《ATLAS上Higgs衰變到雙玻色子WW的尋找》是依託中國科學技術大學，由朱瑩春擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：ATLAS上Higgs衰變到雙玻色子WW的尋找
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：朱瑩春
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
標準模型的電弱對稱性的自發破缺機制賦予費米子和玻色子質量，並且預言Higgs粒子的存在,Higgs粒子是唯一尚未被實驗發現的粒子。許多由標準模型擴展的理論模型（如最小超對稱模型(MSSM)）也都預言了Higgs粒子的存在。Higgs粒子的直接測量是當前高能粒子物理最重要的課題，也是強子對撞機LHC物理最主要的研究目標。隨著LHC和ATLAS的高效運行，大統計量數據和良好的數據質量將為Higgs粒子的尋找提供良好的條件。本項目中，我們將套用和發展新的分析方法和工具，利用ATLAS獲取的大量數據，研究H->WW過程，通過lvlv和lvqq末態，在整個可能的質量範圍，尋找Higgs粒子存在的證據。並結合H->di-photon，H->ZZ等結果，進行combination研究，以提高Higgs尋找的敏感度。
結題摘要
2012年，ATLAS實驗在Higgs的雙光子、ZZ和WW末態過程發現了質量為125GeV的新粒子，被認為是標準模型預言的Higgs玻色子。研究該粒子的質量、寬度、自旋、宇稱、耦合等性質對進一步確認該粒子和檢驗標準模型至為關鍵。項目組成員作為主要作者在如下相關物理分析中做出重要貢獻：利用ATLAS獲取的大統計量數據，通過Higgs粒子的雙玻色子WW/ZZ末態過程研究標準模型Higgs粒子的產生和耦合性質，分析給出了信號強度、以及與玻色子的耦合參數，研究結果與標準模型預言的Higgs玻色子性質一致；理論預言質量為125GeV的標準模型Higgs粒子的寬度約為4MeV，但ATLAS探測器的測量精度有限，無法直接測量如此小的寬度，可以利用離殼Higgs與在殼Higgs的產生率之比來間接限制Higgs粒子衰變的總寬度，研究結果給出了95%置信度下的離殼信號強度的上限以及Higgs玻色子總寬度上限；另外，利用質心能量為13TeV的數據，通過Higgs粒子衰變到WW末態過程尋找額外的高質量Higgs粒子，並在分析中也做出重要貢獻，該研究不僅可以確認高能量下WW散射的么正性，而且對尋找超出標準模型的新物理有重要意義；標準模型WW過程為Higgs衰變到WW分析的一個重要本底道，該過程的精確測量是Higgs研究可靠性的保證。利用質心能量為7TeV的數據精確測量了WW產生截面，並給出95%置信度下的三玻色子反常耦合參數的嚴格限制，未發現與標準模型預言的偏離。綜上，我們完成了既定的研究目標並取得了預期的研究結果。
