未来强子对撞机上双重希格斯对四次希格斯自耦的约束探讨

本文主要探讨了未来强子对撞机（hadron colliders）对于探测和限制四次希格斯自耦合（quartic Higgs self-coupling）的重要性，这一研究聚焦于双重希格斯（double Higgs production）的过程。作者们，Wojciech Bizon、Ulrich Haisch和Luca Rottoli，来自德国的 Karlsruhe Institute of Technology (KIT)、Eggenstein-Leopoldshafen的核物理研究所和慕尼黑的Max Planck Institute for Physics，以及意大利米兰-Bicocca大学和牛津大学的理论物理中心，展示了他们的研究方法和成果。 他们着重计算了在gg→hh过程中的两个环路（two-loop contributions）效应，这是由未来质心能量分别为27 TeV和100 TeV的pp对撞机产生的。这种过程中的四次希格斯自耦合会通过胶子（gluons）介导，其产物包括双希格斯和三希格斯事件。通过对这些高能碰撞实验数据的分析，研究人员能够间接地约束希格斯自耦合的强度，这是一种关键的参数，因为它影响着标准模型中希格斯机制的行为和希格斯玻色子的性质。 通过这种方式，研究者们试图揭示希格斯粒子间相互作用的深层次物理，这对于理解希格斯粒子的性质、粒子物理学的标准模型以及可能的新物理现象至关重要。由于这项工作是开放获取的，它为全球的物理学家提供了共享和进一步研究这些重要发现的平台。 这篇论文的贡献在于提供了一种量化方法，通过未来强子对撞机的数据测量，可以对希格斯自耦合进行更为精确的实验约束，从而推动我们对基本粒子行为的理解向前迈进。这对于未来的实验计划和理论预测具有重要的指导意义，同时也预示着高能物理领域中对新物理搜索的深入探索。