Higgs Physics at the HL-LHC and HE-LHC

Cepeda, M.; Shao, H.-S.; Ojeda, M. L.; Marchiori, G.; Fiolhais, M. C. N.; Panico, G.; Benaglia, A.; Lombardo, D.; Lai, S.; De Wit, A.; Selvaggi, M.; Vryonidou, E.; Gomez-Ambrosio, R.; De la Torre, H.; Pagani, D.; Langford, J.; Liebler, S.; Pagan Griso, S.; Prado, L. A. F., do.; Bokan, P.; Gabrielli, A.; Spannowsky, M.; Szleper, M.; Majumder, D.; Marini, A. C.; Tazon, A. Calderon; Braibant-Giacomelli, S.; Ilten, P.; Grimm, K.; Nicrosini, O.; Köneke, K.; Sanz, V.; Ramsey-Musolf, M.; Roskes, J.; Palencia Cortezon, E.; Gugel, R.; Alves, A.; Campbell, J. M.; de Blas, J.; Meade, P.; Gandrakota, A.; Gonçalves, D.; Di Nardo, R.; Carloni Calame, C. M.; Xiao, M.; Biekotter, A.; Barberio, E. L.; Chen, X.; Scyboz, L.; Saito, S.; Testa, M.; Weiglein, G.; Mistlberger, B.; Reynolds, E.; Neubert, M.; Stieger, B.; Petersen, B. A.; Wulzer, A.; Bechtle, P.; Ferrari, A.; Sales De Bruin, P. H.; Meyer, Andreas; Gadatsch, S.; Flechl, M.; Monti, F.; Delcourt, M.; Calandri, A.; Walls, F. M. Garay; Kong, K.; Bauer, M.; Salvucci, A.; Sawant, S.; Ulmer, K. A.; Robens, T.; Du, D.; Schoefbeck, R.; Frederix, R.; Gallinaro, M.; Stefaniak, T.; Khanov, A.; Huang, Y.; Kim, M.; Onofre, A.; You, T.; Leney, K. J. C.; Asawatangtrakuldee, C.; Kado, M.; Thomsen, L. A.; Vecchi, L.; De Filippis, N.; Höche, S.; Marzani, S.; Sahoo, N.; Luisoni, G.; Covarelli, R.; Ma, L. L.; Gómez-Ceballos, G.; Zhang, J.; Wang, L.-T.; Spitzbart, D.; Theeuwes, V.; Gao, J.; Liu, Y.; Curtin, D.; Prestel, S.; Francavilla, P.; Matchev, K. T.; Santiago, J.; Perrozzi, L.; Jézéquel, S.; Bishara, F.; Zhao, X.; Craig, N.; Tramontano, F.; Venturini, E.; Milenovic, P.; Han, T.; Berger, N.; Castaneda Hernandez, A.; Boselli, S.; Caola, F.; Durieux, G.; Glover, E. W. N.; Lenz, T.; Taroni, S.; Cerutti, F.; Petit, E.; Maltoni, F.; Wolf, R.; Barone, G.; Savin, A.; Strong, G.; Klijnsma, T.; Walbrecht, V. M.; Vickey, T.; Pedro, K.; Schneider, B.; De Aguiar Francisco, O. A.; Harland-Lang, L. A.; Murphy, C.; Malinauskas, A.; Thamm, A.; Kalinowski, J.; Carmona, A.; Vega-Morales, R.; Murray, W. J.; Hogan, J. M.; Frixione, S.; Govoni, P.; Cata, O.; Zhang, W.; Bonvini, M.; Dawson, S.; Gori, S.; Hirschi, V.; Kaur, M.; Keicher, P.; Kim, J. H.; Verducci, M.; Naranjo Garcia, R. F.; Petrucciani, G.; Martin, A.; Sarica, U.; Liu, Z.; Ghosh, T.; Klute, M.; Buchalla, G.; Stark, J.; Falke, S.; Bloch, D.; Wielers, M.; Bailey, S.; Roentsch, R.; Das, P.; Homiller, S.; Henning, B.; Heinemeyer, S.; Muiño, P. C.; Pozzorini, S.; de