Higgs boson potential at colliders: status and perspectives

Higgs boson potential at colliders: status and perspectives
A cura di:  Biagio Di Micco, Caterina Vernier, Javier Mazzitelli, Maxime Gouzevitch
Editore: RomaTrE-Press
Data di pubblicazione: dicembre 2020
Pagine: 266
ISBN: 979-12-80060-85-3
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Abstract

Questo documento riassume lo stato attuale degli ricerche studi, teorici e sperimentali,  sulla produzione di coppie di bosoni di Higgs, e sui vincoli, sia diretti che indiretti, al valore del termine di auto-interazione del bosone di Higgs, con l’intento di servire da referenza per i prossimi anni. Il documento discute lo stato degli studi teorici, includendo le più recenti stime della sezione di produzione di coppie di bosoni di Higgs, sviluppi sulle teorie di campo efficaci, e studi su specifici scenari di nuova fisica che possono contribuire alla produzione di due bosoni di Higgs. Sono presentati i più recenti risultati sperimentali sulle ricerche di coppie di bosoni di Higgs e sui limiti diretti e indiretti al termine di auto-interazione, ottenuti al Large Hadron Collider di Ginevra, con una panoramica delle tecniche sperimentali. Infine, sono discusse le capacità dei collisionatori futuri di determinare il termine di auto-interazione del bosone di Higgs.  Questo lavoro è iniziato come raccolta di contributi della conferenza  “Di-Higgs ai Colliders”, che ha avuto luogo a Fermilab dal 4 al 9 settembre 2018,  ma gli argomenti discussi vanno al di là di quelli presentati alla conferenza,  includendo ulteriori sviluppi.

 

 

 

This document summarises the current theoretical and experimental status of the di-Higgs boson production searches,  and of the direct and indirect con-straints on the Higgs boson self-coupling, with the wish to serve as a useful guide for the next years. The document discusses the theoretical status, includ-ing state-of-the-art predictions for di-Higgs cross sections, developments on the effective field theory approach, and studies on specific new physics scenarios that can show up in the di-Higgs final state. The status of di-Higgs searches and the direct and indirect constraints on the Higgs self-coupling at the LHC are presented, with an overview of the relevant experimental techniques, and covering all the variety of relevant signatures.  Finally, the capabilities of future colliders in determining the Higgs self-coupling are addressed, comparing the projected precision that can be obtained in such facilities.  The work has started as the proceedings of the Di-Higgs workshop at Colliders, held at Fermilab from the 4th to the 9th of September 2018, but it went beyond the topics discussed at that workshop and included further developments.

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