Sher方法来抑制夸克区的树级变味中性流。当考虑$ΔB=2$和$b\to s γ$过程的严格约束时,夸克耦合的参数$χ^u_{tq}$和轻子耦合的参数$χ^\ell_\ell$决定了轻子和半轻子$B$衰变。结果发现,当考虑到测得的$B^-_u\to τ\bar ν$和LEP1数据获得的$B^-_c \to τ\bar ν$的间接结合时,$R(D)$和$R(π)$可以具有广泛的允许范围;然而,$R(ρ)$和$R(D^*)$的值仅限于近似标准模型(SM)的结果。我们还发现,同样的行为也发生在半轻子衰变的$τ$轻子极化和前后不对称($A^{X_q,τ}_{FB}$),除了$A^{D^*,τ}_{FB}$,其中偏离SM由于带电希格斯效应仍然是相当大的。此外,$q^2$依赖的$A^{π,τ}_{FB}$和$A^{D,τ}_{FB}$对带电希格斯效应非常敏感,并且具有与SM完全不同的形状。
2018-11-06 hep-ex hep-ph
On-Shell neutral Higgs bosons in the NMSSM with complex parameters
次最小超对称标准模型(NMSSM)是解释LHC希格斯粒子测量的一个有趣的候选模型,也是嵌入标准模型之外的物理学的一个丰富框架。我们考虑了该模型的Higgs扇区在其$\mathcal{CP}$违反版本的重整化,并提出了一个重整化方案的壳层上的Higgs质量的计算。此外,物理态和树能级之间的联系在辐射水平上不再是微不足道的:因此,为了计算希格斯粒子的产生和衰变在一个一致的循环顺序,一个适当的描述相应的过渡证明是必要的。在讨论了这些形式方面之后,我们将我们的质量计算结果与现有工具的输出进行了比较。我们还研究了在$h_i \to τ^+ τ^-$宽度的例子中的壳层上的过渡矩阵的相关性。我们发现我们的完整处方和流行的近似值之间的偏差可以超过$10\%$。
2017-07-25 hep-ph
Probing Electroweak Phase Transition via Enhanced Di-Higgs Production
考虑了标准模型的单重态扩展和$Z_2$自发破缺,研究了胶子-胶子融合产生的重标量,以及随后衰变成一对类SM的希格斯玻色子玻色子.我们发现,在壳层上的干涉效应可以显著地提高共振di-Higgs产生率,最高可达40%.此外,始终考虑到重标量和SM di-Higgs图之间的壳上和壳外干扰效应显着提高了HL-LHC和HE-LHC在该通道中的范围。作为一个例子,在一个明确的$Z_2$打破情况下的有效场论分析,我们进一步讨论了潜在的探测与一阶电弱相变兼容的参数区域。我们的分析是适用于一般潜力的单重扩展的SM以及更一般的共振搜索。
2018-05-20 hep-ex hep-ph
Linking LFV Higgs decays $h\to \ell_i \ell_j$ with CP violation in multi-scalar models
希格斯玻色子($h\to \ell_i \ell_j$)的LFV衰变研究,无论从实验还是理论上都是一个活跃的研究课题。这种衰变消失在SM和高度抑制在几个理论扩展。由于它的相关性和相对简单的重建信号在未来的对撞机,它是一个重要的工具,探测SM扩展,它可以达到可检测的水平。在这里,我们在一般多希格斯模型的背景下,通过将其与标量部门中出现的CP破坏联系起来,确定了一种诱导LFV希格斯相互作用的机制。然后,我们专注于这种类型的最简单的模型来研究它的现象学。本文详细研究了由Higgs二重态和Froggatt-Nielsen(FN)(复)单重态组成的极小模型的标量部分,包括标量谱和Yukawa相互作用。约束模型的参数来自低能观测和LHC希格斯数据,然后应用于研究所得到的预测率的衰变$h\rightarrow τμ$。总体而言,分支比为$h \rightarrow τμ$的顺序$10^{-3}$内获得这种方法与所有已知的约束。
2017-06-10 hep-ex hep-ph
Searching for Heavier Higgs Boson via Di-Higgs Production at LHC Run-2
