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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

基本信息

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

项目摘要

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。

In this study, LHC-ATLAS was implemented from 2016 to 2018, and the results obtained were as follows: (1) Integral number 126 /fb, barycentric system generation number 13 TeV, and cation collision number 126 /fb.(2) Fusion process generation number 126 /fb, barycentric system generation number 13 TeV, and cation cation collision number 126/fb.(3) Fusion process generation number 126/fb.(4) 2. The exploration of the process of particle separation (b) and particle separation (pp->VVjj->hhjj-> bbbjj). Two Higgs Doublet Model (2HDM) is a 4-point binding constant (k2v, k2v=1) with sensitivity. This year, the year before, the year before, the year after, the year before, the year before, the year after, the year before, the year before, the year after, the year before, the year after, the year before, the year before, the year after, the year before, the year before, the year after, the year before, the year before, the year after, the year after, the year before, the year after, the year before, the year after, the year after The results of this analysis, the number of events in the signal field, and the number of expected background events in the standard model are not contradictory. The analysis uses the positive and negative collision events in the negative and negative particle pairs to confirm the existence of events. The results show that 95% of the statistical reliability is obtained. The upper limit of the cross-section area of the new resonance particles in the mass domain from 260 GeV to 1000 GeV is derived. The tanβ of 2HDM =2.0, sin(β-α)=0.6, and the heavy neutral particles with mass above 666.9 GeV are discarded. For the standard model, the upper limit of particle pair generation area is 95%, the statistical reliability is 1450 fb, and the field of 4-point combination is abandoned.