【摘 要】
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对于希格斯玻色子性质的测量是如今高能物理学的最重要研究课题之一,而希格斯玻色子和最重的标准模型费米子-顶夸克-之间的汤川耦合常数则是希格斯玻色子性质研究中最重要的一环,此常数可以通过测量ttH产生截面并进行推导得到。本论文使用由ATLAS探测器收集到的大型强子对撞机在质心系能量为13 TeV下质子-质子对撞产生的数据,对ttH过程在多轻子末态下进行了测量,同时还在evμv末态下对超出标准模型的新重
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对于希格斯玻色子性质的测量是如今高能物理学的最重要研究课题之一,而希格斯玻色子和最重的标准模型费米子-顶夸克-之间的汤川耦合常数则是希格斯玻色子性质研究中最重要的一环,此常数可以通过测量ttH产生截面并进行推导得到。本论文使用由ATLAS探测器收集到的大型强子对撞机在质心系能量为13 TeV下质子-质子对撞产生的数据,对ttH过程在多轻子末态下进行了测量,同时还在evμv末态下对超出标准模型的新重中性共振态X的X → WW衰变过程进行了搜寻。论文的第一部分详细描述了使用积分亮度为79.9 fb-1的Run 2数据对ttH产生过程的多轻子末态进行搜寻的过程。在这个分析中,末态按照轻子（e,μ）数和τhad子数分成了六个道,并分别进行了分析。最终对这六个道进行联合拟合的结果为μ=0.58-0.33+0.36对应的产生截面为σttH=294-162+182 fb,与标准模型预期σttHSM=507-50+35fb在误差范围内一致。观测到超出纯本底假设的信号显著性为1.8倍标准偏差,低于预期的3.1倍标准偏差。正在进行中的ttH多轻子末态分析使用了积分亮度为139.0 fb-1的Run 2全部数据。在论文的第二部分,对这一分析在双同号轻子道的结果在仅考虑统计误差的情况下进行了模拟分析,得到的预期信号显著性为2.2倍标准偏差。论文的最后一部分介绍了一个通过X → WW→eνμν衰变道寻找超出标准模型的新重中性共振态的分析,该分析使用由ATLAS收集到的积分亮度为36.1 fb-1,质心系能量为13 TeV的数据测试了七种假设,包括两种考虑了衰变宽度的重希格斯玻色子信号的NWA和LWA假设,以及2HDM模型,GM模型,预言了自旋为1的重矢量玻色子三重态的HVT模型,和两种预言了自旋为2的信号模型,RS和ELM。在200 GeV到5 TeV的质量范围内,没有发现显著超出标准模型背景预测的信号。分析在95%的置信水平下,对共振态X产生截面乘以分支比X→WW设置了上限,并排除了 2HDM参数空间中的部分区域以及HVT（qqA）和RS模型的部分低质量信号区间存在预期信号的可能。
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