Investigations of electroweak symmetry breaking mechanism for Higgs boson decays into four fermions

Abstract

Models with extended Higgs boson sectors are of prime importance for investigating the mechanism of electroweak symmetry breaking for Higgs decays into four fermions and for Higgs-production in association with a vector bosons. In the framework of the Two-Higgs-Doublet Model using two scenarios obtained from the experimental measurements we presented next-to-leading-order results on the four-fermion decays of light CP-even Higgs boson, h → 4f. With the help of Monte Carlo program Prophecy 4f 3.0, we calculated the values Γ = ΓEW/(ΓEW + ΓSM) and Γ = ΓEW+QCD/(ΓEW+QCD + ΓSM) for Higgs boson decay channels H → νµµee, µµee, eeee. We didn’t find significant difference when accounting QCD corrections to EW processes in the decay modes of Higgs boson. Using computer programs Pythia 8.2 and FeynHiggs we calculated the following values: σ(VBH)BR(H → ZZ) and σ(VBF)BR(H → WW) for VBF production processes, σ(ggH)BR(H → WW) and σ(ggH)BR(H → ZZ) for gluon fusion production process at 13 and 14 TeV and found good agreement with experimental data.

Моделі з розширеними бозонними секторами Хіггса мають пріоритетне значення для дослідження механізму порушення електрослабкої симетрії при розпадах Хіггса на чотири ферміона та при створенні Хіггса з векторними бозонами. У рамках моделі з двома хіггсовськими дублетами з використанням двох сценаріїв, отриманих в результаті експериментальних вимірювань, ми представили результати для чотирьох ферміонних розпадів легкого СР-парного бозона Хіггса h → 4f . За допомогою програми Prophecy 4f 3.0, ми обрахували значення Γ = ΓEW/(ΓEW + ΓSM) та Γ = ΓEW+QCD/(ΓEW+QCD + ΓSM) для каналів розпаду бозона Хіггса H → νµµee, µµee, eeee. Ми не виявили суттєвої різниці при врахуванні поправок КХД в EW-процеси при розпадах бозона Хіггса. Використовуючи комп’ютерні програми Pythia 8.2 і FeynHiggs, ми розрахували наступні значення σ(VBH)BR(H → ZZ) та σ(VBF)BR(H → WW) для процесів VBF та VBF σ(ggH)BR(H → WW) та σ(ggH)BR(H → ZZ) через процес t thar злиття при 13 та 14 ТеВ та знайшли хорошу узгодженість з експериментальними даними.

Модели с расширенными бозонными секторами Хиггса имеют первостепенное значение для исследования механизма нарушения электрослабой симметрии при распадах Хиггса на четыре фермиона и при образовании Хиггса с векторными бозонами. В рамках модели с двумя хиггсовскими дублетами с использованием двух сценариев, полученных в результате экспериментальных измерений, мы представили результаты по четырем фермионным распадам легкого СР-четного бозона Хиггса h → 4f . С помощью программы Prophecy 4f 3.0, мы вычислили значения Γ = ΓEW/(ΓEW + ΓSM) и Γ = ΓEW+QCD/(ΓEW+QCD + ΓSM) для каналов распада бозона Хиггса H → νµµee, µµee, eeee. Мы не обнаружили существенной разницы при учете поправок КХД в EW-процессы при распадах бозона Хиггса. Используя компьютерные программы Pythia 8.2 и FeynHiggs, мы рассчитали следующие значения σ(VBH)BR(H → ZZ) и σ(VBF)BR(H → WW) для процессов VBF σ(ggH)BR(H → WW) и σ(ggH)BR(H → ZZ) через процесс t, t слияния при 13 и 14 ТэВ и нашли хорошее согласие с экспериментальными данными.