HL-LHC 上的双 Higgs 产生：利用运动学分布探测圈增强模型

我们在高亮度 LHC 上研究了存在新物理时通过胶子融合产生的双 Higgs 产生，重点关注 $b\bar b\gamma\gamma$ 终态。选取包含三个标量轻夸克（LQs）的最小集合，使其与 Higgs 具有三次和四次相互作用，并选择具有轻质量 LQ 的四个基准点，我们对双 Higgs 产生截面的微分分布进行了详细分析，研究了在圈中运行的新物理态的印记。通过模拟信号和主要背景，我们研究了新物理对诸如终态粒子子系统的不变质量、横动量以及角变量等微分分布的影响，特别发现了一个与轻 LQ 相关的共振峰。结果表明，光子的角分离与 LQ 共振峰相关联，是一个非常敏感的观测量，有助于将新物理信号与标准模型背景区分开来。我们发现，对于我们的其中两个基准点，在 3 ab$^{-1}$ 积分亮度下可以达到发现水平，而在 0.60-0.75 ab$^{-1}$ 积分亮度下可以声称 95% 置信水平下的排除限。对于具有更重 LQ 质量的另外两个基准点，在 3 ab$^{-1}$ 积分亮度下可能达到约 2$\sigma$ 的显著性。类似的分析也可应用于其他圈增强模型。