The Higgs boson in the Standard Model-From LEP to LHC: Expectations, Searches, and Discovery of a Candidate

被引:15
作者
Dittmaier, S. [1 ]
Schumacher, M. [1 ]
机构
[1] Univ Freiburg, Inst Phys, D-79104 Freiburg, Germany
关键词
Collider physics; Electroweak interactions; Higgs boson; Searches at LEP; Tevatron and LHC; ELECTROWEAK RADIATIVE-CORRECTIONS; LEADING ORDER QCD; HADRONIC DECAY WIDTH; LARGE TRANSVERSE-MOMENTUM; BROKEN GAUGE SYMMETRIES; QUARK SCALAR CURRENTS; E(+)E(-) COLLISIONS; PAIR PRODUCTION; ROOT-S; E+E-COLLISIONS;
D O I
10.1016/j.ppnp.2013.02.001
中图分类号
O57 [原子核物理学、高能物理学];
学科分类号
070202 ;
摘要
The quest for the Higgs boson of the Standard Model, which was a cornerstone in the physics programme at particle colliders operating at the energy frontier for several decades, is the subject of this review. After reviewing the formulation of electroweak symmetry breaking via the Higgs mechanism within the Standard Model, the phenomenology of the Higgs boson at colliders and the theoretical and phenomenological constraints on the Standard Model Higgs sector are discussed. General remarks on experimental searches and the methodology of statistical interpretation are followed by a description of the phenomenology of Higgs-boson production and the corresponding precise predictions. The strategies of the experimental searches and their findings are discussed for the Large Electron Positron Collider (LEP) at CERN, the proton-antiproton collider Tevatron at Fermilab, and the proton-proton Large Hadron Collider (LHC) at CERN. The article concludes with the description of the observation of a Higgs-like boson at the LHC. (C) 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.
引用
收藏
页码:1 / 54
页数:54
相关论文
共 501 条
[1]   Search for the Higgs boson in the H → WW → lvjj decay channel at √s=7 TeV with the ATLAS detector [J].
Aad, G. ;
Abajyan, T. ;
Abbott, B. ;
Abdallah, J. ;
Khalek, S. Abdel ;
Abdelalim, A. A. ;
Abdinov, O. ;
Aben, R. ;
Abi, B. ;
Abolins, M. ;
AbouZeid, O. S. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Acerbi, E. ;
Acharya, B. S. ;
Adamczyk, L. ;
Adams, D. L. ;
Addy, T. N. ;
Adelman, J. ;
Adomeit, S. ;
Adragna, P. ;
Adye, T. ;
Aefsky, S. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Agustoni, M. ;
Aharrouche, M. ;
Ahlen, S. P. ;
Ahles, F. ;
Ahmad, A. ;
Ahsan, M. ;
Aielli, G. ;
Akdogan, T. ;
Akesson, T. P. A. ;
Akimoto, G. ;
Akimov, A. V. ;
Alaml, M. S. ;
Alam, M. A. ;
Albert, J. ;
Albrand, S. ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alessandria, F. ;
Alexa, C. ;
Alexander, G. ;
Alexandre, G. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhroob, M. ;
Alley, M. ;
Alimonti, G. ;
Alison, J. .
PHYSICS LETTERS B, 2012, 718 (02) :391-410
[2]   Search for the Standard Model Higgs boson produced in association with a vector boson and decaying to a b-quark pair with the ATLAS detector [J].
Aad, G. ;
Abbott, B. ;
Abdallah, J. ;
Khalek, S. Abdel ;
Abdelalim, A. A. ;
Abdinov, O. ;
Abi, B. ;
Abolins, M. ;
AbouZeid, O. S. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Acerbi, E. ;
Acharya, B. S. ;
Adamczyk, L. ;
Adams, D. L. ;
Addy, T. N. ;
Adelman, J. ;
Adomeit, S. ;
Adragna, P. ;
Adye, T. ;
Aefsky, S. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Agustoni, M. ;
Aharrouche, M. ;
Ahlen, S. P. ;
Ahles, F. ;
Ahmad, A. ;
Ahsan, M. ;
Aielli, G. ;
Akdogan, T. ;
Akesson, T. P. A. ;
Akimoto, G. ;
Akimov, A. V. ;
Alam, M. S. ;
Alam, M. A. ;
Albert, J. ;
Albrand, S. ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alessandria, F. ;
Alexa, C. ;
Alexander, G. ;
Alexandre, G. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhroob, M. ;
Aliev, M. ;
Alimonti, G. ;
Alison, T. J. ;
Allbrooke, B. M. M. ;
Allport, P. P. .
PHYSICS LETTERS B, 2012, 718 (02) :369-390
[3]   Search for the Standard Model Higgs boson in the H → WW(*) → lvlv decay mode with 4.7 fb-1 of ATLAS data at √s=7 TeV [J].
