FCC-ee 上 Higgs 与顶夸克物理重建的挑战与机遇
高能物理 - 实验
2021-12-22 v2 仪器与探测器
摘要
Higgs 玻色子与顶夸克衰变为丰富多样的末态，包含轻夸克与重夸克、胶子、光子以及 W 和 Z 玻色子。本文综述在 FCC-ee 上重建 Higgs 与顶夸克事例所涉及的挑战，并指出需要新颖发展的方向。在 FCC-ee 上对这些末态的精确鉴别与重建依赖于探测器提供优异味标记、喷注能量与角分辨率以及全局运动学事例重建的能力。优异的味标记性能需要低物质顶点与径迹探测器，以及曾在 LHC 实验中成功应用的先进机器学习技术。此外，Z 极点运行将提供大量重味部分子样本，可用于标记算法的校准。对于喷注、轻子与丢失能量的重建，粒子流算法对发掘高粒度径迹与量能器系统的全部潜力至关重要，并能在强子衰变中精确鉴别重玻色子。这使得诸多关键内容成为可能，包括以轻子衰变与强子衰变 Z 玻色子重建 Higgs 辐射过程，以及近乎无背景地鉴别顶夸克对产生事例。利用全部可用运动学约束与排他性喷注聚类算法，可通过运动学拟合技术优化全局事例重建。
引用
@article{arxiv.2107.05003,
title = {Higgs and top physics reconstruction challenges and opportunities at FCC-ee},
author = {Patrizia Azzi and Loukas Gouskos and Michele Selvaggi and Frank Simon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.05003},
year = {2021}
}
备注
7 pages, 2 figures, accepted in EPJ+ Special issue: "A Future Higgs & Electroweak Factory (FCC): Challenges towards Discovery - Part II: Physics Opportunities and Challenges"