Lima, L.; Elias-Miro, J.; Mueck, A.; Chakraborty, A.; Pokorski, S.; Bautista, C.; Jones, S. P.; Simon, L.; Englert, C.; De Curtis, S.; Folgueras, S.; Karlberg, A.; Dührssen, M.; Pieri, M.; Wardle, N.; Gouzevitch, M.; Piacquadio, G.; Palmer, C.; Cerri, A.; Betti, A.; Vidal Marono, M.; Schmidt, A.; Gonçalo, R.; Pappadopulo, D.; Prokofiev, K.; Ellis, J.; Lechner, L.; Gritsan, A. V.; Franceschini, R.; Komaragiri, J. R.; Bengala, M.; Stamou, E.; Long, K.; No, J. M.; Kieseler, J.; Farina, M.; El Morabit, K.; Mcdougall, A. E.; Greenberg, B.; Rosiek, J.; Kling, F.; Bethani, A.; Yu, F.; Hamity, G. N.; Dev, N.; Dang, N. P.; Monni, P. F.; Bertella, C.; Li, Q.; Azzi, P.; Gouveia, E.; Donadelli, M.; Scodeggio, M.; Li, H.; Kozow, P.; Barducci, D.; Vantalon, T.; Delmastro, M.; Grazzini, M.; Mazzitelli, J.; Di Vita, S.; Zanzi, D.; Schröder, M.; Borgonovi, L.; Montagna, G.; Caillol, C.; Demers, S.; Zanderighi, G.; Takeuchi, M.; Reina, L.; Chisholm, A. S.; Readioff, N. P.; Schlaffer, M.; D'Eramo, L.; Vischia, P.; Michielin, E.; Ponton, E.; Costa, A. J.; Mangano, M. L.; Carvalho Antunes de Oliveira, A.; Park, M.; Chaudhary, G.; Harnik, R.; Dildick, S.; Low, I.; Bondu, O.; Contino, R.; Rorie, J.; Panwar, L.; Sestini, L.; Huss, A.; Sandeep, K.; Redigolo, D.; Krause, C.; Paucar-Velasquez, F.; Gwilliam, C. B.; Heinrich, G.; Grohsjean, A.; Fontanesi, E.; Mondragon, M.; Gorbahn, M.; Jain, Sa.; Eberhardt, O.; Nath, P.; Wertz, S.; Milosevic, V.; Savoy-Navarro, A.; Capozi, M.; Olivares Pino, S. A.; Aboubrahim, A.; Alimena, J.; Abdul Khalek, R.; Yang, H. T.; Patel, R.; Yazgan, E.; Glein, R.; Li, C-Q.; Le, B.; Williams, J. M.; Riva, F.; Chahal, G. S.; Liu, D.; Banerjee, S.; Zerwas, D.; Wardrope, D. R.; Re, E.; Tackmann, K.; Grojean, C.; Cadamuro, L.; Musella, P.; Alioli, S.; Mimasu, K.; Pomarol, A.; Tkaczyk, S.; Schaffer, A. C.; Haisch, U.; Long, A.; Gehrmann, T.; Carquin, E.; Moreno Llacer, M.; Piccinini, F.; Silvestrini, L.; Kamenik, J. F.; Meridiani, P.; Soreq, Y.; Borsato, M.; Gershtein, Y.; Vernieri, C.; Leight, W. A.; Carena, M.; Rojo, J.; Zhong, Y.-M.; Zhang, L.; Magnan, A.-M.; Massironi, A.; Riembau, M.; Santo, R.; Liu, J.; Delaere, C.; Hoepfner, K.; Torre, R.; Rompotis, N.; Narain, M.; Kerner, M.; Celis, A.; Scott, E.; Haacke, M.; Ruderman, J. T.; Gilbert, A.; Gu, J.; Shivaji, A.; Plehn, T.; Spira, M.; Zgubič, M.; Salerno, R.; Becker, K.; Gupta, R. S.; Nikolopoulos, K.; Zenz, S. C.; Azatov, A.; Zaro, M.; Pernie, L.; Kozaczuk, J.; Ferroglia, A.; Sinha, K.; Kaplan, M.; Rikkert, F.; Mazumdar, K.; Haddad, Y.; Matheus, R. D.; Mlynarikova, M.; Yin, Z.; Ortona, G.; Lindert, J.; Pandini, C.; Nisati, A.