Aad, G. ;
Abbott, B. ;
Abdallah, J. ;
Khalek, S. Abdel ;
Abdelalim, A. A. ;
Abdinov, O. ;
Abi, B. ;
Abolins, M. ;
AbouZeid, O. S. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Acerbi, E. ;
Acharya, B. S. ;
Adamczyk, L. ;
Adams, D. L. ;
Addy, T. N. ;
Adelman, J. ;
Adomeit, S. ;
Adragna, P. ;
Adye, T. ;
Aefsky, S. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Agustoni, M. ;
Aharrouche, M. ;
Ahlen, S. P. ;
Ahles, F. ;
Ahmad, A. ;
Ahsan, M. ;
Aielli, G. ;
Akdogan, T. ;
Akesson, T. P. A. ;
Akimoto, G. ;
Akimov, A. V. ;
Alam, M. S. ;
Alam, M. A. ;
Albert, J. ;
Albrand, S. ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alessandria, F. ;
Alexa, C. ;
Alexander, G. ;
Alexandre, G. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhroob, M. ;
Aliev, M. ;
Alimonti, G. ;
Alison, J. ;
Allbrooke, B. M. M. ;
Allport, P. P. .
PHYSICS LETTERS B, 2012, 716 (01) :62-81
[4]   Search for a Standard Model Higgs boson in the mass range 200-600 GeV in the H → ZZ → l+l-q(q)over-bar decay channel with the ATLAS detector [J].
Aad, G. ;
Abbott, B. ;
Abdallah, J. ;
Khalek, S. Abdel ;
Abdelalim, A. A. ;
Abdinov, O. ;
Abi, B. ;
Abolins, M. ;
AbouZeid, S. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Acerbi, E. ;
Acharya, B. S. ;
Adamczyk, L. ;
Adams, D. L. ;
Addy, T. N. ;
Adelman, J. ;
Adomeit, S. ;
Adragna, P. ;
Adye, T. ;
Aefsky, S. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Agustoni, M. ;
Aharrouche, M. ;
Ahlen, S. P. ;
Ahles, F. ;
Ahmad, A. ;
Ahsan, M. ;
Aielli, G. ;
Akdogan, T. ;
Akesson, T. P. A. ;
Akimoto, G. ;
Akimov, A. V. ;
Alam, M. S. ;
Alam, M. A. ;
Albert, J. ;
Albrand, S. ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alessandria, F. ;
Alexa, C. ;
Alexander, G. ;
Alexandre, G. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhroob, M. ;
Aliev, M. ;
Alimonti, G. ;
Alison, J. ;
Allbrooke, B. M. M. ;
Allport, P. P. .
PHYSICS LETTERS B, 2012, 717 (1-3) :70-88
[5]   Search for a standard model Higgs boson in the H → ZZ → l+l- ν(ν)over-bar decay channel using 4.7 fb-1 of √s=7 TeV data with the ATLAS detector [J].
Aad, G. ;
Abbott, B. ;
Abdallah, J. ;
Khalek, S. Abdel ;
Abdelalim, A. A. ;
Abdinov, O. ;
Abi, B. ;
Abolins, M. ;
AbouZeid, O. S. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Acerbi, E. ;
Acharya, B. S. ;
Adamczyk, L. ;
Adams, D. L. ;
Addy, T. N. ;
Adelman, J. ;
Adomeit, S. ;
Adragna, P. ;
Adye, T. ;
Aefsky, S. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Aharrouche, M. ;
Ahlen, S. P. ;
Ahles, F. ;
Ahmad, A. ;
Ahsan, M. ;
Aielli, G. ;
Akdogan, T. ;
Akesson, T. P. A. ;
Akimoto, G. ;
Akimov, A. V. ;
Akiyama, A. ;
Alam, M. S. ;
Alam, M. A. ;
Albert, J. ;
Albrand, S. ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alessandria, F. ;
Alexa, C. ;
Alexander, G. ;
Alexandre, G. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhroob, M. ;
Aliev, M. ;
Alimonti, G. ;
Alison, J. ;
Allbrooke, B. M. M. ;
Allport, P. P. .
PHYSICS LETTERS B, 2012, 717 (1-3) :29-48
[6]   Observation of a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC [J].
Aad, G. ;
Abajyan, T. ;
Abbott, B. ;
Abdallah, J. ;
Khalek, S. Abdel ;
Abdelalim, A. A. ;
Abdinov, O. ;
Aben, R. ;
Abi, B. ;
Abolins, M. ;
AbouZeid, U. S. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Acharya, B. S. ;
Adamczyk, L. ;
Adams, D. L. ;
Addy, T. N. ;
Adelman, J. ;
Adomeit, S. ;
Adragna, P. ;
Adye, T. ;
Aefsky, S. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Agustoni, M. ;
Aharrouche, M. ;
Ahlen, S. P. ;
Ahles, F. ;
Ahmad, A. ;
Ahsan, M. ;
Aielli, G. ;
Akdogan, T. ;
Akesson, T. P. A. ;
Akimoto, G. ;
Akimov, A. V. ;
Alam, M. S. ;
Alam, M. A. ;
Albert, J. ;
Albrand, S. ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alessandria, F. ;
Alexa, C. ;
Alexander, G. ;
Alexandre, G. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhroob, M. ;
Aliev, M. ;
Alimonti, G. ;
Alison, J. ;
Allbrooke, B. M. M. .
