Idee per H bb a CMS

1. Idee per Hbb a CMS Tommaso Dorigo CMS-PD meeting, 11/2/08

2. Perché Hbb • I fits elettrodeboli indicano una massa leggera per il bosone di Higgs. • M=76+33-24 GeV, M<144 GeV @ 95% CL • Se M<125 GeV, H va cercato e sarà scoperto in modi che non comprendono bosoni deboli

3. Ricerca di light Higgs in CMS, 30/fb • Htt, Hgg sono i modi principali di scoperta; tuttavia • L’identificazione di fotoni nell’environment di CMS potrebbe riservarci spiacevoli sorprese • I tau sono promettenti ma prevedo una necessaria fase di tuning con i dati • In tutti i casi, i canali con b-jets sono un addendum fondamentale per la fenomenologia dell’Higgs e per capire di quale Higgs si tratta

4. Canali con b-jets • VBF-produced Hbb: due b-jets nel detector, 2 forward tagging jets, bassa attività adronica • Interessante soprattutto a bassa luminosità, dove la disconnessione di colore garantisce discriminazione dai fondi QCD • VBF-produced Hbb with a “tagging” photon: stessa segnatura, con il beneficio di un fotone che “seleziona” stati iniziali senza gluoni • WHlnbb, ZHllbb, ZHnnbb: canali difficili per l’enorme background di QCD • ttH(jjbjjb)bb, (jjblnb)bb, (lnblnb)bb: difficili per le incertezze sistematiche sulla sezione d’urto tt+2jets, ttbb.

5. Esperienze passate • L’esperienza di membri del gruppo nello studio di risonanze in jets – e soprattutto b-jets – è notevole: • Scoperta del top a CDF, prima misura di sezione d’urto tt e massa del top nel canale tutto adronico (1997, PRL) • Prima osservazione del processo Zbb a un collider adronico (1998), e misura della scala energetica dei b-jets (2007, NIM) • Ricerca del processo raro WY,ZY (con Ymm) in canali con 2 jets adronici, limite alla sezione d’urto (2005, PRL) • Misura di sezione d’urto e massa del top nel canale missing Et + jets (2006, PRL) • Partecipazione all’HSWG (2003) con lo studio della risoluzione energetica di Hbb e lo sviluppo di algoritmi appositi • Studi di fattibilità di ttH in CMS (in corso)

6. Idee • La risoluzione energetica dei b-jets è un ingrediente fondamentale • Il b-tagging è sempre migliorabile – moltissimo lavoro è necessario • Il tagging dello stato iniziale non-gluonico con un fotone (anche di bassa energia, o anche via conversioni gee) è molto interessante anche per estrarre il segnale di calibrazione Zbb • Anche se scopriremo l’Higgs in modi diversi, l’osservazione in bb è importante per studiarne i couplings • Nell’ambito del MSSM, Hbb riveste ancora maggior valore (bbHbbbb, bbHbbtt) • L’esperienza passata ci dice che i canali con jets adronici si sono sempre rivelati più fruttuosi di quanto previsto “sulla carta”.