Probing the $CP$ nature of the top-Higgs Yukawa coupling in $t\bar{t}H$ and $tH$ events with $H \to b\bar{b}$ decays using the ATLAS detector at the LHC
The $CP$ properties of the coupling between the Higgs boson and the top quark are investigated with 139 fb$^{-1}$ of proton-proton collision data recorded by the ATLAS experiment at the LHC at a centre-of-mass energy of $\sqrt{s}=13$ TeV. The $CP$ structure of the top quark-Higgs boson Yukawa coupling is probed in events with a Higgs boson decaying into a pair of $b$-quarks and produced in association with either a pair of top quarks, $t\bar{t}H$, or a single top quark, $tH$. Events containing one or two electrons or muons are used for the measurement. In an extension of the Standard Model with a $CP$-odd admixture to the top-Higgs Yukawa coupling, the mixing angle between $CP$-even and $CP$-odd couplings is measured to be $α=11\,^{\circ+52^{\circ}}_{ -73^{\circ}}$.
Measurement of the top-quark Yukawa coupling from $t\overline{t}$ production in the lepton+jets final state using $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 13$ TeV with the ATLAS detector
EUROPEAN ORGANISATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)(欧洲核子研究组织(CERN))
Search for $H \to γγ$ produced in association with top quarks and constraints on the Yukawa coupling between the top quark and the Higgs boson using data taken at 7 TeV and 8 TeV with the ATLAS detector
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。
Probing an additional bottom Yukawa coupling via $bg\to b A \to b Z H$ signature
最近发现的125 GeV标量的底夸克汤川耦合($hbb$)激发了人们寻找可能存在于自然界中的额外的底夸克汤川耦合。没有离散$Z_2$对称性的两个Higgs二重态模型允许额外的底部Yukawa耦合$ρ_{bb}$的可能性。我们表明,$ρ_{bb}$可以直接在LHC通过$bg\to b A \to b Z H$和$gg \to b \bar b A \to b \bar b Z H$过程,其中$A$和$H$是CP-奇数和CP-偶数标量分别搜索。我们发现,当$\sim300$ fb $^{-1}$的积分光度为$ m_A \sim 300$ GeV时,可以发现$bg\to b A \to b Z H$过程,而在高光度LHC(HL-LHC)数据中可能出现后一个过程.一个发现可能会触及电弱重子发生所需的参数空间。
Probing $t$-channel single top-quark and antiquark production via differential cross-section measurements at $\sqrt{s}=$\SI{13}{\TeV} with the ATLAS detector
Probing Electroweak Baryogenesis induced by extra bottom Yukawa coupling via EDMs and collider signatures
我们研究了在一般的双Higgs模型中电偶极矩(EDM)测量和对撞机实验中探测由额外的底Yukawa耦合$ρ_{bb}$驱动的电弱重子生成的前景。参数空间接收有意义的约束,从125 GeV的希格斯$h$玻色子信号强度测量,以及几个重希格斯玻色子搜索在大型强子对撞机(LHC)。此外,我们表明,CP不对称的包容性$B\to X_s γ$衰变的不对称性将提供互补的探针。如果$|ρ_{bb}|\sim 0.15$和$250~\mbox{GeV}\lesssim m_A \lesssim 350$ GeV,其中$A$是CP奇数标量,则可以在LHC通过$bg\to bA \to b Z h$过程进行发现。对于$m_A> 2 m_t$阈值,其中$m_t$是顶夸克质量,如果额外的顶汤川耦合$|ρ_{tt}|\sim0.5$,也可以在高亮度LHC运行中发现$bg\to bA \to b t \bar t$,尽管它可能受到系统不确定性的影响。为了完整性,我们研究了$gg\to t \bar t A \to t \bar t b \bar b $,但发现它没有前途。
Probing the quantum interference between singly and doubly resonant top-quark production in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV with the ATLAS detector
Measurements of $WH$ and $ZH$ production with Higgs boson decays into bottom quarks and direct constraints on the charm Yukawa coupling in $13\,\mathrm{TeV}$ $pp$ collisions with the ATLAS detector
Probing the $Wtb$ vertex structure in $t$-channel single-top-quark production and decay in $pp$ collisions at $\sqrt{\mathrm{s}}=8$ TeV with the ATLAS detector
