Recent ¡Results ¡on ¡Higgs ¡ Physics ¡from ¡ATLAS ¡ and ¡CMS Michele ¡de ¡Gruttola ¡(U ¡of ¡Florida) ¡on ¡behalf ¡of ¡ ATLAS ¡and ¡CMS ¡collaboration 11/06/2014, ¡FNAL 1
Introduction Prologue Higgs ¡observables Recent ¡results ¡from ¡CMS ¡and ¡ATLAS Prospects Michele de Gruttola ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡i ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡means ¡new ¡from ¡Moriond14 Disclaimer: ¡BSM ¡Higgs ¡results ¡will ¡be ¡discussed ¡in ¡ detail ¡in ¡next ¡talk 2
Prologue(1) >10 ¡years ¡of ¡hard ¡work ¡in ¡design ¡and ¡construction! Michele de Gruttola ATLAS% CMS ! Length'':'~45'm'' Length'':'~22'm'' Diameter'':'~24'm'' Diameter'':''~14'm'' Weight':'~'7,000'tons' Weight':'~'12,500'tons' Electronic'channels':'~'10 8' Solenoid':'4'T' Solenoid':'2'T ' Fe'yoke' AirAcore'toroids' Compact'and'modular' Excellent(Standalone(Muon(Detector(( Excellent(EM(Calorimeter( and(Hadron(calorimeter( And(tracking( 3
Michele de Gruttola 4 Prologue ¡(2)
Michele de Gruttola 5 Prologue ¡(3)
N"="L"ε" σ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Higgs ¡production ¡ Michele de Gruttola But ¡this ¡is ¡only ¡part ¡of ¡the ¡story….. 6
σ ¡x ¡BR: ¡Higgs ¡decays Michele de Gruttola 7
Third ¡part ¡of ¡the ¡story: ¡the ¡bkg! Standard Model Total Production Cross Section Measurements Status: March 2014 σ [pb] 10 5 Run 1 √ s = 7, 8 TeV 35 pb − 1 ATLAS Preliminary LHC pp √ s = 7 TeV LHC pp √ s = 8 TeV 35 pb − 1 ATLAS ¡and ¡CMS ¡demonstrated ¡they ¡ 10 4 theory theory data data can ¡measure ¡SM ¡bkgs ¡very ¡well! 10 3 20.3 fb − 1 20.3 fb − 1 1.1 fb − 1 10 2 N s #=#N#%N b 20.3 fb − 1 1.0 fb − 1 Michele de Gruttola 4.6 fb − 1 13.0 fb − 1 4.6 fb − 1 20.3 fb − 1 10 1 2.0 fb − 1 4.6 fb − 1 1 10 − 1 t¯ t t − channel W Z t WW Wt WZ ZZ total total total total total total total total The ¡V, ¡di-‑top, ¡top ¡and ¡VV ¡are ¡“must” ¡ measurements ¡to ¡perform ¡before ¡ searching ¡for ¡H.... 8
Michele de Gruttola 9 H-‑>ZZ*-‑>4l
4l ¡mass Michele de Gruttola ATLAS: ¡new ¡regression ¡technique ¡ for ¡photon ¡and ¡electron ¡energy 10
Michele de Gruttola 11 H-‑>γγ
Michele de Gruttola 12 H-‑>WW
Michele de Gruttola 13 H-‑>WW
H-‑>fermions Michele de Gruttola CMS, ¡VH-‑>bb, ¡2σ ¡obs Evidence ¡for ¡H-‑> ¡fermions ¡(CMS) ¡! 14
Putting ¡it ¡all ¡together: ¡mu Michele de Gruttola 15
Putting ¡it ¡all ¡together: ¡prod ¡modes do we have updates, I do not think so Michele de Gruttola 16
Putting ¡it ¡all ¡together: ¡coupling ¡to ¡fermions ¡and ¡bosons Michele de Gruttola also ¡here ¡compatible ¡with ¡SM ¡within ¡ ¡uncertainty 17
Higgs ¡boson ¡decay ¡width ¡(1) Michele de Gruttola 18
Higgs ¡boson ¡decay ¡width ¡(1) Michele de Gruttola 19
ttH Direct ¡study ¡of ¡top ¡Yukawa ¡coupling ATLAS exploring ¡all ¡accessible ¡Higgs ¡decay ¡modes Approaching ¡SM ¡sensitivity CMS Michele de Gruttola ATLAS CONF-2014-011 20
Higgs ¡spin ¡and ¡parity Michele de Gruttola 21
Higgs ¡spin ¡an ¡parity Michele de Gruttola Spin ¡0 ¡nature ¡of ¡the ¡boson, ¡0+ ¡strongly ¡preferred 22
Michele de Gruttola 23 Higgs ¡couplings
Projection ¡of ¡coupling Michele de Gruttola from ¡Snowmass, ¡ECFA ¡process 24
but ¡we ¡need ¡some ¡expensive ¡maquillage Michele de Gruttola Run1 2015-‑2X 2030 25
Conclusions Wide ¡range ¡of ¡Higgs ¡production ¡and ¡decay ¡channel ¡ studied ¡by ¡CMS ¡and ¡ATLAS All ¡signatures ¡so ¡far ¡compatible ¡with ¡SM Michele de Gruttola future ¡precision ¡measurements ¡can ¡unveil ¡its ¡nature CMS ¡and ¡ATLAS ¡are ¡finalizing ¡Run1 ¡results ¡and ¡preparing ¡ for ¡Run2 ¡(and ¡also ¡Stage2 ¡of ¡the ¡detectors) we ¡need ¡to ¡enforce ¡the ¡development ¡of ¡ -‑ new ¡detectors ¡-‑ ¡yes ¡there ¡will ¡be ¡brand-‑new ¡ATLAS ¡and ¡CMS! ¡ -‑ new ¡analysis ¡techniques ¡to ¡cope ¡with ¡high ¡lumi! 26
Michele de Gruttola 27 ¡BACK-‑UP
New ¡ATLAS ¡mass ¡meusurements Michele de Gruttola 28
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