Dissertação

{pt_PT=The impact of h ->Z photon in models with two scalar doublets} {} EVALUATED

{pt=A tão esperada descoberta do bosão de Higgs deu-se finalmente em 2012. Importa agora conhecer as suas propriedades, em particular se se assemelha à partícula de Higgs prevista pelo Modelo Padrão da Física de Partículas. Estas propriedades podem ser estudadas através dos seus decaimentos; neste trabalho, focamo-nos no modo de decaimento $h \rightarrow Z \gamma$, que é especialmente sensível a Nova Física, uma vez que é mediado por um \textit{loop} de partículas. Este decaimento será provavelmente observado na próxima operação do Large Hadron Collider a 14 TeV e pode assim trazer uma nova compreensão da Física do Higgs. Sabe-se actualmente que o Modelo Padrão está incompleto; direccionamos assim o estudo de $h \rightarrow Z \gamma$ a uma das extensões mais simples a esse modelo, o chamado 2 Higgs Doublet Model - tanto na versão que conserva CP como na versão com violação de CP -, que considera partículas adicionais a contribuir para os decaimentos. Exploramos a possibilidade de o bosão de Higgs ser uma mistura entre estados escalar e pseudoescalar. Abordamos ainda a hipótese recente de o acoplamento de Yukawa entre o Higgs e um par de quarks \textit{bottom} ter o sinal contrário ao do Modelo Padrão. Para além dos referidos tópicos, discutimos a renormalização do decaimento $h \rightarrow Z \gamma$, a importância decisiva dos constrangimentos actuais a $h \rightarrow Z Z^*$ e $h \rightarrow W^+ W^-$ e os efeitos distintos das taxas de produção., en=The long awaited discovery of the Higgs boson took place in 2012. It is now important to ascertain its properties, in particular whether it resembles the Higgs particle predicted by the Standard Model of Particle Physics. These properties can be studied through its decays; in this work, we focus on the $h \rightarrow Z \gamma$ decay mode, which is very sensitive to New Physics since it is loop mediated. This decay will probably be observed in the next Large Hadron Collider run at 14 TeV and may thus bring a new insight in the Higgs physics. The Standard Model is presently known to be incomplete. We therefore direct our study of the $h \rightarrow Z \gamma$ decay to one of the simplest extensions to that model, the so called 2 Higgs Doublet Model - both in its CP conserving and CP violating versions -, which considers additional particles contributing to the decays. We probe the possibility of the Higgs boson being a mixture between scalar and pseudoscalar states. We also address the recent question of whether the Yukawa coupling between the Higgs and a pair of bottom quarks can have the opposite sign to that of the Standard Model. Besides the referred topics, we discuss the renormalization concerning $h \rightarrow Z \gamma$, the decisive importance of the current bounds of $h \rightarrowZ Z^*$ and $h \rightarrow W^+ W^-$ and the distinctive effects of the production rates.}
{pt=bosão de Higgs, $h \rightarrow Z \gamma$, 2 Higgs Doublet Model, pseudoescalar, sinal errado no acoplamento de Yukawa, en=Higgs boson, $h \rightarrow Z \gamma$, 2 Higgs Doublet Model, pseudoscalar, wrong sign Yukawa coupling}

outubro 15, 2014, 16:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-ORIENTADOR

João Paulo Ferreira da Silva

Departamento de Física (DF)

Professor Associado

ORIENTADOR

Jorge Manuel Rodrigues Crispim Romão

Departamento de Física (DF)

Professor Catedrático