Skip to main content

Higgs/Electroweak in the SM and the MSSM

  • Chapter
  • First Online:

Part of the book series: Scottish Graduate Series ((SGS))

Abstract

This lecture discusses the Higgs boson sectors of the SM and the MSSM, in particular in view of the recently discovered particle at ∼ 125.5 GeV. It also covers their connection to electroweak precision physics and the implications for the consistency tests of the respective models.

This is a preview of subscription content, log in via an institution.

Buying options

Chapter
USD   29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD   84.99
Price excludes VAT (USA)
  • Available as EPUB and PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
Softcover Book
USD   109.99
Price excludes VAT (USA)
  • Compact, lightweight edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info
Hardcover Book
USD   109.99
Price excludes VAT (USA)
  • Durable hardcover edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Learn about institutional subscriptions

References

  1. P.W. Higgs, Phys. Lett. 12, 132 (1964); Phys. Rev. Lett. 13, 508 (1964); Phys. Rev. 145, 1156 (1966); F. Englert, R. Brout, Phys. Rev. Lett. 13, 321 (1964); G.S. Guralnik, C.R. Hagen, T.W.B. Kibble, Phys. Rev. Lett. 13, 585 (1964)

    Google Scholar 

  2. G. Aad et al., ATLAS Collaboration, Phys. Lett. B 716, 1 (2012)

    Google Scholar 

  3. S. Chatrchyan et al., CMS Collaboration, Phys. Lett. B 716, 30 (2012)

    Google Scholar 

  4. Tevatron New Physics Higgs Working Group and CDF and D0 Collaborations (2012), arXiv:1207.0449 [hep-ex]

    Google Scholar 

  5. S.L. Glashow, Nucl. Phys. B 22, 579 (1961); S. Weinberg, Phys. Rev. Lett. 19, 19 (1967); A. Salam, in Proceedings of the 8th Nobel Symposium, Stockholm, ed. by N. Svartholm (1968)

    Google Scholar 

  6. H. Nilles, Phys. Rept. 110, 1 (1984); H. Haber, G. Kane, Phys. Rept. 117, 75 (1985); R. Barbieri, Riv. Nuovo Cim. 11, 1 (1988)

    Google Scholar 

  7. S. Heinemeyer, O. Stål, G. Weiglein, Phys. Lett. B 710, 201 (2012)

    Google Scholar 

  8. S. Weinberg, Phys. Rev. Lett. 37, 657 (1976); J. Gunion, H. Haber, G. Kane, S. Dawson, The Higgs Hunter’s Guide (Perseus Publishing, Cambridge, 1990), and references therein

    Google Scholar 

  9. P. Fayet, Nucl. Phys. B 90, 104 (1975); Phys. Lett. B 64, 159 (1976); Phys. Lett. B 69, 489 (1977); Phys. Lett. B 84, 416 (1979); H.P. Nilles, M. Srednicki, D. Wyler, Phys. Lett. B 120, 346 (1983); J.M. Frere, D.R. Jones, S. Raby, Nucl. Phys. B 222, 11 (1983); J.P. Derendinger, C.A. Savoy, Nucl. Phys. B 237, 307 (1984); J. Ellis, J. Gunion, H. Haber, L. Roszkowski, F. Zwirner, Phys. Rev. D 39, 844 (1989); M. Drees, Int. J. Mod. Phys. A 4, 3635 (1989); U. Ellwanger, C. Hugonie, A. M. Teixeira, Phys. Rept. 496, 1 (2010); M. Maniatis, Int. J. Mod. Phys. A 25, 3505 (2010)

    Google Scholar 

  10. N. Arkani-Hamed, A. Cohen, H. Georgi, Phys. Lett. B 513, 232 (2001); N. Arkani-Hamed, A. Cohen, T. Gregoire and J. Wacker, JHEP 0208, 020 (2002)

    Google Scholar 

  11. N. Arkani-Hamed, S. Dimopoulos, G. Dvali, Phys. Lett. B 429, 263 (1998) Phys. Lett. B 436, 257 (1998); I. Antoniadis, Phys. Lett. B 246, 377 (1990); J. Lykken, Phys. Rev. D 54, 3693 (1996); L. Randall and R. Sundrum, Phys. Rev. Lett. 83, 3370 (1999)

