ＬＨＣ－ＡＴＬＡＳ実験におけるヒッグス粒子対生成事象を用いた新物理探索

在 LHC-ATLAS 实验中利用希格斯粒子对产生事件寻找新物理

• 批准号: 18J15246
• 负责人: 佐野 祐太
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J15246/
• 关键词: ヒッグス対生成事象; 素粒子実験; VBF過程; LHC-ATLAS実験

本研究は、LHC－ATLAS実験で2016年から2018年までに取得された積分ルミノシティ126 /fb、重心系エネルギー13 TeVの陽子陽子衝突データを用いて、軽いクォークによるジェット(j)が2つ付随する弱ボゾン(V)融合過程を通じてヒッグス粒子(h)対が生成し、2つのヒッグス粒子がともに最も崩壊分岐比が大きいボトム(b)クォーク対に崩壊するpp->VVjj->hhjj->bbbbjj過程の探索を行った。この生成過程では、Two Higgs Doublet Model (2HDM)で今までとは異なるパラメータ領域と、今まで全くアクセスできていなかった2つの弱ボゾンと2つのヒッグス粒子との4点結合定数（k2v、標準模型の予想値はk2v=1）に感度がある。今年度は、昨年度に決定した信号領域で実データと背景事象見積もり結果の比較を行い、新物理事象による背景事象からの超過を統計処理により求めた。本解析の結果、信号領域での事象数は標準模型の予想背景事象数と無矛盾であり、本解析で用いた陽子陽子衝突事象の中ではヒッグス粒子対生成事象の存在は有意に確認されなかった。この結果から、95%の統計的信頼度で、260 GeVから1000 GeVまでの質量領域でのヒッグス粒子対に崩壊する新しい共鳴粒子の生成断面積の上限値を導出し、2HDMのtanβ=2.0、sin(β－α)=0.6、質量666.9 GeV以上の重い中性ヒッグス粒子を棄却した。また、標準模型でのヒッグス粒子対生成断面積の上限値が95%の統計的信頼度で1450 fbである事を示し、4点結合定数k2v < -0.58, 2.89 < k2vの領域を棄却した。

は this study, the LHC - ATLAS be 験 で 2016 か ら 2018 ま で に obtain さ れ た integral ル ミ ノ シ テ ィ 126 / fb, heavy heart エ ネ ル ギ ー 13 TeV の YangZiYang child conflict デ ー タ を with い て, 軽 い ク ォ ー ク に よ る ジ ェ ッ ト (j) が つ pay 2 す る weak ボ ゾ ン を tong (V) fusion じ て ヒ ッ グ ス particles (h) が seaborne generated し, 2 つ の ヒ ッ グ ス particle が と も に も collapse most 壊 gaps than が き い ボ ト ム (b) ク ォ ー ク に seaborne collapse 壊 す る pp - > VVjj - >hhjj->bbbbjj process <s:1> explore を line った. The process of generating で で, Two Higgs Doublet Model (HDM) 2 で today ま で と は different な る パ ラ メ ー タ と, today ま で full く ア ク セ ス で き て い な か っ た 2 つ の weak ボ ゾ ン と 2 つ の ヒ ッ グ ス particle と の 4 combined with destiny (k2v, の to the standard model to numerical は k2v = 1) に sensitivity が あ る. Our annual に は, yesterday decided to し た で signal field be デ ー タ と background things like see product も り results の を い, new physical thing like に よ る background things like か ら の than を statistical 処 Richard に よ り o め た. This analytic の results, signal field で の things like several は の standard model for thinking about background image-number と no contradiction で あ り, this analytic で い た YangZiYang child conflict things like の で は ヒ ッ グ ス particles generated seaborne things like の は intentionally に confirm さ れ な か っ た. こ の results か ら, 95% の statistics 頼 で, 260 GeV か ら 1000 GeV ま で の quality field で の ヒ ッ グ ス particle に seaborne collapse 壊 す る new し の い resonance particles generated area の limit numerical を export し, 2 HDM の tan beta = 2.0, sin (beta alpha) = 0.6 666.9, quality Above GeV, the <s:1> heavy neutral ヒッグス particles を are discarded at た た. ま た, the standard model で の ヒ ッ グ ス particles generated seaborne area の limit numerical が 95% の statistics 頼 で 1450 fb で あ る matter を し, 4 points combined with destiny k2v < 0.58, < 2.89 k2v を の field but abandon し た.

项目成果

LHC-ATLAS 実験におけるベクトルボゾン融合過程でのヒッグス対生成事象hh->4b を用いた重いヒッグス粒子探索手法の確立

LHC-ATLAS实验中矢量玻色子融合过程中利用希格斯配对事件hh->4b建立重希格斯玻色子搜索方法

• 发表时间: 2018
• 作者: Konno T;Takano K;Kaneko Y;Kakuki T;Nomura K;Yajima R;Kakiuchi A;Kohno T;Himi T;Kojima T.;佐野祐太
• 通讯作者: 佐野祐太

LHC-ATLAS実験Run-2におけるベクトルボゾン融合過程でのヒッグス対生成事象hh->4bのデータを用いた探索結果

使用 LHC-ATLAS 实验 Run-2 中矢量玻色子融合过程中希格斯配对事件 hh->4b 数据的搜索结果

• 发表时间: 2019
• 作者: 佐野祐太;中浜優;戸本誠;江成祐二;奥村恭幸;寺師弘二
• 通讯作者: 寺師弘二

ATLAS searches for di-Higgs production at 13 TeV and prospects for HL-LHC

• DOI: 10.1088/1402-4896/ab9f78
• 发表时间: 2020-06
• 期刊: Physica Scripta
• 影响因子: 2.9
• 作者: Y. Sano

LHC-ATLAS実験Run-2におけるベクトルボゾン融合過程でのヒッグス対生成事象hh->4b事象の探索結果

LHC-ATLAS 实验 Run-2 中矢量玻色子融合过程中希格斯配对事件 hh->4b 事件的搜索结果

• 发表时间: 2019
• 作者: Konno T;Kohno T;Shimada H;Satohisa S;Kikuchi S;Saito T;Kojima T.;佐野祐太
• 通讯作者: 佐野祐太