New physics signals of the electroweak chiral Lagrangian in vector boson scattering at the LHC
Author
García García, ClaudiaAdvisor
Herrero Solans, María JoséEntity
UAM. Departamento de Física Teórica; Instituto de Física Teórica (IFT)Date
2019-10-15Subjects
Partículas (Física nuclear) - Tesis doctorales; FísicaNote
Tesis doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Física Teórica. Fecha de lectura: 15-10-2019Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.
Abstract
The Standard Model of fundamental interactions, albeit an incredibly elegant and
successful theory, lacks explanations for some experimental and theoretical open questions.
Interestingly, many of these problems seem to be related to the electroweak symmetry
breaking sector of the theory, whose dynamical generation is still unknown. Important
questions such as what is the true nature of the Higgs boson, why is its mass
so light and so close to that of the electroweak gauge bosons or whether the properties
of this particle are the ones predicted in the Standard Model remain unanswered. The
LHC is our tool to unveil these mysteries and vector boson scattering processes are the
perfect window to access them, since they are considered as the most sensitive observables
to new physics in the electroweak symmetry breaking sector. In this Thesis we
employ the effective electroweak chiral Lagrangian with a light Higgs, which assumes
a strongly interacting electroweak symmetry breaking sector, to perform a model independent
analysis of the phenomenology of vector boson scattering processes at the LHC
as well as to present quantitative predictions for the sensitivity to possible beyond the
Standard Model physics scenarios. A pesar de que el Modelo Estándar de las interacciones fundamentales es una de las
teorías más elegantes y exitosas en el contexto de la física de partículas, existen ciertas
cuestiones tanto experimentales como teóricas que no es capaz de explicar. Muchas
de ellas parecen estar relacionadas con el sector de ruptura espontánea de la simetría
electrodébil, cuyo origen dinámico nos es aún desconocido. Preguntas tales como cuál
es la verdadera naturaleza del bosón de Higgs, por qué es éste tan ligero, estando su
masa tan próxima a la de los bosones gauge electrodébiles o si sus acoplamientos al
resto de partículas del Modelo Estándar son como los predichos por esta teoría todavía
deben ser contestadas. El LHC es nuestra herramienta para desvelar estos misterios y
los procesos de scattering de bosones vectoriales son la ventana perfecta para acceder a
ellos, ya que dichos procesos se consideran como los más sensibles a la posible nueva
física relacionada con el sector de ruptura espontánea de la simetría electrodébil. En
esta Tesis empleamos el Lagrangiano quiral electrodébil efectivo con un Higgs ligero,
que asume un sector de ruptura espontánea de la simetría electrodébil que interacciona
fuertemente, para llevar a cabo un análisis exhaustivo de la fenomenología de los procesos
de scattering de bosones vectoriales en el LHC, así como para presentar predicciones
cuantitativas de la sensibilidad de este experimento a algunos escenarios de física más
allá del Modelo Estándar.
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