在HL-LHC上$b\ar{b}τ^+τ^-$道共振双希格斯产生搜索：超对称与复合性基准点
Resonant Di-Higgs Searches in $b\bar{b}τ^+τ^-$ at HL-LHC: Supersymmetry versus Compositeness Benchmarks
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中文总结 AI 辅助
本研究评估HL-LHC在超对称和复合性两种理论下通过$b\ar{b}τ^+τ^-$道搜索共振双希格斯产生的能力，发现复合模型具有较大发现潜力，而超对称模型灵敏度适中。
中文摘要 AI 辅助
我们探索了高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）在测试标准模型（SM）双希格斯产生并衰变到$2b2\ au$末态方面的能力，该研究基于两种可行的电弱（EW）能标理论：超对称和复合性。具体而言，我们针对这两种情景的最小模型实现，使得共振过程$gg\ o H\ o hh\ o b\ar{b} \ au^+\ au^-$得以发生，其中$h$是类SM希格斯态，$H$是更重的CP偶伙伴，且$\ au$强子化衰变。这分别在最简超对称标准模型（NMSSM）和复合双希格斯二重态模型（C2HDM）中实现。利用两个示例性基准点，在利用新可观测量进行彻底的探测器级蒙特卡洛（MC）分析后，我们表明，在前一种情况下，由于背景较大，灵敏度较为适中；而在后一种情况下，在无背景环境中存在显著的发现潜力。
英文摘要
We explore the scope of the High-Luminosity Large Hadron Collider (HL-LHC) in testing Standard Model (SM) di-Higgs production and decay into $2b2τ$ final states in the context of two viable theories of the Electro-Weak (EW) scale: Supersymmetry and Compositeness. Specifically, we target minimal model realisations of these two scenarios that enable the resonant process $gg\to H\to hh\to b\bar{b} τ^+τ^-$, where $h$ is the SM-like Higgs state and $H$ a heavier CP-even companion, with the $τ$'s decaying hadronically. This is realised within the Next-to-Minimal Supersymmetric SM and the Composite 2-Higgs Doublet Model, respectively. Using two illustrative benchmark points, after performing a thorough detector-level Monte Carlo (MC) analysis exploiting new observables, we show that, in the former case, there is more moderate sensitivity, owing to large backgrounds, whereas, in the latter case, substantial scope for discovery exists, in a background free environment.
发表机构
- INFN, Sezione di Firenze（意大利国家核物理研究所佛罗伦萨分部）
- Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Firenze（佛罗伦萨大学物理与天文学系）
- Dipartimento di Fisica, Università della Calabria（卡拉布里亚大学物理系）
- INFN, Gruppo Collegato di Cosenza（意大利国家核物理研究所科森扎联合小组）
- School of Physics and Astronomy, University of Southampton（南安普顿大学物理与天文学院）
- Department of Physics and Astronomy, Uppsala University（乌普萨拉大学物理与天文学院）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。
