利用 ATLAS 数据证实希格斯玻色子的自旋 -0 特性
高能物理 - 实验
2013-10-01 v1
摘要
本文基于 LHC 上 ATLAS 实验采集的质子 - 质子碰撞数据，展示了关于希格斯玻色子自旋和宇称量子数的研究结果。利用希格斯玻色子衰变道 H->gamma gamma、H -> ZZ -> 4 leptons 和 H->WW -> l nu l nu 及其组合，将标准模型自旋 - 宇称 JP = 0+ 假设与替代假设进行了比较。分析的数据集对应于质心系能量 sqrt(s) = 8 TeV 下采集的 20.7 fb-1 积分亮度。对于 H -> ZZ -> 4-lepton 衰变模式，还加入了在 sqrt(s) = 7 TeV 下采集的 4.6 fb-1 积分亮度的数据集。数据与希格斯玻色子的标准模型 JP = 0+ 量子数相容，而本研究中考查的所有替代假设（即某些特定的 JP = 0-; 1+; 1-; 2+ 模型）均在高于 97.8% 的置信水平下被排除。该排除结论独立于对标准模型粒子耦合强度的假设，且对于 JP = 2+ 模型，也独立于自旋 -2 粒子的胶子融合与夸克 - 反夸克产生的相对份额。因此，数据为希格斯玻色子的自旋 -0 特性提供了证据，并强烈支持正宇称。
引用
@article{arxiv.1307.1432,
title = {Evidence for the spin-0 nature of the Higgs boson using ATLAS data},
author = {ATLAS Collaboration},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.1432},
year = {2013}
}
备注
1 cover page plus 15 pages plus author list (30 pages total), 9 figures, 5 tables, submitted to Physics Letters B All figures including auxiliary figures are available at http://atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS/PHYSICS/PAPERS/HIGG-2013-01/