利用 LHC 的 ZZ 产生过程限制希格斯玻色子宽度

我们指出，LHC 在宽范围的 ZZ 不变质量下对 $pp \to ZZ$ 截面的现有测量，得益于显著增强的离壳希格斯贡献，允许推导出希格斯玻色子宽度的模型无关上限。利用 CMS 数据并考虑 ZZ 不变质量在 100 至 800 GeV 区间内的事件，我们在 $95\%$ 置信水平下发现 $\Gamma_H \le 38.8 \times \Gamma_H^{SM} \approx 163$ MeV。若将 ZZ 不变质量限制在 $M_{ZZ} \ge 300$ GeV 范围内，我们估计该上限可改进为 $\Gamma_H \le 21 \times \Gamma_H^{SM} \approx 88$ MeV。在假设希格斯玻色子与标准模型粒子的所有耦合均以普适方式缩放的前提下，我们的结果可转化为希格斯玻色子衰变到不可见末态的分支比上限。我们得到 $Br(H \to inv) < 0.84 (0.78)$，具体数值取决于用于限制宽度的 ZZ 不变质量范围。我们认为实验合作组应在不久的将来以及在 LHC 的第二轮运行中开展此类分析。我们估计此类分析最终可能对小至 $\Gamma_H \sim 10 \times \Gamma_H^{SM}$ 的希格斯玻色子宽度敏感。