Investigations of electroweak symmetry breaking mechanism for Higgs boson decays into four fermions

• Veröffentlicht in: Вопросы атомной науки и техники
• Datum: 2020
• Hauptverfasser: Obikhod, T.V., Petrenko, E.A.
• Format: Artikel
• Sprache: English
• Veröffentlicht: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2020
• Schlagworte: Nuclear physics and elementary particles
• Online Zugang: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/194557
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Zitieren: Investigations of electroweak symmetry breaking mechanism for Higgs boson decays into four fermions / T.V. Obikhod, E.A. Petrenko // Problems of atomic science and tecnology. — 2020. — № 5. — С. 8-12. — Бібліогр.: 12 назв. — англ.

Models with extended Higgs boson sectors are of prime importance for investigating the mechanism of electroweak symmetry breaking for Higgs decays into four fermions and for Higgs-production in association with a vector bosons. In the framework of the Two-Higgs-Doublet Model using two scenarios obtained from the experimental measurements we presented next-to-leading-order results on the four-fermion decays of light CP-even Higgs boson, h → 4f. With the help of Monte Carlo program Prophecy 4f 3.0, we calculated the values Γ = ΓEW/(ΓEW + ΓSM) and Γ = ΓEW+QCD/(ΓEW+QCD + ΓSM) for Higgs boson decay channels H → νµµee, µµee, eeee. We didn’t find significant difference when accounting QCD corrections to EW processes in the decay modes of Higgs boson. Using computer programs Pythia 8.2 and FeynHiggs we calculated the following values: σ(VBH)BR(H → ZZ) and σ(VBF)BR(H → WW) for VBF production processes, σ(ggH)BR(H → WW) and σ(ggH)BR(H → ZZ) for gluon fusion production process at 13 and 14 TeV and found good agreement with experimental data. Моделі з розширеними бозонними секторами Хіггса мають пріоритетне значення для дослідження механізму порушення електрослабкої симетрії при розпадах Хіггса на чотири ферміона та при створенні Хіггса з векторними бозонами. У рамках моделі з двома хіггсовськими дублетами з використанням двох сценаріїв, отриманих в результаті експериментальних вимірювань, ми представили результати для чотирьох ферміонних розпадів легкого СР-парного бозона Хіггса h → 4f . За допомогою програми Prophecy 4f 3.0, ми обрахували значення Γ = ΓEW/(ΓEW + ΓSM) та Γ = ΓEW+QCD/(ΓEW+QCD + ΓSM) для каналів розпаду бозона Хіггса H → νµµee, µµee, eeee. Ми не виявили суттєвої різниці при врахуванні поправок КХД в EW-процеси при розпадах бозона Хіггса. Використовуючи комп’ютерні програми Pythia 8.2 і FeynHiggs, ми розрахували наступні значення σ(VBH)BR(H → ZZ) та σ(VBF)BR(H → WW) для процесів VBF та VBF σ(ggH)BR(H → WW) та σ(ggH)BR(H → ZZ) через процес t thar злиття при 13 та 14 ТеВ та знайшли хорошу узгодженість з експериментальними даними. Модели с расширенными бозонными секторами Хиггса имеют первостепенное значение для исследования механизма нарушения электрослабой симметрии при распадах Хиггса на четыре фермиона и при образовании Хиггса с векторными бозонами. В рамках модели с двумя хиггсовскими дублетами с использованием двух сценариев, полученных в результате экспериментальных измерений, мы представили результаты по четырем фермионным распадам легкого СР-четного бозона Хиггса h → 4f . С помощью программы Prophecy 4f 3.0, мы вычислили значения Γ = ΓEW/(ΓEW + ΓSM) и Γ = ΓEW+QCD/(ΓEW+QCD + ΓSM) для каналов распада бозона Хиггса H → νµµee, µµee, eeee. Мы не обнаружили существенной разницы при учете поправок КХД в EW-процессы при распадах бозона Хиггса. Используя компьютерные программы Pythia 8.2 и FeynHiggs, мы рассчитали следующие значения σ(VBH)BR(H → ZZ) и σ(VBF)BR(H → WW) для процессов VBF σ(ggH)BR(H → WW) и σ(ggH)BR(H → ZZ) через процесс t, t слияния при 13 и 14 ТэВ и нашли хорошее согласие с экспериментальными данными.