SLIDE 1
Constraining ¡anomalous ¡HVV ¡interac2ons ¡at ¡ proton ¡and ¡lepton ¡colliders ¡
Yaofu ¡Zhou ¡
Johns ¡Hopkins ¡University ¡
¡
The ¡2014 ¡Phenomenology ¡Symposium ¡ May ¡5, ¡University ¡of ¡PiHsburg ¡
Constraining anomalous HVV interac2ons at proton and lepton - - PowerPoint PPT Presentation
Constraining anomalous HVV interac2ons at proton and lepton - - PowerPoint PPT Presentation
Constraining anomalous HVV interac2ons at proton and lepton colliders Yaofu Zhou Johns Hopkins University The 2014 Phenomenology Symposium May 5,
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SLIDE 5
Constraining ¡anomalous ¡HVV ¡interac2ons ¡at ¡ proton ¡and ¡lepton ¡colliders ¡
Yaofu ¡Zhou ¡
Johns ¡Hopkins ¡University ¡
¡
The ¡2014 ¡Phenomenology ¡Symposium ¡ May ¡5, ¡University ¡of ¡PiHsburg ¡
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Constraining ¡anomalous ¡HVV ¡interac2ons ¡at ¡ proton ¡and ¡lepton ¡colliders ¡
Yaofu ¡Zhou ¡
Johns ¡Hopkins ¡University ¡
¡
The ¡2014 ¡Phenomenology ¡Symposium ¡ May ¡5, ¡University ¡of ¡PiHsburg ¡
Constraining ¡pseudoscalar ¡HZZ ¡interac2ons ¡ in ¡Higgs ¡produc2on ¡in ¡associa2on ¡with ¡Z ¡
SLIDE 7
Parameterizing ¡HVV ¡anomalous ¡couplings ¡
g1=2 ¡for ¡SM ¡
SLIDE 8
Parameterizing ¡HVV ¡anomalous ¡couplings ¡
g1=2 ¡for ¡SM ¡ g4=1 ¡for ¡pseudoscalar ¡
SLIDE 9
Parameterizing ¡HVV ¡anomalous ¡couplings ¡
g1=2 ¡for ¡SM ¡ g4=1 ¡for ¡pseudoscalar ¡ g2,3 ¡for ¡higher-‑dimensional ¡operators ¡
SLIDE 10
Parameterizing ¡HVV ¡anomalous ¡couplings ¡
g1=2 ¡for ¡SM ¡ Similar ¡defini2ons ¡for ¡fai ¡and ¡Φai ¡ ¡ g4=1 ¡for ¡pseudoscalar ¡ g2,3 ¡for ¡higher-‑dimensional ¡operators ¡
SLIDE 11
JHUGenerator ¡
- Unweighted/weighted ¡.lhe ¡events ¡and ¡histograms ¡for ¡
processes ¡involving ¡generic ¡(Q2, ¡Λ-‑dependent) ¡HVV ¡
- couplings. ¡
– pp ¡> ¡H ¡> ¡V*V ¡> ¡4f ¡ – pp ¡> ¡V* ¡> ¡VH ¡> ¡4f ¡ – (polarized) ¡e+ ¡e-‑ ¡> ¡Z* ¡> ¡ZH ¡> ¡4f ¡ – pp ¡> ¡(HVBF) ¡> ¡H+2j ¡ – pp ¡> ¡H+j, ¡2j ¡ – .lhe ¡events ¡involving ¡H ¡> ¡H ¡decay ¡chain ¡(e.g. ¡H ¡> ¡V*V ¡> ¡4f) ¡
- Matrix ¡elements ¡incorpora2ng ¡MCFM ¡NLO, ¡for ¡Matrix ¡
Element ¡Likelihood ¡Analysis ¡(MELA). ¡
- hHp://www.pha.jhu.edu/spin/ ¡
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JHUGenerator ¡
- Unweighted/weighted ¡.lhe ¡events ¡and ¡histograms ¡for ¡
processes ¡involving ¡generic ¡(Q2, ¡Λ-‑dependent) ¡HVV ¡
- couplings. ¡
– pp ¡> ¡H ¡> ¡V*V ¡> ¡4f ¡ – pp ¡> ¡V* ¡> ¡VH ¡> ¡4f ¡ – (polarized) ¡e+ ¡e-‑ ¡> ¡Z* ¡> ¡ZH ¡> ¡4f ¡ – pp ¡> ¡(HVBF) ¡> ¡H+2j ¡ – pp ¡> ¡H+j, ¡2j ¡ – .lhe ¡events ¡involving ¡H ¡> ¡H ¡decay ¡chain ¡(e.g. ¡H ¡> ¡V*V ¡> ¡4f) ¡