    Google Scholar 

  12. G. Weiglein et al., LHC/ILC Study Group, Phys. Rept. 426, 47 (2006)

    Article  ADS  Google Scholar 

  13. A. De Roeck et al., Eur. Phys. J. C 66, 525 (2010)

    Google Scholar 

  14. LHC2TSP Working Group 1 (EWSB) report, https://indico.cern.ch/contributionDisplay.py?contribId=131&confId=175067

  15. N. Cabibbo, L. Maiani, G. Parisi, R. Petronzio, Nucl. Phys. B 158, 295 (1979); R. Flores, M. Sher, Phys. Rev. D 27, 1679 (1983); M. Lindner, Z. Phys. C 31, 295 (1986); M. Sher, Phys. Rept. 179, 273 (1989); J. Casas, J. Espinosa and M. Quiros, Phys. Lett. 342, 171 (1995)

    Google Scholar 

  16. G. Altarelli and G. Isidori, Phys. Lett. B 337, 141 (1994); J. Espinosa and M. Quiros, Phys. Lett. 353, 257 (1995)

    Google Scholar 

  17. T. Hambye and K. Riesselmann, Phys. Rev. D 55, 7255 (1997)

    Google Scholar 

  18. https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/LHCPhysics/CrossSections

  19. S. Dittmaier et al., LHC Higgs Cross Section Working Group Collaboration (2011), arXiv:1101.0593 [hep-ph]

    Google Scholar 

  20. S. Dittmaier et al., LHC Higgs Cross Section Working Group Collaboration (2012), arXiv:1201.3084 [hep-ph]

    Google Scholar 

  21. A. Denner, S. Heinemeyer, I. Puljak, D. Rebuzzi, M. Spira, Eur. Phys. J. C 71, 1753 (2011)

    Google Scholar 

  22. LHC Higgs Cross Section Working Group, A. David et al. (2012), arXiv:1209.0040 [hep-ph]

    Google Scholar 

  23. LEP Electroweak Working Group, lepewwg.web.cern.ch/LEPEWWG/Welcome.html

  24. Tevatron Electroweak Working Group, tevewwg.fnal.gov

  25. The ALEPH, DELPHI, L3 and OPAL Collaborations, the LEP Electroweak Working Group, arXiv:1012.2367 [hep-ex], http://lepewwg.web.cern.ch/LEPEWWG/

  26. A. Sirlin, Phys. Rev. D 22, 971 (1980); W. Marciano and A. Sirlin, Phys. Rev. D 22, 2695 (1980)

    Google Scholar 

  27. M. Veltman, Nucl. Phys. B 123, 89 (1977)

    Google Scholar 

  28. LEP Higgs Working Group, Phys. Lett. B 565, 61 (2003)

    Google Scholar 

  29. Tevatron Electroweak Working Group and CDF Collaboration and D0 Collaboration, arXiv:1107.5255 [hep-ex]

    Google Scholar 

  30. M.W. Grunewald, M.W. Grunewald, J. Phys. Conf. Ser. 110, 042008 (2008). arXiv:0709.3744 [hep-ph]

    Google Scholar 

  31. G. Montagna, O. Nicrosini, F. Piccinini, G. Passarino, Comput. Phys. Commun. 117, 278 (1999)

    Article  ADS  Google Scholar 

  32. D. Bardin et al., Comput. Phys. Commun. 133, 229 (2001); A. Arbuzov et al., Comput. Phys. Commun. 174, 728 (2006)

    Google Scholar 

  33. U. Baur, R. Clare, J. Erler, S. Heinemeyer, D. Wackeroth, G. Weiglein, D. Wood, arXiv:hep-ph/0111314

    Google Scholar 

  34. J. Erler, S. Heinemeyer, W. Hollik, G. Weiglein, P. Zerwas, Phys. Lett. B 486, 125 (2000); J. Erler, S. Heinemeyer, arXiv:hep-ph/0102083

    Google Scholar 

  35. R. Hawkings, K. Mönig, EPJdirect C8, 1 (1999)

    Google Scholar 

  36. G. Wilson, LC-PHSM-2001-009, www.desy.de/~lcnotes/notes.html

  37. A. Hoang et al., Eur. Phys. Jour. C 3, 1 (2000); M. Martinez, R. Miquel, Eur. Phys. Jour. C 27, 49 (2003)

    Google Scholar 

  38. G. Aad et al., The ATLAS Collaboration, arXiv:0901.0512

    Google Scholar 

  39. G. Bayatian et al., CMS Collaboration, J. Phys. G 34, 995 (2007)

    Google Scholar 

  40. S. Heinemeyer et al., arXiv:hep-ph/0511332

    Google Scholar 

  41. S. Glashow, S. Weinberg, Phys. Rev. D 15, 1958 (1977)

    Google Scholar 

  42. B. Petersen, Talk given at HCP2012, http://kds.kek.jp/materialDisplay.py?contribId=46&sessionId=20&materialId=slides&confId=9237; R. Gray, Talk given at HCP2012, http://kds.kek.jp/materialDisplay.py?contribId=48&sessionId=20&materialId=slides&confId=9237

