利用 $H\to ZZ\to 4\ell$ 衰变在 CMS 上进行的 Higgs 玻色子质量测量

本文给出了用于精确测量 Higgs 玻色子质量的方法总结。Higgs 玻色子的最终质量测得为 $m_{\rm H} = 125.26 \pm 0.21\ \mathrm{GeV}$。该分析考虑 $\mathrm{H} \rightarrow \mathrm{Z}\mathrm{Z} \rightarrow 4\ell$ 道（$\ell = e, \mu$），使用 CMS 实验在 LHC 上于 $\sqrt{s} = 13$ TeV 收集的 2016 年质子-质子对撞数据，对应积分亮度为 $35.9\ \mathrm{fb}^{-1}$。对来自主要在壳 Z 玻色子的两个轻子的不变质量施加质量约束以重新拟合轻子动量，从而逐事件改进 Higgs 玻色子质量的测量。Higgs 玻色子质量通过三维似然拟合提取，该拟合逐事件使用三个观测量：(1) 重新拟合的四轻子不变质量（$m'_{4\ell}$），(2) 重新拟合的四轻子质量不确定度（${\mathcal D}'_{\rm mass}$），以及 (3) 基于矩阵元的运动学判别量（${\mathcal D}^{\rm kin}_{\rm bkg}$）。