双希格斯产生中包含新物理的 NLO 计算

在 LHC 上由 ATLAS 和 CMS 实验观测到希格斯玻色子之后，精确测量其性质以研究电弱对称性破缺机制成为粒子物理学的高度优先事项。在强子对撞机上提取希格斯自耦合的最有前景途径是检验双希格斯产生，特别是在 $b \bar{b} \gamma \gamma$ 通道中。本工作中，我们给出了 SM 和新物理对希格斯对产生在次领头阶（NLO）下的完整圈图计算，包括圈诱导过程 $gg\to HH$、$gg\to HHg$ 和 $qg \to qHH$。我们还包含了 $qg \to qHH$ 中仅含一个 QCD 耦合的图修正计算，该修正在此前研究中被忽略。利用最新的 HH 产生截面上限，我们研究了在质心能量 14 TeV 的 LHC 以及未来环形对撞机（FCC）项目下暂定的 100 TeV 质子对撞机上对有效希格斯耦合的约束。为获得优于仅用总截面的结果，我们聚焦于 $b \bar{b} \gamma \gamma$ 通道，并基于总不变质量和 $p_{T}$ 谱将微分截面划分为低能区和高能区。通过纳入额外运动学信息，新物理效应受到进一步约束。然而，如先前研究所示，某些简并仍然存在，尤其在确定希格斯三次耦合时。我们的分析表明，包含完整 NLO 修正可减小该简并。