  43. A. Djouadi, Phys. Rept. 459, 1 (2008)

    Article  ADS  Google Scholar 

  44. J. Gunion, H. Haber, G. Kane, S. Dawson, The Higgs Hunter’s Guide (Addison-Wesley, Redwood City, 1990)

    Google Scholar 

  45. S. Heinemeyer, Int. J. Mod. Phys. A 21, 2659 (2006)

    Google Scholar 

  46. LEP Higgs Working Group, Eur. Phys. J. C 47, 547 (2006)

    Google Scholar 

  47. J. Ellis, G. Ridolfi, F. Zwirner, Phys. Lett. B 257, 83 (1991); Y. Okada, M. Yamaguchi, T. Yanagida, Prog. Theor. Phys. 85, 1 (1991); H. Haber, R. Hempfling, Phys. Rev. Lett. 66, 1815 (1991)

    Google Scholar 

  48. A. Brignole, Phys. Lett. B 281, 284 (1992)

    Google Scholar 

  49. P. Chankowski, S. Pokorski, J. Rosiek, Phys. Lett. B 286, 307 (1992); Nucl. Phys. B 423, 437 (1994)

    Google Scholar 

  50. A. Dabelstein, Nucl. Phys. B 456, 25 (1995); Z. Phys. C 67, 495 (1995)

    Google Scholar 

  51. R. Hempfling, A. Hoang, Phys. Lett. B 331, 99 (1994)

    Google Scholar 

  52. S. Heinemeyer, W. Hollik, G. Weiglein, Phys. Rev. D 58, 091701 (1998); Phys. Lett. B 440, 296 (1998)

    Google Scholar 

  53. S. Heinemeyer, W. Hollik, G. Weiglein, Eur. Phys. Jour. C 9, 343 (1999)

    Google Scholar 

  54. R. Zhang, Phys. Lett. B 447, 89 (1999); J. Espinosa, R. Zhang, JHEP 0003, 026 (2000)

    Google Scholar 

  55. G. Degrassi, P. Slavich, F. Zwirner, Nucl. Phys. B 611, 403 (2001)

    Google Scholar 

  56. J. Espinosa and R. Zhang, Nucl. Phys. B 586, 3 (2000)

    Google Scholar 

  57. A. Brignole, G. Degrassi, P. Slavich, F. Zwirner, Nucl. Phys. B 631, 195 (2002)

    Google Scholar 

  58. A. Brignole, G. Degrassi, P. Slavich, F. Zwirner, Nucl. Phys. B 643, 79 (2002)

    Google Scholar 

  59. S. Heinemeyer, W. Hollik, H. Rzehak, G. Weiglein, Eur. Phys. J. C 39, 465 (2005)

    Google Scholar 

  60. T. Banks, Nucl. Phys. B 303, 172 (1988); L. Hall, R. Rattazzi, U. Sarid, Phys. Rev. D 50, 7048 (1994); R. Hempfling, Phys. Rev. D 49, 6168 (1994); M. Carena, M. Olechowski, S. Pokorski, C. Wagner, Nucl. Phys. B 426, 269 (1994)

    Google Scholar 

  61. M. Carena, D. Garcia, U. Nierste, C. Wagner, Nucl. Phys. B 577, 577 (2000)

    Google Scholar 

  62. G. Degrassi, A. Dedes, P. Slavich, Nucl. Phys. B 672, 144 (2003)

    Google Scholar 

  63. S. Martin, Phys. Rev. D 65, 116003 (2002); Phys. Rev. D 66, 096001 (2002); Phys. Rev. D 67, 095012 (2003); Phys. Rev. D 68, 075002 (2003); Phys. Rev. D 70, 016005 (2004); Phys. Rev. D 71, 016012 (2005); Phys. Rev. D 71, 116004 (2005); Phys. Rev. D 75, 055005 (2007); S. Martin, D. Robertson, Comput. Phys. Commun. 174, 133 (2006)

    Google Scholar 

  64. R. Harlander, P. Kant, L. Mihaila, M. Steinhauser, Phys. Rev. Lett. 100, 191602 (2008) [Phys. Rev. Lett. 101, 039901 (2008)]; JHEP 1008, 104 (2010)

