Sonda simultánea de los acoplamientos de Yukawa de los quarks charm y bottom utilizando eventos tt[over ¯]H

Área de la Ciencia:

• Física de Altas Energías
• Física de Partículas
• Física del Modelo Estándar

Sus antecedentes:

• El Modelo Estándar (SM) de la física de partículas describe las partículas y fuerzas fundamentales.
• El bosón de Higgs es una partícula clave en el SM, responsable de la masa.
• Comprender los acoplamientos del bosón de Higgs con diferentes quarks es crucial para probar el SM.

Objetivo del estudio:

• Buscar la rara desintegración del bosón de Higgs en un par quark-antiquark charm (H→cc[over ¯]).
• Medir la desintegración del bosón de Higgs en pares quark-antiquark bottom (H→bb[over ¯]) en asociación con pares quark-antiquark top (tt[over ¯]H).
• Limitar el modificador del acoplamiento de Yukawa Higgs-charm (κc).

Principales métodos:

• Análisis de datos de colisión protón-protón a sqrt[s]=13 TeV con una luminosidad integrada de 138 fb⁻¹.
• Se utilizó aprendizaje automático avanzado para la identificación de sabores de jets y la clasificación de eventos.
• Medición simultánea de la producción tt[over ¯]H con desintegraciones H→bb[over ¯] y H→cc[over ¯].

Principales resultados:

• La tasa de eventos observada para tt[over ¯]H(H→bb[over ¯]) fue 0.91_{-0.22}^{+0.26} en relación con la predicción del SM.
• Se estableció un límite superior para σ(tt[over ¯]H)B(H→cc[over ¯]) en 0.11 pb (observado) y 0.13 pb (esperado) con un nivel de confianza del 95%.
• En combinación con resultados previos, el intervalo de confianza observado del 95% para |κc| es <3.5, y el esperado es <2.7.

Conclusiones:

• El estudio establece el límite más estricto hasta la fecha sobre el acoplamiento de Yukawa Higgs-charm.
• Los resultados son consistentes con las predicciones del Modelo Estándar.
• Esta búsqueda avanza nuestra comprensión de las interacciones del bosón de Higgs con quarks ligeros.