电子-质子对撞机上非共振希格斯双产研究

由矢量玻色子融合(VBF)产生希格斯玻色子对，有望实现对希格斯玻色子对与矢量玻色子对之间 quartic 耦合修正因子 $\kappa _{2V}$ 的测量。然而，该过程涉及另一个未测量参数，即三重希格斯自耦合修正因子 $\kappa _{\lambda }$。灵敏度分析应同时针对这两个参数。由于 LHC 无法避免胶子融合污染，且在非标准模型 $\kappa _{\lambda }$ 下该污染会变得严重，电子-质子对撞机更适合进行综合测量。为此，我们研究了 LHeC 和 FCC-he 上 $b\bar{b}b\bar{b}$ 末态的希格斯玻色子对 VBF 产生。利用模拟数据集进行详细分析，我们制定了专门针对 LHeC 和 FCC-he 的搜索策略，并给出了对 $\kappa _{2V}$ 和 $\kappa _{\lambda }$ 灵敏度的预测。我们发现两台电子-质子对撞机具有很高潜力：LHeC 的排除前景与 HL-LHC 相似；FCC-he 极为高效，在总亮度 $10$ ab$^{-1}$ 及本底产额 10% 不确定度下，于 95% 置信水平排除了 $\kappa _{2V} \in [0.8, 1.2]$ 和 $\kappa _{\lambda }\in [1, 2.5]$ 之外的参数空间。