Preprint/Report

PUBDB-2019-00939

Higgs Physics at the HL-LHC and HE-LHC

Cepeda, M. ; Gori, S. ; Ilten, P. (Corresponding author) ; Kado, M. ; Riva, F. ; Abdul Khalek, R. ; Aboubrahim, A. ; Alimena, J. ; Alioli, S. ; Alves, A. ; Asawatangtrakuldee, C. ; Azatov, A. ; Azzi, P. ; Bailey, S. ; Banerjee, S.Extern* ; Barberio, E. L. ; Barducci, D. ; Barone, G. ; Bauer, M. ; Bautista, C. ; Bechtle, P.Extern* ; Becker, K. ; Benaglia, A. ; Bengala, M. ; Berger, N. ; Bertella, C. ; Bethani, A.DESY* ; Betti, A. ; Biekotter, A. ; Bishara, F.DESY* ; Bloch, D. ; Bokan, P. ; Bondu, O. ; Bonvini, M. ; Borgonovi, L. ; Borsato, M. ; Boselli, S. ; Braibant-Giacomelli, S. ; Buchalla, G. ; Cadamuro, L. ; Caillol, C. ; Calandri, A. ; Tazon, A. C. ; Campbell, J. M. ; Caola, F. ; Capozi, M. ; Carena, M. ; Carloni Calame, C. M. ; Carmona, A. ; Carquin, E. ; Carvalho Antunes de Oliveira, A. ; Castaneda Hernandez, A. ; Cata, O. ; Celis, A. ; Cerri, A. ; Cerutti, F. ; Chahal, G. S. ; Chakraborty, A. ; Chaudhary, G. ; Chen, X. ; Chisholm, A. S. ; Contino, R. ; Costa, A. J. ; Covarelli, R. ; Craig, N. ; Curtin, D. ; D'Eramo, L. ; Dührssen, M. ; Dang, N. P. ; Das, P. ; Dawson, S. ; De Aguiar Francisco, O. A. ; de Blas, J. ; De Curtis, S. ; De Filippis, N. ; De la Torre, H. ; de Lima, L. ; De Wit, A.DESY* ; Delaere, C. ; Delcourt, M. ; Delmastro, M. ; Demers, S. ; Dev, N. ; Di Nardo, R. ; Di Vita, S. ; Dildick, S. ; Prado, L. A. F. ; Donadelli, M. ; Du, D. ; Durieux, G. ; Eberhardt, O. ; El Morabit, K. ; Elias-Miro, J. ; Ellis, J. ; Englert, C. ; Falke, S. ; Farina, M. ; Ferrari, A. ; Ferroglia, A. ; Fiolhais, M. C. N. ; Flechl, M. ; Folgueras, S. ; Fontanesi, E. ; Francavilla, P. ; Franceschini, R. ; Frederix, R. ; Frixione, S. ; Gómez-Ceballos, G. ; Gabrielli, A. ; Gadatsch, S. ; Gallinaro, M. ; Gandrakota, A. ; Gao, J. ; Walls, F. M. G. ; Gehrmann, T. ; Gershtein, Y. ; Ghosh, T. ; Gilbert, A. ; Glein, R. ; Glover, E. W. N. ; Gomez-Ambrosio, R. ; Gonçalo, R. ; Gonçalves, D. ; Gorbahn, M. ; Gouveia, E. ; Gouzevitch, M. ; Govoni, P. ; Grazzini, M. ; Greenberg, B. ; Grimm, K. ; Gritsan, A. V. ; Grohsjean, A.DESY* ; Grojean, C.DESY* ; Gu, J. ; Gugel, R. ; Gupta, R. S. ; Gwilliam, C. B. ; Höche, S. ; Haacke, M. ; Haddad, Y. ; Haisch, U. ; Hamity, G. N. ; Han, T. ; Harland-Lang, L. A. ; Harnik, R. ; Heinemeyer, S. ; Heinrich, G. ; Henning, B. ; Hirschi, V. ; Hoepfner, K. ; Hogan, J. M. ; Homiller, S. ; Huang, Y. ; Huss, A. ; Jézéquel, S. ; Jain, S. ; Jones, S. P. ; Köneke, K.DESY* ; Kalinowski, J. ; Kamenik, J. F. ; Kaplan, M. ; Karlberg, A. ; Kaur, M. ; Keicher, P. ; Kerner, M. ; Khanov, A. ; Kieseler, J.DESY* ; Kim, J. H. ; Kim, M. ; Klijnsma, T. ; Kling, F. ; Klute, M. ; Komaragiri, J. R. ; Kong, K. ; Kozaczuk, J. ; Kozow, P. ; Krause, C. ; Lai, S. ; Langford, J. ; Le, B. ; Lechner, L. ; Leight, W. A. ; Leney, K. J. C. ; Lenz, T.DESY* ; Li, C.