[論文レビュー] Electroweak Corrections for the Study of the Higgs Potential at the LC

F. Boudjema, J. Fujimoto+6 more|ArXiv.org|Oct 14, 2005

Particle physics theoretical and experimental studies被引用数 12

ひとこと要約

この論文は、将来の線形衝突機におけるプロセス $e^+e^- \to \bar{\ \nu} \nu H H$ の完全な電弱ラジエーション補正を、自動化されたフェ Feynman 図振幅システム GRACE を用いて計算している。高エネルギー領域では、この過程が $ZHH$ 生産を上回るため、弱い補正は小さいことが判明し、ヒッグスポテンシャルのクリーンなプローブとしての有効性が裏付けられた。

ABSTRACT

The full electroweak radiative correction is calculated for the process ee--> nunubarHH which is a window for the study of the Higgs potential at the future linear collider. The calculation is done by using GRACE, the automated system for the calculation of Feynman diagrams. The magnitude of the weak correction in the G-mu scheme is small in the high energy region where this process dominates over the ZHH production.

研究の動機と目的

• 将来の線形衝突機におけるプロセス $e^+e^- \to \bar{\ \nu} \nu H H$ の完全な電弱ラジエーション補正を評価すること。
• この過程における弱い補正がヒッグスポテンシャルへの感度に与える影響を評価すること。
• ヒッグス粒子の生成が $ZHH$ 生産を上回る高エネルギー領域において、電弱補正が無視できるかどうかを特定すること。
• $e^+e^- \to \bar{\ \nu} \nu H H$ がヒッグス自己結合を精密に探査するためのクリーンなチャンネルとして使用可能かどうかを検証すること。

提案手法

• 計算は、フェ Feynman 振幅を計算するための自動化システム GRACE を用いて実施された。
• プロセス $e^+e^- \to \bar{\ \nu} \nu H H$ に対して、$G_\mu$ スキームにおけるすべての一次ループ電弱補正が計算された。
• 振幅は、線形衝突機の関連する運動量領域で数値的に評価された。
• 弱い補正の大きさを評価するために、結果は一次項の過程と比較された。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 線形衝突機におけるプロセス $e^+e^- \to \bar{\ \nu} \nu H H$ に対して、電弱ラジエーション補正はどの程度顕著か？
• RQ2 ヒッグス粒子の生成が $ZHH$ 生産を上回る高エネルギー領域において、弱い補正は依然として小さいか？
• RQ3 弱い補正が存在するにもかかわらず、$e^+e^- \to \bar{\ \nu} \nu H H$ は信頼性のある精度の高いヒッグスポテンシャル探査に使用可能か？
• RQ4 このプロセスにおける $G_\mu$ スキームでの弱い補正の大きさは何か？

主な発見

• プロセス $e^+e^- \to \bar{\ \nu} \nu H H$ における電弱ラジエーション補正は、高エネルギー領域で小さいことが判明した。
• 弱い補正は制御されており、支配的となる運動量領域での信号に顕著な歪みを引き起こさない。
• 補正の小ささのおかげで、$\bar{\ \nu} \nu H H$ チャネルはヒッグスポテンシャルの探査に実用的でクリーンな手段のまま残っている。
• これらの結果は、線形衝突機においてヒッグス自己結合の精密な研究にこのプロセスを用いることが支持されることを示している。