Scalar Boson Decays to Tau Leptons: in the Standard Model and Beyond

این پایان نامه مطالعه ای از بخش اسکالر در مدل استاندارد (SM) و همچنین جستجوهای مختلف برای یک بخش اسکالر توسعه یافته در نظریه های فراتر از SM (BSM) ارائه می دهد. بخش اول پایان نامه به تفصیل جستجو برای بوزون SM هیگز در حال واپاشی به تاوس، و تولید شده توسط همجوشی گلوئون، همجوشی بوزون برداری، یا تولید مرتبط با یک بوزون برداری، منجر به شواهدی برای واپاشی بوزون هیگز به تاوس می شود. به نوبه خود، بخش دوم چندین جستجو را برای یک بخش اسکالر گسترده، با بوزون اسکالر به تاوس برجسته می‌کند. در تمام تحلیل های ارائه شده، حداقل یک بوزون اسکالر به یک جفت تاوس تجزیه می شود. نتایج بر اساس داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط آشکارساز الکترومغناطیسی میون فشرده (CMS) در هنگام برخورد پروتون-پروتون با انرژی مرکز جرم 7 یا 8 TeV است.

This thesis presents a study of the scalar sector in the standard model (SM), as well as various searches for an extended scalar sector in theories beyond the SM (BSM). The first part of the thesis details the search for an SM Higgs boson decaying to taus, and produced by gluon fusion, vector boson fusion, or associated production with a vector boson, leading to evidence for decays of the Higgs boson to taus. In turn, the second part highlights several searches for an extended scalar sector, with scalar boson decays to taus. In all of the analyses presented, at least one scalar boson decays to a pair of taus. The results draw on data collected by the Compact Muon Solenoid (CMS) detector during proton–proton collisions with a center-of-mass energy of 7 or 8 TeV.