-Q. ; Li, H. ; Li, Q. ; Liebler, S. ; Lindert, J. ; Liu, D. ; Liu, J. ; Liu, Y. ; Liu, Z. ; Lombardo, D. ; Long, A. ; Long, K. ; Low, I. ; Luisoni, G. ; Ma, L. L. ; Magnan, A.-M. ; Majumder, D. ; Malinauskas, A. ; Maltoni, F. ; Mangano, M. L. ; Marchiori, G. ; Marini, A. C. ; Martin, A. ; Marzani, S. ; Massironi, A. ; Matchev, K. T. ; Matheus, R. D. ; Mazumdar, K. ; Mazzitelli, J. ; Mcdougall, A. E. ; Meade, P. ; Meridiani, P. ; Michielin, E. ; Milenovic, P. ; Milosevic, V. ; Mimasu, K. ; Mistlberger, B. ; Mlynarikova, M. ; Mondragon, M. ; Monni, P. F. ; Montagna, G. ; Monti, F. ; Moreno Llacer, M. ; Mueck, A. ; Muiño, P. C. ; Murphy, C. ; Murray, W. J. ; Musella, P. ; Narain, M. ; Naranjo Garcia, R. F. ; Nath, P. ; Neubert, M. ; Nicrosini, O. ; Nikolopoulos, K. ; Nisati, A. ; No, J. M. ; Ojeda, M. L. ; Olivares Pino, S. A. ; Onofre, A. ; Ortona, G. ; Pagan Griso, S. ; Pagani, D. ; Palencia Cortezon, E. ; Palmer, C. ; Pandini, C. ; Panico, G. ; Panwar, L. ; Pappadopulo, D. ; Park, M. ; Patel, R. ; Paucar-Velasquez, F. ; Pedro, K. ; Pernie, L. ; Perrozzi, L. ; Petersen, B. A. ; Petit, E. ; Petrucciani, G. ; Piacquadio, G. ; Piccinini, F. ; Pieri, M. ; Plehn, T. ; Pokorski, S. ; Pomarol, A. ; Ponton, E. ; Pozzorini, S. ; Prestel, S. ; Prokofiev, K. ; Ramsey-Musolf, M. ; Re, E. ; Readioff, N. P. ; Redigolo, D. ; Reina, L. ; Reynolds, E. ; Riembau, M. ; Rikkert, F. ; Robens, T. ; Roentsch, R. ; Rojo, J. ; Rompotis, N. ; Rorie, J. ; Rosiek, J. ; Roskes, J. ; Ruderman, J. T. ; Sahoo, N. ; Saito, S. ; Salerno, R. ; Sales De Bruin, P. H. ; Salvucci, A. ; Sandeep, K. ; Santiago, J. ; Santo, R. ; Sanz, V. ; Sarica, U. ; Savin, A. ; Savoy-Navarro, A. ; Sawant, S. ; Schaffer, A. C. ; Schlaffer, M. ; Schmidt, A. ; Schneider, B. ; Schoefbeck, R. ; Schröder, M. ; Scodeggio, M. ; Scott, E. ; Scyboz, L. ; Selvaggi, M. ; Sestini, L. ; Shao, H.-S. ; Shivaji, A. ; Silvestrini, L. ; Simon, L. ; Sinha, K. ; Soreq, Y. ; Spannowsky, M. ; Spira, M. ; Spitzbart, D. ; Stamou, E. ; Stark, J. ; Stefaniak, T. ; Stieger, B. ; Strong, G. ; Szleper, M. ; Tackmann, K.DESY* ; Takeuchi, M. ; Taroni, S. ; Testa, M. ; Thamm, A. ; Theeuwes, V. ; Thomsen, L. A. ; Tkaczyk, S. ; Torre, R. ; Tramontano, F. ; Ulmer, K. A. ; Vantalon, T. ; Vecchi, L. ; Vega-Morales, R. ; Venturini, E. ; Verducci, M. ; Vernieri, C. ; Vickey, T. ; Vidal Marono, M. ; Vischia, P. ; Vryonidou, E. ; Walbrecht, V. M. ; Wang, L.-T. ; Wardle, N. ; Wardrope, D. R. ; Weiglein, G.DESY* ; Wertz, S. ; Wielers, M. ; Williams, J. M. ; Wolf, R. ; Wulzer, A. ; Xiao, M. ; Yang, H. T. ; Yazgan, E. ; Yin, Z. ; You, T. ; Yu, F. ; Zanderighi, G. ; Zanzi, D. ; Zaro, M. ; Zenz, S. C. ; Zerwas, D. ; Zgubič, M. ; Zhang, J. ; Zhang, L. ; Zhang, W. ; Zhao, X. ; Meyer, A.DESY* ; Zhong, Y.-M.

