Producción simple y doble del bosón de Higgs en modelos con nuevos fermiones

En este trabajo se estudian los efectos de modelos con física más allá del modelo estándar en la fenomenología del bosón de Higgs. En particular, se evalúan los efectos de modelos con resonancias fermiónicas extras en su sección eficaz de producción simple y doble en el proceso dado por la fusión de...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Caviglia Roman, Franco
Formato: Tesis NonPeerReviewed
Lenguaje:Español
Publicado: 2022
Materias:
Acceso en línea:http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/1193/1/1Caviglia_Roman.pdf
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Descripción
Sumario:En este trabajo se estudian los efectos de modelos con física más allá del modelo estándar en la fenomenología del bosón de Higgs. En particular, se evalúan los efectos de modelos con resonancias fermiónicas extras en su sección eficaz de producción simple y doble en el proceso dado por la fusión de gluones a √s = 14TeV. Partiendo en una primera parte donde se desarrollan las motivaciones para la búsqueda de nueva física con énfasis en el problema de la jerarquía en el sector del Higgs, y dando cuenta de los aspectos teóricos que dan forma a los modelos que nos interesan, se desarrolla de manera breve la fenomenología conocida y los elementos teóricos que serán necesarios para los cálculos. Luego, se describen las herramientas utilizadas en los cómputos numéricos, yendo desde la implementación del modelo explicitando sus componentes y lagrangiano en FeynRules, pasando por su renormalización y compilación, y terminando con la simulación propiamente dicha, la cual se realizó con MadGraph. Finalmente se describen los resultados para los dos modelos utilizados: uno análogo al modelo estándar donde se dejan de lado los quarks livianos y se suman al top dos fermiones extras tipo up de mayor masa, y una versión del minimal composite Higgs model donde se añaden grados de libertad fermiónicos tipo quarks up y quarks down acomodados en dos multipletes 52/3 y un 102/3. La motivación principal para este ultimo modelo radica en el problema de la jerarquía. Para las simulaciones en ambos modelos, se obtuvieron primero conjuntos de parámetros a partir de hacer una exploración del espacio posible y extraer aquellos valores compatibles con la física conocida. En el primero de los modelos, que sirvió como base para verificar la implementación y ver efectos sencillos sin muchos grados de libertad adicionales, no se observaron correcciones significativas a las secciones eficaces de producción doble. En el segundo, en cambio, sí se observaron efectos importantes, y se identificaron diferencias entre incluir o no en los cálculos a los quarks tipo down y un operador que añade un vértice con dos Higgs y dos fermiones.