LHC发现轻希格斯粒子$h^0$(125 GeV)为LHC Run-2寻找更重的希格斯玻色子玻色子(s)开辟了新的前景,这将毫不含糊地指向标准模型(SM)之外的新物理。我们研究了在LHC(14 TeV)上通过双Higgs产生通道探测更重的中性希格斯玻色子$H^0 \to h^0h^0 \to WW^*γγ$($H^0 \to h^0h^0 \to WW^*γγ$)。这直接探测了$Hhh$立方希格斯相互作用,它存在于SM希格斯扇区的大多数扩展中。对于末态$WW^*$的衰变产物,我们包括纯轻子模$WW^* \to \ell\barν\bar{\ell}ν$和半轻子模$WW^* \to q\bar{q}'\ellν$。我们分析信号和背景进行快速检测器模拟的全过程$pp \to H \to hh \to WW^*γγ\to \ell\barν\bar{\ell}νγγ$和$pp \to H \to hh \to WW^*γγ\to \ellνq\bar{q}'γγ$,在质量范围$M_H=250-600$ GeV。对于一般的双希格斯玻色子模型(2 HDM),我们提出了更重的希格斯玻色子在LHC运行-2的发现范围,并将其与目前的希格斯整体拟合的2 HDM参数空间进行比较。
2016-02-17 hep-ex hep-ph
Off-shell Higgs signal and total width determination at the LHC
在大型强子对撞机(LHC)的胶子融合和矢量玻色子融合H --> ZZ和H --> WW通道中,大量的离壳希格斯玻色子信号促进了一种新的、互补的方法来限制希格斯玻色子的总宽度Gamma_H。对于LHC运行1数据,CMS和ATLAS的实验分析分别在95%置信水平下发现Gamma_H < 5.4 Gamma_H,SM和Gamma_H < [4.5,7.5] Gamma_H,SM,其中Gamma_H,SM是在标准模型中在测量的希格斯玻色子质量下的预期值。我回顾了新方法的理论基础,并讨论了它的意义相比,其他方法来约束和测量希格斯粒子的宽度在大型强子对撞机和未来的对撞机。
2015-03-08 hep-ph
Off-shell effects in Higgs processes at a linear collider and implications for the LHC
讨论了离壳贡献的重要性,为$H\to VV^{(*)}$与$V\in\{Z,W\}$大不变质量$m_{VV}$涉及一个标准模型(SM)的类希格斯玻色子与$m_H=125$ GeV的线性对撞机(LC)。两个占主导地位的生产过程$e^+e^-\to ZH\to ZVV^{(*)}$和$e^+e^-\toν\barνH\toν\barνVV^{(*)}$被考虑在内,信号过程与产生相同的最终状态的背景进行比较。离壳贡献的相对大小强烈依赖于质心能量。这些贡献可以对横截面和分支比的测定产生重要影响。然而,壳上和壳外贡献的组合也可以用来解除简并,允许测试更高维的运营商,幺正性和轻,重希格斯干扰扩展希格斯扇区。后者是在2-Higgs-Doublet模型的背景下证明的。我们还讨论了这些方面的影响,大型强子对撞机(LHC),它们是相关的。的重要性,一个精确的测量的希格斯质量上壳贡献$H\to VV^{(*)}$强调。一个特别的重点是把在LC提取希格斯宽度的方法。当应用$Z$反冲法提取分支比并适当测定部分宽度时,脱壳贡献对低$\sqrt{s}$下的宽度测定的影响可忽略不计。另一方面,离壳贡献可以用来限制希格斯粒子的宽度,就像最近在大型强子对撞机上进行的分析一样。它表明,这种方法,除了严重依赖于理论假设,是由希格斯粒子和背景贡献的负干扰,可能会限制的灵敏度,是可实现的最高可预见的统计在LHC和LC的影响。
2015-06-23 hep-ph
$b\to s\ell^+\ell^-$ Transitions in Two-Higgs-Doublet Models
在这篇文章中,我们研究了$b\to sμ^+μ^-$跃迁和可能的关联与μ子($a_μ$)的异常磁矩在两个希格斯偶极子模型与一般汤川耦合,包括右手中微子的可能性。对相应的有效哈密顿量进行匹配,计算了一般$R_ξ$规范中$b\to s\ell\ell^{(\prime)}$,$b\to sγ$,$ΔB=ΔS=2$,$b\to sν\barν$和$\ell\to\ell^\primeγ$跃迁的首圈效应.关于现象学,我们发现,一旦右手中微子被包括在内,在$b\to sμ^+μ^-$数据中的新物理的暗示的解释是可能的。如果允许轻子味违反耦合,我们也可以解释$a_μ$中的差异。然而,只有一小部分的参数空间给出了一个很好的适合$b\to sμ^+μ^-$的数据和$h\toτμ$上的电流约束要求的中性希格斯粒子之间的混合是非常小的,如果一个目的是解释$a_μ$。
