ϒ(2S)衰變至希格斯粒子之探尋

Search for a light Higgs boson in ϒ(2S) decay

李蕊竹(Ruei-Jhu Li)

指導教授 ： 張寶棣

國立臺灣大學/理學院/物理研究所/碩士(2012年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2012.01439

摘要

本篇論文為尋找輕質量希格斯波色子(A0 )的存在證據。實
驗地點位於日本高能加速機構,使用了158百萬個Υ(2S)。根據
次最小超對稱模型(NMSSM)的預測,輕質量希格斯波色子可藉
由衰變通道: Υ(2S) → γA0 以及 Υ(2S) → Υ(1S)π + π − ; Υ(1S) →
γA0 產生。我們的研究包括 A0 → μ+ μ− 和 A0 → τ + τ − 的結果。
由於並未找到輕質量希格斯波色子的存在證據,我們給予90%信
心水準的衰變機率乘積的上限:
B(Υ(2S) → γA0 ) × B(A0 → μ+ μ− ) = (0.02 − 3.11) × 10−6 in the mass range 0.214 ≤ mA0 ≤ 9.00
B(Υ(2S) → γA0 ) × B(A0 → τ + τ − ) = (1.22 − 16.46) × 10−5 in the mass range 3.59 ≤ ma0 ≤ 9.19
B(Υ(1S) → γA0 ) × B(A0 → μ+ μ− ) = (0.005 − 3.54) × 10−6 in the mass range 0.212 ≤ mA0 ≤ 9.0
B(Υ(1S) → γA0 ) × B(A0 → τ + τ − ) = (5.06 − 64.68) × 10−5 in the mass range 3.59 ≤ mA0 ≤ 9.16

關鍵字

希格斯粒子 ； ϒ(2S)

並列摘要

We report search for a light Higgs boson (A0 ) using 158 mil
lion Υ(2S) events collected with the Belle detector in the KEKB e+ − e− collider. The Higgs boson is identified in the decays Υ(2S) → γA0 and Υ(2S) → Υ(1S)π + π − , Υ(1S) → γA0 . Results from both A0 → μ+ μ− and A0 → τ + τ − decays are presented. We did not find evidence for the existence of A0 , the 90% C.L. upper limit on the product of braching fractions is given:
B(Υ(2S) → γA0 ) × B(A0 → μ+ μ− ) = (0.02 − 3.11) × 10−6 in the mass range 0.214 ≤ mA0 ≤ 9.00
B(Υ(2S) → γA0 ) × B(A0 → τ + τ − ) = (1.22 − 16.46) × 10−5 in the mass range 3.59 ≤ ma0 ≤ 9.19
B(Υ(1S) → γA0 ) × B(A0 → μ+ μ− ) = (0.005 − 3.54) × 10−6 in the mass range 0.212 ≤ mA0 ≤ 9.0
B(Υ(1S) → γA0 ) × B(A0 → τ + τ − ) = (5.06 − 64.68) × 10−5 in the mass range 3.59 ≤ mA0 ≤ 9.16

並列關鍵字

light Higgs boson ； ϒ(2S)

參考文獻

[11] Gary J. Feldman and Robert D. Cousins, Phys. Rev. D 57, 3873–3889

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[5] B. Aubert et al. (BABAR Collaboration), Phys. Rev. Lett. 103, 181801 (2009).