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在未来100 TeV质子-质子对撞机上通过tau轻子和b喷流审视希格斯四次方耦合

高能物理 - 唯象学 2017-06-08 v2

摘要

希格斯势是由触发电弱对称破缺的未探索领域组成,并且它直接与电弱相变的性质相关。因此,测量希格斯玻色子三次和四次耦合,或等效地获取希格斯势精确形状的信息,是一项基本任务。然而,除希格斯玻色子三次自相互作用外的直接测量构成巨大挑战,即使对于预期以100 TeV质心能量运行的未来质子-质子对撞机也是如此。我们提出一种新方法,通过研究100 TeV质心能量下的三希格斯玻色子强子产生来提取对三重和四重希格斯自耦合的无模型约束,聚焦于先前因据信背景过大而被忽视的ττbbˉbbˉ\tau \tau b \bar{b} b \bar{b}通道。突出表明,来自横变量如mT2m_{T2}和增强构型的辅助确保了高信号灵敏度。我们推导了约束希格斯自相互作用中给定偏离所需的亮度,例如表明当假设标准模型性质时,30 ab1^{-1}的积分亮度可实现2σ2\sigma灵敏度。结合这些发现与其他三希格斯搜索通道的前景,标准模型希格斯四次方耦合原则上可达到超过3σ3\sigma显著性的精度。

关键词

引用

@article{arxiv.1704.04298,
  title  = {Scrutinizing the Higgs quartic coupling at a future 100 TeV proton-proton collider with taus and b-jets},
  author = {Benjamin Fuks and Jeong Han Kim and Seung J. Lee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1704.04298},
  year   = {2017}
}

备注

6 pages, 5 figures, 2 tables, version accepted by PLB