- Matrix ¡elements ¡incorpora2ng ¡MCFM ¡NLO, ¡for ¡Matrix ¡
Element ¡Likelihood ¡Analysis ¡(MELA). ¡
- hHp://www.pha.jhu.edu/spin/ ¡
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Threshold ¡behavior ¡of ¡ e+e-‑ ¡> ¡Z* ¡> ¡ZH ¡> ¡l+l-‑bb~ ¡
SM ¡ 0-‑ ¡ 0h
+ ¡
SM ¡ 0-‑ ¡ 0h
+ ¡
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Threshold ¡behavior ¡of ¡ e+e-‑ ¡> ¡Z* ¡> ¡ZX ¡> ¡l+l-‑bb~ ¡
SM ¡ 1-‑ ¡ 2m
+ ¡
SM ¡ 1-‑ ¡ 1+ ¡ 1+ ¡ 2h
+ ¡
2h
+ ¡
2m
+ ¡
SLIDE 15
Kinema2cs ¡of ¡e+e-‑ ¡> ¡Z* ¡> ¡ZH ¡> ¡l+l-‑bb~ ¡
SM ¡ Pseudoscalar ¡ fa3=0.5, ¡Φa3=0 ¡ ¡ fa3=0.5, ¡Φa3= ¡π/2 ¡
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Kinema2cs ¡of ¡pp ¡> ¡Z* ¡> ¡ZH ¡> ¡l+l-‑bb~ ¡
SM ¡ Pseudoscalar ¡ fa3=0.5, ¡Φa3=0 ¡ ¡ fa3=0.5, ¡Φa3= ¡π/2 ¡
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Kinema2cs ¡of ¡polarized ¡e+e-‑ ¡> ¡Z* ¡> ¡ZH ¡> ¡l+l-‑bb~ ¡
SM ¡ pseudoscalar ¡
SLIDE 18
Matrix ¡Element ¡Likelihood ¡Analysis ¡ (MELA) ¡
- Construct ¡discriminant ¡D ¡using ¡matrix ¡
elements ¡of ¡models ¡to ¡be ¡separated ¡(and ¡ PDF); ¡
- Generate ¡large ¡sample ¡of ¡events ¡and ¡generate ¡
distribu2on ¡of ¡D ¡for ¡each ¡model; ¡
- Fit ¡data ¡against ¡distribu2on ¡of ¡D ¡for ¡
measurement, ¡or ¡fit ¡realis2c ¡simulated ¡events ¡ to ¡study ¡experimental ¡sensi2vity. ¡
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Matrix ¡Element ¡Likelihood ¡Analysis ¡ (MELA) ¡
p ¡~ ¡|M|2, ¡PDF ¡
SLIDE 20
Matrix ¡Element ¡Likelihood ¡Analysis ¡ (MELA) ¡
p ¡~ ¡|M|2, ¡PDF ¡
SLIDE 21
Matrix ¡Element ¡Likelihood ¡Analysis ¡ (MELA) ¡
p ¡~ ¡|M|2, ¡PDF ¡
Separates, ¡e.g. ¡ HVBF ¡from ¡H+2j ¡
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MELA ¡Example: ¡pp/e+e-‑ ¡> ¡Z* ¡> ¡ZH ¡> ¡l+l-‑bb~ ¡
SM ¡ Pseudoscalar ¡ fa3=0.5, ¡Φa3=0 ¡ ¡ fa3=0.5, ¡Φa3= ¡π/2 ¡
e+e-‑ ¡> ¡Z* ¡> ¡ZH ¡> ¡l+l-‑bb~ ¡ pp ¡> ¡Z* ¡> ¡ZH ¡> ¡l+l-‑bb~ ¡
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MELA ¡Example: ¡fa3=0.117, ¡Φa3= ¡0, ¡by ¡D0-‑ ¡ ¡
SLIDE 24
Summery: ¡Events ¡vs. ¡Collider ¡Op2ons ¡
SLIDE 25
Summery: ¡Events ¡vs. ¡Collider ¡Op2ons ¡
SLIDE 26
Summery: ¡Events ¡vs. ¡Collider ¡Op2ons ¡
SLIDE 27
Summery: ¡Sensi2vity ¡vs. ¡Process ¡
250 ¡j-‑1 ¡ 350 ¡j-‑1 ¡ 500 ¡j-‑1 ¡ 1000 ¡j-‑1 ¡ 3000 ¡j-‑1 ¡ 3σ ¡dev. ¡from ¡SM ¡
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Summery ¡
- JHUGenerator ¡
- Constraining ¡pseudoscalar ¡coupling ¡by ¡
kinema2cs ¡of ¡V* ¡> ¡VH ¡
- Matrix ¡Element ¡Likelihood ¡Analysis ¡
- Thank ¡you! ¡