Exploring composite Higgs models at present and future colliders: a study on the top-Higgs sector and the importance of three-body decays in vector-like quark searches
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Data
Autores
Orientador
Mateus, Ricardo D'Elia 
Coorientador
Pós-graduação
Física - IFT
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
A tese concentra-se no estudo de duas realizações do Modelo Higgs Composto
Mínimo, o MCHM5 e o MCHM14, em colisores hadrônicos de alta energia. Exploramos
dois regimes de energia: o do LHC e sua atualização de Alta Luminosidade (HL-
LHC), e futuros colisores hadrônicos com 100 TeV de energia de centro de masa.
Desenvolvemos estruturas completas de geração e simulação para explorar o espaço
de parâmetros desses modelos e conduzimos uma investigação sistemática usando um
algoritmo de agrupamento. Os processos de produção tth e tthh foram examinados,
revelando que desvios na seção de choque podem ocorrer e que a contribuição
não ressonante no processo tthh é considerável, fornecendo acesso ao acoplamento
duplo de Yukawa introduzido por esses modelos. Pontos representativos foram
selecionados para resumir a fenomenologia do espaço de parâmetros para cada
regime de energia. Parceiros do top com consideráveis decaimentos em três corpos
foram encontrados para algumas regiões do espaço de parâmetros. A inclusão desse
canal em buscas experimentais foi explorada, aumentando os limites de exclusão
anteriores. Finalmente, uma busca inclusiva foi proposta, e os resultados mostraram
uma significância promissora no HL-LHC com uma luminosidade de 4 ab−1.
Resumo (inglês)
The thesis focuses on studying two realizations of the Minimal Composite Higgs
Model: the MCHM5 and the MCHM14, at high energy hadron colliders. We explored
two energy regimes: that of the LHC and its High luminosity upgrade (HL-LHC),
and future hadron colliders at a center of mass energy of 100 TeV. We developed full
generation and simulation frameworks to explore the parameter space of these models
and conducted a systematic investigation using a clustering algorithm. The tth and
tthh production processes were examined, revealing that deviations in cross section
can occur and the non-resonant contribution in the tthh process is sizable, providing
access to the double Yukawa coupling introduced by these models. Representative
points were selected to summarize the phenomenology of the parameter space for
each energy regime. Top partners with sizable three-body decays were found for
some regions of the parameter space. The inclusion of this channel in experimental
searches was explored, increasing previous exclusion limits. Finally, an inclusive
search was proposed, and the results showed promising significance at the HL-LHC
with a luminosity of 4 ab−1.
Descrição
Palavras-chave
Composite Higgs, Beyond the Standard Model, High-energy Colliders, Vector-like quarks, Three-body decay, Partículas (Física nuclear)., Higgs, bosons de., Colisores hadrônicos
Idioma
Inglês
Citação
BAUTISTA CHOQQUE, Carlos Yosep. Tese (Doutorado em Física) - Instituto de Física Teórica, Universidade Estadual Paulista (UNESP), São Paulo, 2025. Exploring composite Higgs models at present and future colliders: a study on the top-Higgs sector and the importance of three-body decays in vector-like quark searches. Tese (Doutorado em Física) - Instituto de Física Teórica, Universidade Estadual Paulista (UNESP), São Paulo, 2023.