2019-03-25 hep-ex hep-ph
Probing New Physics by the Tail of the Off-shell Higgs in $V_LV_L$ Mode
在高质量尾部的离壳希格斯粒子可能会揭示电弱对称性破缺的潜在机制。由于在标准模型(SM)中盒形图和Higgs介导的三角图之间的大的抵消,SM中的$gg\to WW(ZZ)$过程由高质量尾部的$V_T V_T$横模主导。当有足够大的新物理贡献导致$V_LV_L$纵模时,这种抵消不一定成立,这是希格斯扇区被修改时的常见情况。因此,高质量尾部的$V_LV_L$最终状态可以用作此类模型的敏感探针。本文主要研究全轻子衰变模中的$gg \to ZZ$过程,提出利用离壳层Higgs粒子的偏振模来探索新的物理,其贡献主要表现在纵模上。作为例子,我们分析了三个不同的希格斯扇区新物理的情况下(希格斯门户与光标量,一个宽的标量,混合与希格斯粒子,量子临界希格斯模型),并证明了与偏振相关的角度信息作为非常敏感的探针,这样的新物理。
2018-12-15 hep-ph
Extraction of Top Backgrounds in the Higgs Boson Search with the $H\to WW^\ast \to \ell\ell + E_{\rm T}^{\rm miss}$ Decay with a Full-Jet Veto at the LHC
寻找具有$H\to WW^\ast\to \ell\ell + E_{\rm T}^{\rm miss}$衰变的标准模型希格斯玻色子玻色子和应用全喷流否决产生了在$130<m_H<200$ GeV质量范围内的强灵敏度。剩余背景之一与涉及顶夸克的过程有关。基于数据驱动的喷流否决生存概率的提取,在部分子和强子水平上评估了一种用于提取顶部背景的方法。该方法的不确定度约为15%。
2017-08-06 hep-ex hep-ph
Same bump, different channel: Higgs fakes from technicolor
共振生产轻,窄techni-rho,其次是衰减$ρ_T \rightarrow W+π_T(jj)$已被提出作为一个解释的Wjj过剩观察CDF。如果$π_T$衰变为$τ+ν/τ^+ τ^-$而不是喷流,随后的轻子$τ$衰变将导致$\ell^+\ell^- νν\barν\barν$,这是一种最终状态,将被标准模型$WW^{(*)} \rightarrow \ell^+\ell^-$ + MET希格斯搜索所拾取。我们指出,对于相同范围的工艺色参数需要拟合CDF Wjj过量,相关的$\ell^+\ell^-$ + MET工艺色信号可以具有强度相当于中等质量标准模型希格斯玻色子,因此可以在Tevatron或LHC可见。
2011-08-19 hep-ex hep-ph
SM Higgs boson searches in the early ATLAS data
本文综述了在LHC上用14 TeV、10 TeV和7 TeV质心能量的标准模型希格斯玻色子的ATLAS排除和发现潜力。对于一个大型强子对撞机的质量中心的能量为7 TeV和1 FB $^{-1}$的积分亮度,从重要的衰变通道$\Hboson \rightarrow \Wboson\Wboson^{(*)} \rightarrow \ellν\ellν$,$\Hboson \rightarrow \Zboson\Zboson^{(*)} \rightarrow \ell\ell\ell\ell$和$\Hboson \rightarrow γγ$的贡献被认为是基于最近的完整的蒙特卡罗模拟在14和10 TeV的质量中心的能量和截面重新标度为7 TeV。第一次测量的背景标准模型希格斯玻色子搜索。
2010-12-03 hep-ex hep-ph
${\cal CP}$ structure of the top-quark Yukawa interaction: NLO QCD corrections and off-shell effects
