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Search for Higgs boson decays into Light Bosons in Boosted Hadronic final states

Description du projet

Les bosons légers issus de la désintégration du boson de Higgs pourraient ouvrir la voie à une nouvelle physique

Le modèle standard, l’une des plus importantes théories de la physique, englobe les connaissances sur toute la matière qui compose l’Univers. Cela dit, les physiciens sont confrontés à plusieurs questions fondamentales, notamment la nature inexpliquée de la matière noire et le mystère entourant la hiérarchie de masse des fermions, qui les incitent à envisager des théories qui incluent quelques particules supplémentaires. Deux de ces modèles sont le modèle à deux doublets de Higgs et le modèle standard supersymétrique quasi-minimal, qui prédisent l’existence de bosons légers. Les physiciens pensent que ces bosons sont produits par les désintégrations du boson de Higgs, phénomène qui a été observé, soit par paires, soit en association avec un boson Z. Cette dernière désintégration sera l’objet du projet LightBosons, financé par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie.

Objectif

The observation and characterisation of the Higgs boson represents the culmination of over forty years of experimental and theoretical progress, cementing the Standard Model (SM) as the most successful fundamental physical theory to date. However, many open questions still remain which can only be addressed with the new physics predicted by many beyond the SM (BSM) theories. Many such theories, such as two Higgs doublet models and the next Next-to-Minimal Supersymmetric Standard Model, also predict new light bosons or an extended Higgs sector. The observation of the Higgs boson opens a new window to search for such new particles, denoted a. This project aims to observe the production of new light hadronically decaying bosons in the Higgs boson decays h->Za, focusing on h->Za->ll+hadrons final states. This is breaking new ground as the h-> Za channel is entirely uncharted territory, only recently proposed, which will probe large parts of the currently allowed 2HDM parameter space. These searches have been out-of-reach to-date due to the challenge of reconstructing low-mass boosted hadronic objects. The exploitation of these channels will require significant innovations such as the development of new reconstruction techniques for boosted low mass hadronic resonances. Looking to the future the upgrade of the ATLAS Inner Tracker is of paramount importance to fully exploit the physics potential of this project with the High Luminosity LHC. The results of this project will represent an important step towards understanding the extent of the Higgs sector or lead to a revolutionary discovery, the first observation of BSM physics at the LHC.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

MSCA-IF-EF-ST - Standard EF

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2018

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Coordinateur

THE UNIVERSITY OF BIRMINGHAM
Contribution nette de l'UE
€ 224 933,76
Adresse
Edgbaston
B15 2TT Birmingham
Royaume-Uni
Région
West Midlands (England) West Midlands Birmingham
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
€ 224 933,76