《高能強子對撞機Higgs衰變到雙光子末態的尋找》是依託中國科學技術大學，由劉衍文擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：高能強子對撞機Higgs衰變到雙光子末態的尋找
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉衍文
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
電弱理論對稱性破缺機制是當前高能物理上的核心問題之一。標準模型中採用的Higgs機制預言了一個標量粒子(Higgs 玻色子)的存在。除了Higgs的質量在標準模型中是自由參數外，該粒子在強子對撞機上的產生機制和衰變方式都被標準模型精確預言。另一方面，由於與Higgs相關的過程界面都很小，這部分理論還沒有得到實驗證實。尋找Higgs 粒子是當前強子對撞機實驗的重要物理目標之一。由於受到圈圖壓制，對於質量在100GeV附近的Higgs到雙光子衰變道的分支比在0.1%的量級。但是，雙光子末態易於觀測，而且一旦在這個衰變道發現Higgs粒子，其質量也同時被確定。同時，我們知道標準模型並不完善，對於標準模型的一些自然拓寬可以顯著改變Higgs分支比，雙光子衰變道可以大大增強。我們計畫在D0和ATLAS實驗上尋找Higgs雙光子衰變。
結題摘要
尋找Higgs粒子， 探索電弱對稱性破缺機制是粒子物理近40年來最核心的問題。雙光子衰變末態一直被看作是最有希望的強子對撞機上的Higgs發現道之一。最重要的本底是QCD雙光子產生過程。目前理論計算還有很大不確定性，所以通常從實驗數據中測得。 雙光子末態由於本底相對低，末態運動學可以精確測量，是研究初態輻射等QCD效應的重要工具。 我們先後在費米實驗室Tevatron對撞機上的D0實驗和CERN的LHC上的ATLAS實驗上尋找Higgs-＞gamma gamma信號， 測量雙光子QCD產生過程。在ATLAS數據中發現了125 GeV附近的共振峰， 2012年7月4日, CERN召開新聞發布會，公布了類-Higgs粒子這一舉世矚目的發現。其中雙光子道是最關鍵的觀測道之一。 我們還在更高質量範圍尋找引力子的雙光子衰變，在一些特定的參數設定下，質量在2TeV以內的引力子在95%的置信度下被排除。
