矢量玻色子融合产生希格斯玻色子的比较研究

LHC 在 Run II 期间获取的数据已开始探测高横动量下的希格斯玻色子产生。未来的数据将提供大量具有 boosted 希格斯玻色子拓扑的事件样本，从而允许对电弱希格斯玻色子加两喷注产生，特别是矢量玻色子融合模式（VBF）进行详细理解。我们对该通道中希格斯玻色子产生的精确计算进行了详细比较，特别关注大的希格斯玻色子横动量，以及截面对于喷注半径的依赖性。我们研究了 NLO 和 NNLO QCD 下的固定阶预言，并将结果与 NLO 加部分子簇射（NLOPS）匹配计算进行比较。NNLO 修正对中心预言的影响温和，包含尺度不确定性在百分之几的量级，这在施加运动学截断时会增大。我们发现固定阶与匹配计算在非 Sudakov 区域吻合良好，且各种 NLOPS 预言在 Sudakov 区域也一致较好。我们分析了源于联合产生和胶子-胶子融合的 VBF 希格斯玻色子产生背景。在高希格斯玻色子横动量下，通常用于增强 VBF 信号相对于背景的 $\Delta y_{jj}$ 和/或 $m_{jj}$ 截断导致效率降低。我们考察了这一效应随喷注半径的变化以及使用不同标记喷注定义的情况。所有希格斯产生模式的 QCD 辐射修正都随希格斯玻色子 $p_T$ 增大而增大，但胶子融合通道比例上更大的增长导致在要求排他性两喷注拓扑时，胶子-胶子融合背景相对于电弱希格斯加两喷注产生有所下降。我们详细研究了这一效应，并特别对比了中心喷注否决与全局喷注多重数要求。