    Google Scholar 

  65. G. Degrassi, S. Heinemeyer, W. Hollik, P. Slavich, G. Weiglein, Eur. Phys. J. C 28, 133 (2003)

    Google Scholar 

  66. S. Heinemeyer, W. Hollik, G. Weiglein, Phys. Rept. 425, 265 (2006)

    Article  ADS  Google Scholar 

  67. S. Heinemeyer, W. Hollik, G. Weiglein, Comput. Phys. Commun. 124, 76 (2000); T. Hahn, S. Heinemeyer, W. Hollik, H. Rzehak, G. Weiglein, Comput. Phys. Commun. 180, 1426 (2009), www.feynhiggs.de

  68. M. Frank, T. Hahn, S. Heinemeyer, W. Hollik, H. Rzehak, G. Weiglein, JHEP 0702, 047 (2007)

    Article  ADS  Google Scholar 

  69. M. Diaz, H. Haber, Phys. Rev. D 45, 4246 (1992)

    Google Scholar 

  70. M. Frank, PhD thesis, university of Karlsruhe, 2002

    Google Scholar 

  71. M. Carena, S. Heinemeyer, C. Wagner, G. Weiglein, Eur. Phys. J. C 26, 601 (2003)

    Google Scholar 

  72. T. Hahn, S. Heinemeyer, F. Maltoni, G. Weiglein, S. Willenbrock, arXiv:hep-ph/0607308

    Google Scholar 

  73. R. Harlander, S. Liebler, H. Mantler, Computer Physics Communications 184, 1605 (2013)

    Article  ADS  Google Scholar 

  74. G. Degrassi and P. Slavich, Nucl. Phys. B 805, 267 (2008); G. Degrassi, S. Di Vita and P. Slavich, JHEP 1108, 128 (2011); Eur. Phys. J. C 72, 2032 (2012); R. Harlander, H. Mantler, S. Marzani, K. Ozeren, Eur. Phys. J. C 66, 359 (2010); R. Harlander, F. Hofmann, H. Mantler, JHEP 1102, 055 (2011)

    Google Scholar 

  75. M. Carena, S. Heinemeyer, C. Wagner, G. Weiglein, Eur. Phys. J. C 45, 797 (2006)

    Google Scholar 

  76. CMS Collaboration, CMS-PAS-HIG-12-050, 2012

    Google Scholar 

  77. F. Gianotti for the ATLAS collaboration, G. Tonelli for the CMS collaboration, indico.cern.ch/conferenceDisplay.py?confId=164890

  78. R. Benbrik, M. Gomez Bock, S. Heinemeyer, O. Stål, G. Weiglein, L. Zeune, Eur. Phys. J. C 72, 2171 (2012)

    Google Scholar 

  79. P. Bechtle, S. Heinemeyer, O. Stal, T. Stefaniak, G. Weiglein, L. Zeune, Eur. Phys. J. C 73, 2354 (2013)

    Article  ADS  Google Scholar 

  80. P. Bechtle, O. Brein, S. Heinemeyer, G. Weiglein, K.E. Williams, Comput. Phys. Commun. 181, 138 (2010); Comput. Phys. Commun. 182, 2605 (2011); P. Bechtle, O. Brein, S. Heinemeyer, O. Stål, T. Stefaniak, G. Weiglein, K. Williams, PoS CHARGED 2012, 024 (2012)

    Google Scholar 

  81. S. Heinemeyer, W. Hollik, D. Stockinger, A. M. Weber, G. Weiglein, JHEP 0608, 052 (2006)

    Article  ADS  Google Scholar 

  82. S. Heinemeyer, W. Hollik, G. Weiglein, L. Zeune, JHEP 1312, 084 (2013). arXiv:1311.1663 [hep-ph]

    Google Scholar 

  83. S. AbdusSalam et al., Eur. Phys. J. C 71, 1835 (2011)

    Google Scholar 

  84. O. Buchmueller et al., Eur. Phys. J. C 72, 2243 (2012)

    Google Scholar 

Download references

Acknowledgements

I thank the organizers for their hospitality and for creating a very stimulating environment, in particular during the Whisky tasting.

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Sven Heinemeyer .

Editor information

Editors and Affiliations

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2015 Springer International Publishing Switzerland

About this chapter

Cite this chapter

Heinemeyer, S. (2015). Higgs/Electroweak in the SM and the MSSM. In: Gardi, E., Glover, N., Robson, A. (eds) LHC Phenomenology. Scottish Graduate Series. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-05362-2_1

Download citation

Publish with us

Policies and ethics