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$t \bar{t} \phi$ 中的CP破坏、不对称性与干涉

高能物理 - 唯象学 2022-10-19 v1

摘要

我们利用LHC上顶夸克对与通用标量玻色子的关联产生,探究一大组可观测量对存在于标量玻色子与顶夸克耦合中的CP混合角符号的敏感性。标量玻色子质量设为 mϕ=125m_{\phi}=125 GeV,其到顶夸克的耦合取 α=\alpha= 0^\circ、22.5^\circ、45.0^\circ、67.5^\circ、90.0^\circ、135.0^\circ 和 180.0^\circ 变化。ttˉϕt\bar{t}\phi 系统的双轻子末态被采用,标量玻色子衰变为 ϕbbˉ\phi\rightarrow b\bar{b}。使用一种最初为低质量区间设计的标量质量重建新方法,将希格斯质量分辨率提高约两倍。使用 MadGraph5aMC@NLO 生成的含标准模型背景与信号事件、并通过运动学拟合重建,进行了完整的唯象分析。选出最敏感的CP可观测量以计算置信水平(CL)限制,作为顶夸克汤川耦合到标量玻色符号的函数。我们还通过微分分布与角不对称性探究对干涉项的敏感性。鉴于纯标量与原伪标量产生截面值的显著差异,即便在LHC运行末期,ttˉϕt\bar{t}\phi 道单独也不太可能对CP混合角符号或干涉项敏感。利用 b2ttˉϕb_2^{t\bar{t}\phi}b4ttˉϕb_4^{t\bar{t}\phi} 变量,在LHC高亮度阶段(HL-LHC)末期,仅使用双轻子衰变道预计可将顶夸克汤川耦合的CP偶与CP奇分量在95% CL下的排除限分别设为 κ~\tilde{\kappa} \in [-0.698,+0.698] 与 κ|\kappa| \in [0.878,1.04]。

关键词

引用

@article{arxiv.2208.04271,
  title  = {CP-violation, Asymmetries and Interferences in $t \bar{t} \phi$},
  author = {Duarte Azevedo and Rodrigo Capucha and António Onofre and Rui Santos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2208.04271},
  year   = {2022}
}

备注

21 pages, 9 figures