Busca pela produção de pares de Higgs no canal HH bbtautau no experimento ATLAS

Resumo

Apesar da investigação detalhada de várias propriedades do bóson de Higgs nos últimos anos, uma propriedade crucial a ser estudada e que pode confirmar precisamente se o recente bóson descoberto com massa de 125 GeV é de fato aquele previsto pelo Modelo Padrão (MP) são os auto-acoplamentos de Higgs. No MP, os auto-acoplamentos do bóson de Higgs são exclusivamente determinados pela estrutura do potencial escalar, com o termo trilinear (»HHH) sendo acessado experimentalmente através do estudo da produção de pares de bósons de Higgs (HH). A possível existência de um setor escalar estendido ou a presença de novas dinâmicas em escalas mais elevadas poderiam modificar os auto-acoplamentos do bóson de Higgs, sinalizando a presença de uma nova física. Desta forma, o estudo do potencial de Higgs é um dos tópicos de mais alta prioridade no programa de física do LHC e em todos os futuros colisores, estudo este que será potencializado através do aumento da luminosidade e da cobertura estendida do detector ATLAS previstas para o HL-LHC, permitindo a exploração de assinaturas experimentais diretas, como a encontrada, por exemplo, na topologia VBF (Vector Boson Fusion).