希格斯玻色子衰变为 ZZ 并进一步衰变为全同费米子对

为研究希格斯玻色子 $h$ 或假想膨胀子（dilaton）的各种衰变通道，我们考虑一个自旋为零且 $CP$ 宇称任意的中性粒子 $X$。该粒子可衰变为两个离壳 $Z$ 玻色子（$Z_1^*$ 和 $Z_2^*$），进而衰变为全同费米子-反费米子对（$f \bar{f}$）：$X \to Z_1^* Z_2^* \to f \bar{f} f \bar{f}$。我们推导了该衰变的全微分宽度以及 $h \to Z_1^* Z_2^* \to 4 \ell$（$4 \ell$ 代表 $4 e$、$4 \mu$ 或 $2 e 2 \mu$）的全微分宽度的解析公式。对这些公式积分得到了衰变 $h \to Z_1^* Z_2^* \to 4 \ell$ 的一些标准模型直方图分布，并与 ATLAS 获得的相应蒙特卡洛模拟分布以及 ATLAS 实验数据进行了比较。