Directly Probing the CP-structure of the Higgs-Top Yukawa at HL-LHC and Future Colliders
限制希格斯玻色子的性质是LHC计划和未来对撞机的基石。在这个Snowmass贡献,我们研究了直接探测希格斯顶部CP结构通过$t\bar{t}h$生产在HL-LHC,100 TeV FCC和μ子对撞机。我们发现在HL-LHC上,CP相($α$)在95% CL的极限是$|α| \lesssim 36^\circ$与双轻子$t\bar t (h\to b\bar b) $和$|α| \lesssim 25^\circ$与组合$t\bar t (h\to γγ) $。100 TeV FCC使$|α| \lesssim 3^\circ$对双轻子$t\bar t (h\to b\bar b) $的灵敏度有了显著的提高,这是由于信号截面的显著增益和亮度的增加。在未来的μ子对撞机上,我们发现半轻子$t\bar t (h\to b\bar b) ν\barν$的边界分别是10 TeV的$|α| \lesssim 9^\circ$和30 TeV的$|α| \lesssim 3^\circ$。
Probing the $CP$ nature of the top quark Yukawa at hadron colliders
我们分析了在LHC探测$CP$ -奇$i \tilde κ\bar t γ^5 t h$相互作用的前景,以及它的升级计划,高亮度和高能LHC,直接使用相关的壳层上希格斯玻色子和顶夸克或顶夸克对的生产。为此,我们首先构建了一个$CP$ -奇观测的基础上顶夸克极化$W b \to t h$散射的最佳线性灵敏度$\tilde κ$。对于相应的强子过程$pp \to t h j$,我们提出了一种方法提取相空间相关的权重函数,允许保持接近最佳的灵敏度$\tildeκ$。我们在$pp \to t(\to \ell νb )h(\to b\bar b) j$中预测未来对信号的灵敏度。基于这些见解,我们提出了新的$CP$ -奇观测顶夸克对生产与希格斯,$pp \to t \bar t h$,与半轻子衰变的顶部和$h\to \bar b b$,它只依赖于测量的轻子和$b$ -喷流的动量从衰变的顶部,而不必区分的$b$ -喷流的电荷。在众多的可能性中,我们挑选出一个可以在高光度LHC上探测$\tilde κ\sim 0.5$和在高能LHC上探测$\tilde κ\sim 0.1$的观测值,并具有$2σ$的信心。
A measurement of the material in the ATLAS inner detector using secondary hadronic interactions
ATLAS内部探测器用于重建初级碰撞产物强子相互作用的次级顶点,从而探测ATLAS内部区域的物质位置和数量。收集的数据在7 TeV pp碰撞在LHC,与最小的偏置触发,用于与模拟事件的比较。重建的次顶点的空间分辨率范围从~200微米到1毫米。模拟中的整体材料描述被验证在约7%的实验不确定度内。这将导致更好地理解各种物体的重建,如轨道,轻子,喷流和丢失的横向动量。
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…
Constraint on the total width of the Higgs boson from Higgs boson and four-top-quark measurements in $pp$ collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV with the ATLAS detector
Probing the electron Yukawa coupling via resonant Higgs boson production at FCC-ee via $e^+e^- \to H \to WW^*$ in lepton-plus-jets final states
CERN(欧洲核子研究组织);Department of Physics, University of Tehran(德黑兰大学物理系);Universität Hamburg(汉堡大学);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器研究所);Department of Physics, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad(马什哈德费尔多西大学理学院物理系);Department of Physics, Dogus University(多乌斯大学物理系);IRFU, CEA, Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学CEA IRFU)
研究通过FCC-ee中$e^+e^- \to H \to WW^*$过程,利用lepton-plus-jets最终态,约束电子Yukawa耦合,采用梯度提升决策树区分信号与背景,得出电子Yukawa耦合的最严格限制。
Probing anomalous Higgs couplings in $H \to Z V$ decays
本文分析了在稀有衰变$H \to Z V$中探测反常Higgs耦合的可能性,其中$V$是一种矢量夸克偶素态.这些罕见的衰变涉及规范以及汤川部门,他们中的任何一个都可能是异常的。我们发现标准模型中$H \to Z V$衰变的分支分数很小,这使得它成为一个灵敏的探针,用于研究源于标准模型之外的物理现象的异常希格斯耦合。此外,由于$V$和$Z$都可以衰变成带电轻子对,它们提供了实验上干净的通道,未来的LHC运行应该会观察到这样的衰变。我们进行了一个独立的模型分析,并显示如何角不对称性可以用来探测这些异常的希格斯耦合,考虑到进一步衰变的$V$和$Z$对带电轻子。角不对称性可以提供重要的信息异常希格斯耦合在规范和汤川部门。
Probing Massive Invisible Dark Photons in Higgs Decays via Gluon--Gluon Fusion at ATLAS Run 3
Hubei Polytechnic University(湖北理工学院);Khalifa University of Science and Technology(哈利法大学);Federal Urdu University of Arts, Science and Technology(联邦乌尔都艺术、科学与科技大学)
本文重新解释ATLAS Run 3搜索,将希格斯衰变到光子和不可见暗光子的分支比上限推广到大质量暗光子,发现灵敏度随质量增大而下降。
Measurement of the Higgs boson production in association with top quarks in multilepton final states in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV with the ATLAS detector