标准模型希格斯玻色子衰变为粲夸克对的搜寻

本文提出一项直接搜寻标准模型希格斯玻色子 H 的工作，该玻色子与矢量玻色子 V（W 或 Z）联合产生，并衰变为一对粲夸克。该搜寻使用了对应于 35.9 fb$^{-1}$ 积分亮度的质子-质子对撞数据集，由 CMS 实验于 2016 年在 LHC 上以 13 TeV 质心能量收集。搜寻在互斥的信道中进行，瞄准矢量玻色子的特定衰变：W $\to$ $\ell \nu$、Z $\to$ $\ell\ell$ 和 Z $\to$ $\nu\nu$，其中 $\ell$ 为电子或缪子。为充分利用 H 玻色子衰变的拓扑结构，遵循两种策略。第一种针对较低的矢量玻色子横动量，通过来自 H 玻色子衰变的两个粲夸克所产生的两个已分辨喷注重建 H 玻色子候选者。第二种策略识别来自 H 玻色子衰变的两个粲夸克喷注合并为单个喷注的情况，这通常仅在矢量玻色子具有较高横动量时发生。两种策略均采用了粲喷注识别的新方法，同时喷注子结构技术也被用于抑制合并喷注拓扑中的本底。两项分析被合并以给出 95% 置信水平观测（预期）上限，对截面 $\sigma$(H) $\mathcal{B}$(H $\to$ $\mathrm{c\bar{c}}$) 的限制为 4.5 (2.4 $^{+1.0}_{-0.7}$) pb，对应于标准模型预测的 70 (37) 倍。