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零宽度近似在轻希格斯玻色子信号中的不足

高能物理 - 唯象学 2013-06-27 v2 高能物理 - 实验

摘要

零宽度近似 (ZWA) 将中间不稳定粒子态限制在质壳上,并与去关联近似结合时,完全因子化了不稳定粒子的产生与衰变。ZWA 的不确定度预期为 O(Γ/M)O(\Gamma/M),其中 MMΓ\Gamma 分别是不稳定粒子的质量和宽度。我们回顾了 ZWA 并证明,如果 Breit-Wigner 线形发生显著修正,误差可能远大于预期。目前正对最近发现的候选标准模型希格斯玻色子进行彻底检验。对于 MH125M_H \sim 125 GeV,有 ΓH/MH<104\Gamma_H/M_H < 10^{-4},这表明 ZWA 具有极高的精度。然而我们指出情况并非总是如此。为了在 1% 的精度水平上获得准确的希格斯信号归一化,必须包含离壳贡献。对于 ggHVVgg \to H \to VV (V=W,ZV = W,Z) 过程,由于在 MVV>2MVM_{VV} > 2 M_V 区域希格斯信号增强,且该区域也存在显著的希格斯 - 连续谱干涉,会导致 O(510%)O(5-10\%) 的修正。我们讨论了在无法重建希格斯质量的搜索道中,如何利用实验选择截断来抑制该区域。我们指出,非胶子融合道中的 HVVH \to VV 衰变模式同样受此影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1305.2092,
  title  = {Inadequacy of zero-width approximation for a light Higgs boson signal},
  author = {Nikolas Kauer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1305.2092},
  year   = {2013}
}

备注

Brief Review for MPLA, 19 pages, 6 figures, 2 tables; added 2 references