PHYSICS LETTERS B, 2012, 716 (01) :1-29
[7]   Combined search for the Standard Model Higgs boson in pp collisions at ffiffiffi √s=7 TeV with the ATLAS detector [J].
Aad, G. ;
Abajyan, T. ;
Abbott, B. ;
Abdallah, J. ;
Khalek, S. Abdel ;
Abdelalim, A. A. ;
Abdinov, O. ;
Aben, R. ;
Abi, B. ;
Abolins, M. ;
AbouZeid, O. S. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Acerbi, E. ;
Acharya, B. S. ;
Adamczyk, L. ;
Adams, D. L. ;
Addy, T. N. ;
Adelman, J. ;
Adomeit, S. ;
Adragna, P. ;
Adye, T. ;
Aefsky, S. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Agustoni, M. ;
Aharrouche, M. ;
Ahlen, S. P. ;
Ahles, F. ;
Ahmad, A. ;
Ahsan, M. ;
Aielli, G. ;
Akdogan, T. ;
Akesson, T. P. A. ;
Akimoto, G. ;
Akimov, A. V. ;
Alam, M. S. ;
Alam, M. A. ;
Albert, J. ;
Albrand, S. ;
Aleksa, M. ;
Alessandria, F. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alexa, C. ;
Alexander, G. ;
Alexandre, G. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhroob, M. ;
Aliev, M. ;
Alimonti, G. ;
Alison, J. .
PHYSICAL REVIEW D, 2012, 86 (03)
[8]   Search for the Standard Model Higgs boson in the decay channel H → ZZ(*) → 4l with 4.8 fb-1 of pp collision data at √s=7 TeV with ATLAS [J].
Aad, G. ;
Abbott, B. ;
Abdallah, J. ;
Khalek, S. Abdel ;
Abdelalim, A. A. ;
Abdesselam, A. ;
Abdinov, O. ;
Abi, B. ;
Abolins, M. ;
AbouZeid, U. S. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Acerbi, E. ;
Acharya, B. S. ;
Adamczyk, L. ;
Adams, D. L. ;
Addy, T. N. ;
Adelman, J. ;
Aderholz, M. ;
Adomeit, S. ;
Adragna, P. ;
Adye, T. ;
Aefsky, S. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Aharrouche, M. ;
Ahlen, S. P. ;
Ahles, F. ;
Ahmad, A. ;
Ahsan, M. ;
Aielli, G. ;
Akdogan, T. ;
Akesson, T. P. A. ;
Akimoto, G. ;
Akimov, A. V. ;
Akiyama, A. ;
Alam, M. S. ;
Alam, M. A. ;
Albert, J. ;
Albrand, S. ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alessandria, F. ;
Alexa, C. ;
Alexander, G. ;
Alexandre, G. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhroob, M. ;
Aliev, M. ;
Alimonti, G. ;
Alison, J. .
PHYSICS LETTERS B, 2012, 710 (03) :383-402
[9]   Search for the Standard Model Higgs Boson in the Diphoton Decay Channel with 4.9 fb-1 of pp Collision Data at √s=7 TeV with ATLAS [J].
Aad, G. ;
Abbott, B. ;
Abdallah, J. ;
Khalek, S. Abdel ;
Abdelalim, A. A. ;
Abdesselam, A. ;
Abdinov, O. ;
Abi, B. ;
Abolins, M. ;
AbouZeid, O. S. ;
Abramowicz, H. ;
Abreu, H. ;
Acerbi, E. ;
Acharya, B. S. ;
Adamczyk, L. ;
Adams, D. L. ;
Addy, T. N. ;
Adelman, J. ;
Aderholz, M. ;
Adomeit, S. ;
Adragna, P. ;
Adye, T. ;
Aefsky, S. ;
Aguilar-Saavedra, J. A. ;
Aharrouche, M. ;
Ahlen, S. P. ;
Ahles, F. ;
Ahmad, A. ;
Ahsan, M. ;
Aielli, G. ;
Akdogan, T. ;
Akesson, T. P. A. ;
Akimoto, G. ;
Akimov, A. V. ;
Akiyama, A. ;
Alam, M. S. ;
Alam, M. A. ;
Albert, J. ;
Albrand, S. ;
Aleksa, M. ;
Aleksandrov, I. N. ;
Alessandria, F. ;
Alexa, C. ;
Alexander, G. ;
Alexandre, G. ;
Alexopoulos, T. ;
Alhroob, M. ;
Aliev, M. ;
Alimonti, G. ;
Alison, J. .
PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2012, 108 (11)
[10]  
Aad G, 2011, EUR PHYS J C, V71, DOI 10.1140/epjc/s10052-011-1728-9