95 GeV 경량 힉스와 탑쌍 연관 디플렉스 채널 탐색

초록

본 연구는 Type‑I 2HDM에서 95 GeV 경량 스칼라가 CMS·ATLAS가 보고한 diphoton 초과 현상을 설명할 수 있는지를 검증한다. 이론·실험 제약을 적용한 파라미터 스캔 후, $pp\to t\bar t h( h\to\gamma\gamma)$ 과정을 전신 Monte‑Carlo 시뮬레이션으로 분석한다. HL‑LHC(14 TeV, 3 ab⁻¹)에서는 $\sin(\beta-\alpha)\gtrsim0.4$가 $5\sigma$ 수준으로 탐지 가능하고, HE‑LHC(27 TeV, 10 ab⁻¹)와 FCC‑hh(100 TeV, 30 ab⁻¹)에서는 각각 $\sin(\beta-\alpha)\gtrsim0.25$, $\gtrsim0.1$까지 민감도가 향상된다. $\sin(\beta-\alpha)\approx0$ 영역은 여전히 탐지 어려움이 남는다.

상세 분석

본 논문은 95 GeV 스칼라 힉스가 2HDM‑I의 경량 중성 힉스 $h$와 동일하다는 가정 하에, 현재 LHC에서 보고된 diphoton 초과 현상을 정량적으로 설명할 수 있는 파라미터 영역을 탐색한다. 모델 설정은 $m_h=95$ GeV, $m_H=125$ GeV(SM‑like), $m_A=m_{H^\pm}\in