高能p碰撞过程中的光生SM Higgs玻色子(英文)

计算了LHC条件下 ,p p以质心系能量为 s =1 4TeV以及 2 0 0TeV碰撞过程中的光生标准模型Higgs玻色子截面 .结果表明 ,在此条件下 ,可以在质量区 50～ 30 0GeV内测量到SMHiggs玻色子 .     

VLHC p(p-)碰撞过程中的光生SUSY Higgs玻色子

计算了VLHC条件下p(p-)碰撞在200TeV质心系能量下的SUSY中性Higgs玻色子A0,h0,H0的光生截面.结果表明此条件下Higgs玻色子可能被观测到.     

高能p(p-)碰撞过程中的光生SM Higgs玻色子

计算了LHC条件下,p(p-)以质心系能量为(s)=14TeV以及200TeV碰撞过程中的光生标准模型Higgs玻色子截面.结果表明,在此条件下,可以在质量区50～300GeV内测量到SM Higgs玻色子.     

Top-pion介子在对撞机上产生过程研究

众所周知,标准模型中存在一个物理的中性Higgs玻色子,许多超出标准模型的新物理也都预言了中性或者带电的标量粒子.这些新的粒子能在现在和将来的高能对撞机上产生与标准模型中不同的信号.一般来说,因为标准模型中没有带电的Higgs玻色子,所以在未来的高能对撞机上发现了带电的Higgs玻色子或者带电的类Higgs玻色子,无疑就是发现新物理存在的信号.     

在LHC上探测Higgs玻色子的反常规范耦合

探测Higgs玻色子的反常耦合是不依赖于具体模型且无遗漏地探测超出标准模型的新物理效应的有效办法.探测Higgs玻色子的反常规范耦合更有特殊意义,它与电弱对称破缺的机制相关.我们曾提出在LHC上通过WW散射来探测Higgs玻色子反常规范耦合的灵敏方法.本文简要综述这种方法的物理思想及所得结论.     

大型强子对撞机上CMS实验矢量玻色子散射的物理研究

在标准模型中, Higgs场结合电弱对称自发破缺机制赋予基本粒子质量,同时Higgs玻色子的存在保证了有质量的矢量玻色子散射过程的幺正性不被破坏.矢量玻色子散射过程除了对验证Higgs机制具有重要意义,还可以作为寻找标准模型之外的新物理的探针.本文将在简要回顾标准模型中Higgs理论之后,详细地介绍从基于蒙特卡罗样本对两个同电荷W玻色子散射的早期研究,到利用CMS实验一期和二期取数对矢量玻色子散射过程的寻找和利用该过程对超出标准模型的新物理进行的研究,以及近期CMS实验组实现的LHC上第一次对矢量玻色子散射过程的极化部分的测量.     

遍举衰变B→K^（＊）l^＋l^-与top夸克双Higgs模型

在top夸克双Higgs模型(T2HDM)下,利用形状因子光锥求和的新结果,讨论Higgs玻色子对遍举衰变B→K(*)l+l-的分支比和前后不对称的贡献.在所考虑的参数空间内,通过理论计算发现:(1)包括新物理的贡献后,有效Wilson系数中元素A7,A9和A10的符号仍然保持不变.(2)考虑形状因子的误差后,衰变B→K(*)l+l-的分支比能够对荷电Higgs玻色子的质量给出很强的限制,质量大约是350 GeV的荷电Higgs玻色子是实验所允许的.(3)中性Higgs玻色子的效应有可能在衰变B→Kl+l-(l=μ,τ)的前后不对称中观察到.     

Higgs场与ξ(2.22)粒子

Weinberg和Salam提出的弱电统一理论预言中间玻色子W~±和Z~0的质量分别为m_w±～77.6(GeV),m_(z~0)～89.4(GeV),以及由Z~0引起的中性流现象,1983年从实验上探测到W~±和Z~0粒子,它们的性质与预言相符,而中性流早在1974年在CERN就观测到了,这证明了弱电统一理论是正确的。然而Weinberg和Salam弱电统一理论少不了一关键的概念——Higgs机制(1964年由Higgs提出)。早在Weinberg和Salam用SU(2)U(1)规范群讨论弱电统一之前,Glashow就进行过这一工作,但由于Goldstone定理会得到中间玻色子质量为0,这是不合理的。直到Higgs提出Higgs机制以后,这个才得到圆满解决,弱电统一理论才得以发展。由此可见Higgs机制的重要性。Higgs机制对应着Higgs场,Higgs     

探索质量起源与2013年诺贝尔物理学奖

 本文首先介绍1964年Peter Higgs及Francois Englert等提出的Higgs机制及其在电弱标准模型的建立中所起的重要作用,说明为什么2012年实验上发现一个Higgs玻色子后,2013年的诺贝尔奖就颁给Englert和Higgs。然后指出,接下来重要的是在实验上进一步探测这个Higgs玻色子对标准模型预言的偏离,和探索可能的新物理。LHC的升级实验和将来的高能对撞机对实现这个目标至关重要。最后展望粒子物理的发展前景。     

LHC上的重大进展——发现Higgs粒子

2012年7月,欧洲核子中心CERN的大型强子对撞机（LHC）上的CMS与ATLAS实验组相继宣布发现了质量在125GeV附近的新粒子．其后,基于更多的数据和更深入的分析,CERN于2013年3月14日发表声明：“新的结果表明CERN发现的粒子是Higgs玻色子”．在简要回顾标准模型Higgs的理论以及在LHC之前的寻找结果之后,我们将结合近年来参-9CMS实验及Higgs寻找的工作经历,详细介绍LHC上Higgs玻色子的发现历程,以及对Higgs质量、耦合、自旋、宇称等性质的测量现状．     

