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arXiv 2409.01264hep-phhep-th
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在对撞机上探测反常希格斯玻色子耦合

Probing Anomalous Higgs Boson Couplings at Colliders

Biswajit Das

备注：
PhD thesis
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AI总结：

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。

摘要：

在本论文中，我们主要关注约束较弱的 $HHH$ 和 $VVHH$ 耦合。$HHH$ 耦合将决定希格斯势的形状，而 $VVHH$ 耦合将告诉我们规范玻色子如何与希格斯场耦合。我们考虑若干希格斯玻色子产生和衰变过程来研究这些耦合。我们为这些过程计算单圈 QCD 和电弱修正。在本论文中，我们讨论了旋量螺旋度形式，它已被用于计算这些过程的 QCD 和电弱修正的费曼振幅。我们讨论了单圈费曼积分、单圈电弱重整化以及 Catani-Seymour 偶极子减除方案。我们计算了电弱重整化中所有可能的单圈自能贡献。在本论文的第一项工作中，我们考虑过程 $b\ar{b}\ ightarrow W^+W^-H$。由于希格斯玻色子与底夸克的耦合不可忽略，该过程对 $WWHH$ 耦合存在依赖。我们发现对末态纵向极化 $W$ 玻色子的修正很大。在第二项工作中，我们研究 $H\ ightarrow ν_e\ar{ν_e}ν_μ\ar{ν_μ}$ 的单圈电弱修正。我们讨论了与单圈电弱修正相关的 $γ^5$ 反常、复质量方案和输入参数方案。修正依赖于 $HHH$ 和 $ZZHH$ 耦合。我们在 $κ$ 框架中研究这种依赖关系。在第三项工作中，我们研究 $H\ ightarrow e^+e^-μ^+μ^-$ 过程的单圈电弱修正。修正依赖于 $HHH$ 和 $ZZHH$ 耦合。当我们改变 $HHH$ 和 $ZZHH$ 耦合时，我们观察到该过程衰变宽度的相对变化与过程 $H\ ightarrow ν_e\ar{ν_e}ν_μ\ar{ν_μ}$ 具有相同的行为。

英文摘要：

In this thesis, our main focus is on the $HHH$ and $VVHH$ couplings which are loosely bound. The $HHH$ coupling will determine the shape the Higgs potential and $VVHH$ couplings will tell us how the gauge bosons are coupled to the Higgs fields. We consider a few processes of Higgs boson production and decay to study these couplings. We calculate one-loop QCD and electroweak correction for these processes. In this thesis, we discuss spinor helicity formalism, which has been used in computing Feynman amplitudes for QCD and electroweak correction to these processes. We discuss one-loop Feynman integrals and one-loop electroweak renormalization and Catani-Seymour dipole subtraction scheme in this thesis. We compute all possible self-energy contributions at one-loop for electroweak renormalization. In this thesis, in the first work, we consider the process $b\bar{b}\rightarrow W^+W^-H$. Due to the non-negligible coupling of the Higgs boson with the bottom quarks, there is a dependence on the $WWHH$ coupling in this process. We find that the corrections to the final state with the longitudinally polarized $W$ bosons are large. In the second work, we study one-loop electroweak correction to $H\rightarrow ν_e\bar{ν_e}ν_μ\bar{ν_μ}$. We discuss $γ^5$-anomaly, complex mass scheme and input parameter schemes which are relevant for one-loop electroweak correction. The corrections depend on the $HHH$ and $ZZHH$ couplings. We investigate this dependence in $κ$-framework. In the third work, we study one-loop electroweak correction to the $H\rightarrow e^+e^-μ^+μ^-$ process. The corrections depend on $HHH$ and $ZZHH$ couplings. We observe the same behavior in the relative change of the decay width for this process as the process $H\rightarrow ν_e\bar{ν_e}ν_μ\bar{ν_μ}$ when we vary $HHH$ and $ZZHH$ couplings.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。

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