Un nuevo análisis ha revisado los límites de exclusión para los bosones de Higgs doblemente cargados (H±±), partículas hipotéticas que extenderían el Modelo Estándar. Este trabajo reexamina una búsqueda realizada por la colaboración ATLAS en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, que utilizaba el conjunto completo de datos del Run 2 a una energía de colisión de 13 TeV. La búsqueda original de ATLAS, publicada en Eur. Phys. J. C 83 (2023) 605, estableció los límites más estrictos hasta la fecha sobre la masa de estos escalares doblemente cargados, basándose en gran medida en un canal de cuatro leptones con un fondo prácticamente nulo.

El estudio actual identifica una discrepancia en la eficiencia de la señal de cuatro leptones reportada por ATLAS. Los autores demuestran que la eficiencia implícita en el análisis original excede un límite superior estricto, independiente de la masa, que se deriva de suposiciones clave como la igualdad de las razones de ramificación, las fracciones de ramificación leptónicas del tau (τ) y las eficiencias de reconstrucción de leptones de ATLAS. Esta discrepancia no puede explicarse por la identificación errónea de taus hadrónicos o jets sin recurrir a tasas de falsos positivos irrealmente altas.

Para corregir esta inconsistencia, los investigadores han regenerado la señal de forma independiente y han recalculado los límites de exclusión. Han utilizado los rendimientos de señal corregidos, las predicciones de fondo y las incertidumbres de ATLAS, y el mismo procedimiento CLs (límite de confianza modificado) implementado en pyhf. Los resultados indican que el límite esperado de masa inferior se desplaza de 1065 GeV a aproximadamente 950 GeV para el modelo de seesaw tipo II simétrico izquierda-derecha, y de 880 GeV a unos 770 GeV para el modelo de Zee-Babu. Estos nuevos límites son sistemáticamente más altos que los límites esperados de ATLAS, en un factor de dos o más, lo que implica que la región de masa excluida es menor de lo que se pensaba inicialmente.