LHC及Higgs工厂上的新物理现象学

With the discovery of the Higgs boson and given the large amount of data accumulated at the LHC, the proposal will study the collider phenomenology about Higgs physics and new physics beyond the Standard Model at the LHC, Higgs factories and future colliders. The main physics topics of the proposal include: (1) Higgs boson and related physics beyond the Standard Model at the LHC; (2) Testing the neutrino mass generation mechanisms at colliders; (3) Dark matter searches at colliders; (4) Physics motivation for a Higgs factory and beyond. The methodology of phenomenology bridges the formal theory and experiments, which is important for high energy physics and very much needed in China. It is not only crucial for TeV scale collider physics, but also pioneering to the consideration of future colliders..The applicant has long been engaged in the TeV scale physics research, specializes in the study of collider phenomenology, and has rich experience and significant achievements in the past decades. The current proposal is an broadening extension for the existing studies, tailored toward the particular need in China.

结合Higgs粒子的发现以及LHC积累大量数据的现状，对和Higgs性质有关的新物理进行唯象学研究, 并探讨Higgs工厂及未来高能对撞机物理的动机。本研究项目涉及的主要物理论题包括：(1) 在LHC上探讨电弱破缺的Higgs机制以及相关的新物理的发现可行性；(2) 中微子质量的理论以及对撞机下的唯象研究；(3) 对撞机环境下寻找暗物质； (4) 下一 代对撞机作为Higgs工厂的物理目标。本项目采用的唯象方法作为理论与实验的桥梁，对高能物理研究很重要，国内十分需要。其成果不仅对LHC TeV能量对撞机上的实验研究具有指导意义，而且对国内最近热烈讨论的未来环形加速器（CEPC／SppC）有着不可缺少的奠基作用。申请人长期从事TeV能区的对撞机物理研究，过去多年已有丰富的工作经验和研究成果。此项目属于对现有工作的扩展和延伸，以及在国内的应用和发挥。

结合Higgs粒子的发现以及LHC积累大量数据的现状，对后Higgs时代的新物理进行了唯像学研究。物理内容上涉及Higgs粒子、超对称、暗物质、中微子，实验上涉及强子对撞机LHC及其升级和其它未来的强子对撞机、正负电子对撞机CEPC/ILC及缪子对撞机、各种针对暗物质的直接和间接探测手段、针对中微子的各种实验探测手段和其它各种高能物理实验手段。完成项目了申请书提出的目标（1）在强子对撞机上关于Higgs物理以及有关的现象学研究（2）在LHC实验中寻找SUSY信号，以及同暗物质探测的关系（3）关于在对撞机上观测中微子质量的Seesaw模型（4）正负电子对撞机Higgs工厂（ILC/CEPC）及SppC的物理潜力研究。