通过希格斯玻色子衰变产生重P波夸克偶素
摘要
在NRQCD框架下，我们评估了通过希格斯玻色子H⁰半排他性衰变产生重夸克偶素，即|(c\bar{b})[n]⟩（或|(b\bar{c})[n]⟩）、|(c\bar{c})[n]⟩和|(b\bar{b})[n]⟩-夸克偶素[简称|(Q\bar{Q'})[n]⟩-夸克偶素]，其中[n]代表两个颜色单态S波态|(Q\bar{Q'})[^1S_0]_{\textbf{1}}⟩和|(Q\bar{Q'})[^3S_1]_{\textbf{1}}⟩的产生，四个颜色单态P波态即|(Q\bar{Q'})[^1P_0]_{\textbf{1}}⟩、|(Q\bar{Q'})[^3P_J]_{\textbf{1}}⟩（J=[0,1,2]）的产生。此外，根据NRQCD的速度标度规则，两个颜色八重态分量|(Q\bar{Q'})g[^1S_0]_{\textbf{8}}⟩和|(Q\bar{Q'})g[^3S_1]_{\textbf{8}}⟩的产生也被考虑在内。我们采用“改进迹技术”在振幅层面推导简化的解析表达式，这将有助于处理这些衰变道。如果所有更高重的夸克偶素态完全衰变到基态，应得到Γ(H⁰→|(c\bar{b})[^1S_0]_{\textbf{1}}⟩)=15.14 KeV、Γ(H⁰→|(c\bar{c})[^1S_0]_{\textbf{1}}⟩)=1.547 KeV和Γ(H⁰→|(b\bar{b})[^1S_0]_{\textbf{1}}⟩)=1.311 KeV。在HE/HL-LHC上，每年通过希格斯玻色子衰变可产生5.6×10⁵个Bc介子、4.7×10⁴个粲偶素介子和4.9×10⁴个底偶素介子。
引用
@article{arxiv.1807.11918,
title = {Heavy $P$-wave quarkonium production via Higgs decays},
author = {Qi-Li Liao and Ya Deng and Yan Yu and Guang-Chuan Wang and Guo-Ya Xie},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.11918},
year = {2018}
}
备注
9 pages;5 figures. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1505.03275; text overlap with arXiv:0711.1898, arXiv:0805.4511, arXiv:1512.01327, arXiv:hep-ph/0502155, arXiv:1504.08236 by other authors