ILC 上采用 SiD 探测器对不可见 Higgs 玻色子衰变的预期灵敏度(一篇 Snowmass 白皮书)

在粒子物理标准模型(SM)中,Higgs 玻色子衰变到对对撞机探测器不可见末态 $H \rightarrow ZZ^{\star} \rightarrow \nu \bar{\nu} \nu \bar{\nu}$ 的分支比约为 0.10%。在超出标准模型(BSM)的理论中,该分支比可通过衰变到诸如暗物质(DM)等未被发现的粒子而增强。在大型强子对撞机(LHC)上,当前不可见 Higgs 玻色子衰变分支比的最佳上限为 95% 置信水平下的 11%。我们研究了在国际直线对撞机(ILC)上采用硅探测器(SiD)对不可见 Higgs 衰变的预期灵敏度。我们得出结论:在 $\sqrt{s}=250$ GeV、名义束流极化分数下 $e_{L}^-e_{R}^+$ 与 $e_{R}^-e_{L}^+$ 各 900 fb$^{-1}$ 积分亮度时,预期上限为 95% 置信水平下的 0.16%。