自从2012年在大型强子对撞机上发现希格斯玻色子以来,它可以说已经成为最著名的标准模型粒子,并且已经进行了许多测量以评估其属性。其中,这些包括希格斯玻色子的${\cal CP}$状态的测量,该状态被预测为${\cal CP}$ -偶数。尽管一个纯的${\cal CP}$奇态已经被排除,但一个可能的混合物${\cal CP}$奇希格斯态还没有被排除。在这项工作中,我们提出的相关生产的轻子衰变的顶夸克对和一个稳定的希格斯玻色子$p p \to e^+ ν_e\, μ^- \barν_μ\,b\bar{b}\,H$与可能的混合${\cal CP}$ -偶和${\cal CP}$ -奇状态之间的非线性光学QCD与$\sqrt{s} = 13$ TeV的LHC的预测。有限顶夸克和规范玻色子宽度效应以及所有的双共振,单共振和非共振费曼图,包括它们的干涉效应被考虑在内。我们比较的行为的${\cal CP}$ -偶数,奇数和混合的情况下,集成的基准横截面以及几个关键的差分分布。此外,我们表明,非线性光学校正和离壳效应发挥了重要的作用,即使在集成基准截面的水平,这些进一步增强差分分布。尽管我们在这里关注的是标准模型中的希格斯玻色子,但计算可以直接应用于具有扩展希格斯玻色子扇区的模型,并预测${\cal CP}$ -奇数类希格斯粒子的存在,例如双希格斯模型。
2022-09-01 hep-ex hep-ph
$h,Z\to \ell_i \bar\ell_j$, $Δa_μ$, $τ\to (3μ,μγ)$ in generic two-Higgs-doublet models
受CMS在$\sqrt{s} = 8$ TeV观测到的$h\to μτ$衰变中$2.4σ$的重要性的启发,我们研究了一般双Higgs二重态模型(GTHDM)中Higgs轻子味破坏效应,其中轻子味改变中性流是在树水平上诱导的,并且产生于Yukawa扇区.我们重新考虑GTHDM的理论要求,精密测量$δρ$和倾斜参数$S$,$T$,$U$和希格斯测量的限制。希格斯数据的边界现在起着主要作用。通过选取同时满足Higgs边界和Higgs与$μ$ - $τ$在CMS处的过量耦合的参数,我们发现树能级的$τ\to 3μ$和环诱导的$τ\to μγ$可以与目前的实验上限相一致,μ子$g-2$的实验与标准模型预测的差异可以得到解决;发现μ子$g-2$与$μ\to e γ$的分支比(BR)之间存在一个有趣的关系,GTHM结果表明,$BR(h\to eτ)/BR(h\to μτ)$的比值$BR(h\to eτ)/BR(h\to μτ)$应小于$10^{-4}$的比值.此外,我们还研究了稀有衰变$Z\to μτ$,得到了$BR(Z\to μτ)< 10^{-6}$ .
2016-07-25 hep-ex hep-ph
An approach to constraining the Higgs width at the LHC and HL-LHC
尽管发现了希格斯玻色子玻色子在五个不同的通道中衰变,但希格斯玻色子玻色子的许多参数仍然基本上不受约束。在本文中,我们提出了一种新的方法来限制希格斯玻色子的总宽度,要求希格斯被解决为一个单一的高p $_T$喷流和测量包容希格斯玻色子截面。为了测量包容性的希格斯玻色子横截面,我们依赖于机器学习和修改后的喷注重建的新方法。这种方法被发现是补充现有的离壳宽度测量,并与充分的HL-LHC光度,能够产生类似的灵敏度离壳投影。我们概述了理论和实验的局限性,并提出了一个路径,使这种方法一个真正的模型无关的测量的希格斯玻色子总宽度。
2019-10-04 hep-ex hep-ph
Backgrounds To Higgs Boson Searches from Asymmetric Internal Conversion
本文给出了在Tevatron和大型强子对撞机上从W W到双轻子通道中搜索希格斯玻色子玻色子的一类势背景。背景从W光子的生产与外部转换的壳层上的光子在探测器材料的非对称电子-正电子对,与尾随的电子或正电子的损失已被充分处理在希格斯粒子的搜索。在这里,我们考虑类似的背景,从生产的W与离壳层光子,并与内部转换的离壳层光子在真空中的非对称轻子反轻子对。前一个过程产生的几乎都是电子或正电子,而后一个过程可以产生大致等量的电子、正电子、μ子和反μ子背景。我们估计,不对称的内部转换背景相空间的标准信号区域中的希格斯玻色子玻色子信号相媲美。这些过程也代表了在同号双轻子通道中寻找新物理的潜在背景。一些数据驱动的方法来表征不对称的内转换背景的建议。
2011-10-06 hep-ex hep-ph