CEPC上四费米子末态Higgs产生过程的信号背景干涉效应

《CEPC上四费米子末态Higgs产生过程的信号背景干涉效应》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：单位代码：１０１４０密级：公开学号４０３１５３１７１４：◎ＬＩＡＯＮＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕士学位论文ＴＨＥＳＩＳＦＯＲＭＡＳＴＥＲＤＥＧＲＥＥＣＥＰＣ上四费米子末态Ｈｉｇｇｓ产生过程中文题目：的信号背景干涉效应Ｓ－ｕｎｄｎｃｅｅｆｅｃｔｏｎｒｔｉｉｇｎａｌｂａｃｋｇｒｏｉｎｔｅｒｆｅｒｅＨｉｇｇｓｏｄｕｃｏｎｐｃｔｉｏｗｉｔｈｆｏｕｒｆｅｒｍｉｏｎｓｆｉｎａｌｓｔａｔｅｓａｔＣＥＰＣｎ论文作者：王祎明指导教师：刘魁勇教授专业：原子与分子物理完成时间二○一八

2、年五月：申请辽宁大学硕士学位论文CEPC上四费米子末态Higgs产生过程的信号背景干涉效应Signal-backgroundinterferenceeffectonHiggsproductionwithfourfermionsfinalstatesatCEPC作者：王祎明指导教师：刘魁勇教授专业：原子与分子物理答辩日期：2018年5月26日二○一八年五月·中国辽宁摘要Higgs粒子发现之后，标准模型已基本完整。为了进一步验证标准模型以及探究超出标准模型的新物理现象，下一步一项重要任务是利用高能对撞机对Higgs粒子的参数（如质量，宽度，衰变模式及

3、其分支比，各种产生过程的散射截面等）进行精确的测量，同时要求理论上给出对Higgs粒子这些性质更为精确的计算。随着测量精度的提高，Higgs粒子的众多产生过程中背景和信号过程的干涉项（即信号背景干涉效应）可能给出不容忽略的贡献。另外信号背景干涉效应也能对Higgs质量及宽度的测量产生影响，所以理论上仔细考察这部分的贡献有重要意义。环形正负电子对撞机(CEPC)于2012年由我国物理学家倡导修建，作为Higgs工厂，建成后将对Higgs粒子性质的精确测量做出重要贡献。CEPC上产生Higgs的黄金反应道为Z玻色子协同产生的轫致辐射(Higgsstrah

4、lung)过程，随后Higgs及Z玻色子衰变为相应末态，Z粒子一般通过进行重建。Higgs粒子的衰变模式中，当Higgs质量为125GeV时，衰变为费米子对为主要模式。其中bb为最主要衰变道，分支比为56%；为次重要衰变道，分支比为6%。所以本文针对CEPC上四费米子末态产生过程为例进行研究，计算并得到了eeHbb(/)(Z)两过程中信号背景干涉效应的大小。对于eeHbbZ()()过程，选取Higgs粒子宽度为标准模型下宽度数值4.2MeV时，bb不变质量谱中Higgs产生信号的微分散射截面峰值为3

5、10fb/GeV；对于eeH()(Z)过程，不变质量谱中Higgs产生2的微分散射截面峰值为10fb/GeV。在Higgs质量附近(100MeV)的在壳区域，两过程中的信号背景干涉贡献都在截面数值的千分之一量级，低于目前实验设计的测量精度。另外，一些超出标准模型的新物理模型中，对Higgs宽度的预言有很大的不确定性，为此文中也考察了不同宽度对产生截面的影响。关键词:信号背景干涉效应，Higgs，标准模型，CEPC，四费米子末态IABSTRACTAfterthediscoveryofHiggsparticle,theSt

6、andardModelisbasicallycomplete.InordertofurtherverifythestandardmodelandexplorenewphysicalphenomenabeyondtheStandardModel,thenextimportanttaskistomeasuretheparametersofHiggsparticles(suchasmass,width,decaymodesandtheirbranchingratio,thescatteringcrosssectionsofvariousproduction

7、processes)preciselyusinghigh-energycolliders.Atsametime,moreaccuratecalculationsofthepropertiesofHiggsparticleisrequired.Alongwiththeimprovementofmeasurementprecision,theinterferencetermsbetweenbackgroundandsignalprocess(i.e.signal-backgroundinterferenceeffect)inHiggsproduction

8、maybenottobeignored.Inaddition,thesignal-backgroundint