LHC Pb-Pb碰撞过程中的光生SUSY Higgs

计算了ＬＨＣ条件下的超对称中心Ｈｉｇｇｓ玻色Ａ＾０,ｈ＾０以及Ｈ＾０在Ｐｂ－Ｐｂ碰撞过程中,质心系能量为√ｓ＝６３００Ａ ＧｅＶ时的光生截面,结果表明Ｈｉｇｇｓ光生截面在相应的质量区域内大到足可以被测出。     

带电的希格斯玻色子与W玻色子在ILC上的联合产生

带有单个电荷和双电荷的希格斯玻色子(H±和H±±)是希格斯三重态模型中的特征粒子.主要研究在高能直线对撞机上带电的希格斯玻色子与W玻色子的联合产生过程:e+e-→W+H+H--.计算了该过程的产生截面、末态粒子的横动量和快度的分布,并分析了标准模型的背景.结果表明,产生截面在一定的参数空间内可以达到几个飞靶的量级.只要带电希格斯玻色子的质量不是很大,在未来的高能直线对撞机上实验中可以通过该过程探测到这些带电希格斯玻色子的信号.     

在ILC上通过双玻色子道寻找带双电荷的希格斯玻色子

带双个电荷的希格斯玻色子(H5±±)是Georgi-Machacek(GM)模型预测的典型粒子,它们的衰变方式取决于三重态真空期望值的大小.研究了它们在国际直线对撞机(ILC)上通过双玻色子信号的产生过程.数值结果表明,只要双电荷希格斯玻色子的质量不是太大,在未来的ILC实验上可以观测到它们的信号.同时也对信号和相关标准模型背景进行了简单的唯象分析.     

B_s→μ~+μ~-对LHC寻找Higgs粒子的影响

研究在各种实验限制下CMSSM参数空间,尤其是以双比率R形式探讨Bs→μ+μ-的限制,并讨论了该参数空间的唯象学性质.得出在30fb-1积分亮度下,LHC只能发现一个与标准模型Higgs粒子性质非常相似的粒子(即通常文献所言Lone Higgs Scenario)这一重要结论.     

Has the Higgs boson been discovered?

The standard model of particle physics describes the strong and electroweak interactions of fermions (spin-1/2), gauge bosons (spin-1) and a final vital ingredient--the spin-0 Higgs boson, which gives masses to the other particles. But the Higgs boson has yet to be discovered, and its own mass is not specified by the theory. There is some evidence (although statistically not very significant) for its detection at a mass of about 115 GeV/c2, from electron-positron interactions at LEP (the Large Electron Positron collider). Indirect methods can also be used to constrain the mass of the Higgs boson, because it affects other observable quantities (for example, the mass of the W boson and some measurable properties of the Z boson). An indirect determination of the Higgs boson mass from the most recent measurements of such quantities yields a value compatible with 115 GeV/c2, but with some important caveats arising from inconsistencies in the present data.     

HTM模型中带电希格斯玻色子在ILC上的联合产生

希格斯三重态模型(HTM)预言了类标准模型的中性希格斯玻色子h,还预言了单电荷和双电荷希格斯玻色子(H~±,H~(±±))的存在.主要研究了在高能光子对撞机上的两个三体产生过程:γγ→hH~+H~-和γγ→hH~(++)H~(--).计算结果表明,在合理的参数空间内,两种过程的产生截面分别达到几十fb和一百多fb,分析了主要的标准模型背景并计算了信噪比.由于较低的标准模型背景,在未来的高能直线对撞机上实验中可以通过这些过程探测到带电标量粒子H~±和H~(±±)的信号.     

电弱规范玻色子反常相互作用的有效拉氏量描述

电弱规范玻色子之间的反常相互作用对于进一步检验标准模型和寻找超出标准模型的新物理信号都具有重要意义.首先详细推导了粒子物理标准模型中电弱规范玻色子自相互作用的显示形式,然后在介绍探索新物理的有效拉氏量方法基础上,用有效拉氏量方法给出了电弱规范玻色子间反常相互作用的具体形式.根据洛仑兹结构的不同,这些反常相互作用被分成3类:(1)只含Higgs场协变微商的项;(2)同时含Higgs场协变微商和规范场强张量的项;(3)只含规范场强张量的项.     

On extra neutral and charged Higgs bosons at the LHC

The properties of 125 GeV new particle, which was discovered in 2012 at the Large Hadron Collider (LHC), are found to be consistent with those of the Higgs boson in the standard model (SM). Hereafter the new particle is dubbed as SM-like Higgs boson. However there is still spacious room for physics beyond the SM (BSM) due to the limited energy and luminosity of the LHC. With more data, experiments will scrutinize whether the new particle is indeed the SM one or not. At the same time, one believes that discovery of the SM-like Higgs boson is just the start of the new era of particle physics. The predominant topic is whether there are other new Higgs bosons as speculated in various BSM models. In this short review, we will describe the current status of Higgs physics at the LHC and several BSM models which contain more Higgs sectors. In literatures, there are numerous studies on extended Higgs sector and a comprehensive review is beyond the scope of this review. Instead, we will present two latest studies on Higgs physics: (1) how to detect the charged Higgs boson and measure \(\tan \beta \) after including the top polarization information, and (2) how to discover the extra neutral Higgs boson via the pair production of SM-like Higgs boson.