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Differential Higgs distributions as a unique window to New Physics at the LHC

Projektbeschreibung

DEENESFRITPL

Studie über Higgs-Verteilungen könnte auf neue Physik jenseits des Standardmodells hindeuten

Bei den ATLAS- und CMS-Experimenten am Large Hadron Collider der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) wurde 2012 eine bedeutende Entdeckung gemacht: das Higgs-Boson. Dieses Teilchen ist von grundlegender Bedeutung für das Verständnis, wie Elementarteilchen Masse gewinnen. Das Ziel des vom Europäischen Forschungsrat finanzierten Projekts HiggspT lautet, die Daten aus dem ATLAS-Experiment (erfasst zwischen 2015 und 2018) detailliert zu analysieren, wobei der Schwerpunkt auf der Messung und Deutung der unterschiedlichen Verteilungen in Higgs-Boson-Ereignissen liegt, bei denen das Higgs-Boson in zwei Photonen oder vier Leptonen zerfällt. Die experimentellen Ergebnisse werden mit präzisen theoretischen Berechnungen geprüft. Die indirekte Extraktion von Higgs-Kopplungen und die Suche nach Effekten von neuen schweren Teilchen sind empfindlich gegenüber möglichen Effekten neuer physikalischer Phänomene jenseits des Standardmodells.

Ziel

In 2012, the ATLAS and CMS experiments at the Large Hadron Collider at CERN announced a ground-breaking discovery: both experiments observed a new particle. Subsequent measurements confirmed it to be a Higgs boson. In the Standard Model (SM) of particle physics, which describes the known elementary particles and their interactions, as well as in many extensions of the SM, the Higgs boson is fundamentally linked to the question of how elementary particles acquire mass. A thorough program of measurements is necessary to determine if this particle has indeed the properties of a Higgs boson as predicted by the SM or one of its extensions, and to gain a complete understanding of the mass generation for elementary particles. Studies of the Higgs sector now open a unique window to the discovery of New Physics.

The aim of the presented project is to perform a detailed analysis of the Higgs differential distributions measured in Higgs decays to diphotons and to four leptons, using the data collected by the ATLAS experiment between 2015 and 2021. These distributions are sensitive to effects from New Physics and will be confronted with precise theoretical predictions. In this way, the indirect extraction of Higgs couplings and the search for effects from new heavy particles can lead to a discovery of New Physics.

The detailed analysis of differential distributions goes substantially beyond the standard analyses based on measured event counts. A dedicated program is needed to achieve these goals. With an ERC Starting Grant, I will assemble a team to make decisive contributions to these challenging measurements and build a unique research program. As a former leader of the ATLAS Higgs-to-diphoton physics group and current leader of the electron and photon reconstruction group I am in an ideal position to establish a strong research team. This team will build on the important contributions to the Higgs boson discovery and property studies made by my Young Investigators Group.

Wissenschaftliches Gebiet

Programm/Programme

Thema/Themen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

ERC-2015-STG

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Finanzierungsplan

ERC-STG - Starting Grant

Gastgebende Einrichtung

DEUTSCHES ELEKTRONEN-SYNCHROTRON DESY
Netto-EU-Beitrag
€ 1 317 500,00
Adresse
NOTKESTRASSE 85
22607 Hamburg
Deutschland

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Region
Hamburg Hamburg Hamburg
Aktivitätstyp
Research Organisations
Links
Gesamtkosten
€ 1 317 500,00

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Letzte Aktualisierung: 24 August 2022

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Permalink: https://cordis.europa.eu/project/id/678215/de

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