LHC搜索标准模型类似希格斯玻色子在μ+μ-和e+e-衰变

0 下载量 159 浏览量 更新于2024-07-16 收藏 951KB PDF 举报
"在LHC的μ+ μ−和e + e−衰变通道中搜索类似希格斯玻色子的标准模型" 这篇论文基于欧洲核子研究中心(CERN)大型强子对撞机(LHC)上的CMS实验所收集的质子-质子碰撞数据,进行了关于类似于标准模型希格斯玻色子衰变成μ+μ-或e + e-对的搜寻。这项研究涉及两个不同的数据集,分别对应于7 TeV和8 TeV的质心能量,总积分光度分别为5.0 fb -1和19.7 fb -1,用于μ+μ-通道;而对于e + e-通道,只使用了8 TeV能量下的19.7 fb -1积分光度。 在120至150 GeV的希格斯玻色子质量范围内,报告了生产横截面与支化分数的上限。对于125 GeV质量的希格斯玻色子衰变为μ+ μ-,观测到(预期的)上限是标准模型预测值的7.4(6.5-1.9 + 2.8)倍,对应的支化分数上限为0.0016。这意味着这种衰变发生的可能性相对较小,远低于标准模型的预期。同样,在e + e-通道中,设置的分支分数上限为0.0019,大约是标准模型预期的3.7×105倍。 这些结果以及最近的其他证据共同表明,125 GeV的新玻色子与τ轻子有较大的分支分数,这与标准模型的预测相吻合。然而,对于μ和e这样的轻子,其耦合并不遵循标准模型中的“味”对称性,即轻子耦合并不是“味”通用的。这进一步深化了我们对新粒子性质的理解,并可能指向超出标准模型的新物理现象。 关键词包括CMS实验、物理学、希格斯玻色子、轻子、μ子、电子、双轻子、双μ子和双电子,强调了研究的重点在于利用CMS探测器在高能对撞中寻找希格斯玻色子的特定衰变模式,并通过这些衰变来验证和限制其性质。 这项研究在LHC的μ+ μ-和e + e-衰变通道中搜索类似希格斯玻色子的信号,通过分析不同衰变模式的上限,提供了对新发现的125 GeV玻色子性质的进一步理解,尤其是其与不同轻子类型的耦合强度,揭示了可能存在的非标准模型效应。