2019
CERN

, , CERN (2019) [10.3204/PUBDB-2019-00939]

This record in other databases:

Please use a persistent id in citations: doi:10.3204/PUBDB-2019-00939

Report No.: CERN-LPCC-2018-04; arXiv:1902.00134

Abstract: The discovery of the Higgs boson in 2012, by the ATLAS and CMS experiments, was a success achieved with only a percent of the entire dataset foreseen for the LHC. It opened a landscape of possibilities in the study of Higgs boson properties, Electroweak Symmetry breaking and the Standard Model in general, as well as new avenues in probing new physics beyond the Standard Model. Six years after the discovery, with a conspicuously larger dataset collected during LHC Run 2 at a 13 TeV centre-of-mass energy, the theory and experimental particle physics communities have started a meticulous exploration of the potential for precision measurements of its properties. This includes studies of Higgs boson production and decays processes, the search for rare decays and production modes, high energy observables, and searches for an extended electroweak symmetry breaking sector. This report summarises the potential reach and opportunities in Higgs physics during the High Luminosity phase of the LHC, with an expected dataset of pp collisions at 14 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 3~ab$^{-1}$. These studies are performed in light of the most recent analyses from LHC collaborations and the latest theoretical developments. The potential of an LHC upgrade, colliding protons at a centre-of-mass energy of 27 TeV and producing a dataset corresponding to an integrated luminosity of 15~ab$^{-1}$, is also discussed.

Contributing Institute(s):

Research Program(s):