Cosmology and Dark Matter at the LHC
我们研究的问题是否中性伴子产生的大型强子对撞机可以证明是粒子组成的天文观测到的暗物质。如果WIMP允许的区域位于SUGRA共湮灭区域,那么这将是一个强烈的信号,即Stau和中性伴子的意外近简并,质量差ΔM \simeq(5-15)GeV。对于mSUGRA模型,我们证明了这样一个小的质量差可以在LHC上使用信号3τ+jet+E_T^{ \rm miss}测量。在M_{\tilde g} =850 GeV,A_0=0,μ>0,30 fb^{-1}的基准点上,利用两个观测量,即相反的符号-类符号对和ττ质量分布的峰值,可以同时测定ΔM为15%,胶子质量M_{\tilde g}为6%.在10 fb^{-1}的情况下,ΔM可以确定为22%,并且在100 fb^{-1}的情况下,可以探测高达m_{1/2} =700 GeV的参数空间。
2007-01-08 hep-ph
Constraints on Supersymmetry from LHC data on SUSY searches and Higgs bosons combined with cosmology and direct dark matter searches
ATLAS和CMS的实验在质心能量为7 TeV的情况下,使用接近5/fb的已发表LHC数据没有发现超对称性的证据。我们将这些LHC数据与B_s -μ μ(LHCb实验)、遗迹密度(WMAP等宇宙学数据)和暗物质在核上散射截面上限(XENON 100数据)相结合。在约束最小超对称SM(CMSSM)的排除区域导致排斥低于1270 GeV的胶子和低于220 GeV的暗物质候选者的标量质量(m_0)的值低于1500 GeV。对于大的m_0值的极限的胶子和暗物质的候选人减少到970 GeV和130 GeV,分别。如果在拟合中施加125 GeV的希格斯质量,则优选的超对称区域在此排除区域之上,但优选区域的大小强烈依赖于假设的理论误差。
2012-10-05 astro-ph.CO hep-ph
LHC Phenomenology and Cosmology of String-Inspired Intersecting D-Brane Models
我们讨论了受弦论启发的类标准模型的现象学和宇宙学。在这种模型中,规范场被定域在D-膜上,D-膜包裹着一个基本几何上的某些紧致圈,它们的相交可以产生手征费米子。弦物理学的能量尺度被假定为接近普朗克质量。为了以最简单的方式开发我们的程序,我们在具有规范扩展扇区U(3)_B \times Sp(1)_L \times U(1)_{I_R} \times U(1)_L的极小模型的构造内工作。由此得到的U(1)含量测量了重子数B、轻子数L和作为SU(2)_R的第三个同位旋分量的第三个附加阿贝尔荷I_R。在超荷Y和I_R与B-L的无反常线性组合中,所有的混合角和规范耦合都是通过U(1)规范场旋转到一个基对角线上来确定的。反常的$Z'$规范玻色子通过4D版本的格林-施瓦茨机制获得了弦尺度的施图克尔伯格质量。为了保持希格斯机制的实现最小化,我们增加了一个额外的SU(2)单重复合标量,它获得了一个VEV,并给非异常规范玻色子Z”一个TeV尺度的质量。该模型是完全预测,可以面对来自LHC 8和最终LHC 14的双射流和双轻子数据。我们表明,M_{Z"} \approx 3 - 4 TeV饱和电流限制从CMS和ATLAS合作。对于M_{Z"} \alt 5 TeV,LHC 14将达到发现灵敏度\agt 5σ。在此基础上,我们一般性地论证了Z”毫弱相互作用在观测宇宙学中的重要作用。最后,我们考察了D膜构造…
2012-08-22 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cornering pseudoscalar-mediated dark matter with the LHC and cosmology
暗物质粒子通过赝标量介体与可见部分通信的模型从理论和现象学的角度来看都是有充分动机的。在这种情况下,直接探测边界通常是次要的,主要的约束要么来自对暗物质的对撞机搜索,要么来自间接探测实验。然而,大型强子对撞机对介质粒子本身的搜索不仅可以与直接对撞机暗物质探测器的范围竞争,甚至可以取代直接对撞机探测器的范围,而且还可以测试传统的单喷射搜索变得无关紧要的情况,特别是当介质不能在壳上衰变成暗物质粒子或其衰变被抑制时。在这项工作中,我们进行了详细的分析的伪标量介导的暗物质简化模型,考虑到一个大的对撞机约束,并集中在参数空间区域的宇宙学和天体物理数据的青睐。我们发现,100-200~GeV以上的介质质量基本上排除了大型强子对撞机搜索的情况下,大耦合的顶夸克,而即将到来的对撞机和天体物理测量将进一步限制可用的参数空间。
2017-07-24 hep-ph
Particle Physics and Cosmology
今天,粒子物理和宇宙学都是用少参数的标准模型来描述的,即可以推导出粒子物理在宇宙学中的推论,反之亦然。本讲座将根据最近LHC实验对电弱标度的系统性探索来研究前者。大型强子对撞机第一阶段的两个主要结果,一个希格斯粒子的发现和迄今为止没有新的粒子预测的“自然”理论超越标准模型(超对称性,额外的维度和复合希格斯)放在一个历史的背景下,启发他们的重要性,然后广泛介绍。最后,对LHC无法探测的中微子物理作了简要的回顾。所有这些结果的能力,以解决宇宙学的3个基本问题的性质,暗能量和暗物质,以及起源的物质反物质不对称的讨论在每种情况下。
2014-12-04 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Cosmology and particle physics
从天体物理学宇宙学家的角度回顾了我们对宇宙学的理解,特别强调了最近的观测结果及其影响。然后讨论粒子物理的影响。
2000-12-18 astro-ph hep-ph hep-th
Connecting Particle Physics and Cosmology: Measuring the Dark Matter Relic Density in Compressed Supersymmetry at the LHC
暗物质的身份是当今粒子物理学中最吸引人的话题之一。R-宇称守恒最小超对称标准模型(MSSM),它自然地提供了一个DM候选人的最轻的中性伴子($\tildeχ_{1}^{0}$)的形式,被用作一个基准方案,以表明$Ω_{\tildeχ_{1}^{0}}h^{2}$的测量可以实现从欧洲核子研究中心大型强子对撞机的测量。重点放在压缩质谱区域,其中$\tildeχ_{1}^{0}$和$\tildeτ_{1}$之间的质量差很小,并且早期宇宙的$\tildeτ_{1}$ - $\tildeχ_{1}^{0}$共湮没(CA)机制发挥着重要作用。用于测量$Ω_{\tildeχ_{1}^{0}}h^{2}$的技术依赖于两个提出的对压缩超对称性(SUSY)的搜索:1)通过矢量玻色子融合(VBF)过程产生;以及2)从初始状态辐射(ISR)产生相关的高能喷流。这些方法允许在大型强子对撞机的遗迹丰度的任何模型,CA是一个重要的DM减少机制在早期宇宙的测定。因此,有可能证实我们今天观察到的DM是在早期宇宙中创造的$\tildeχ_{1}^{0}$。我们表明,从测量中的VBF和ISR超对称搜索在LHC,暗物质遗迹密度可以测量的不确定性为25%与3000 fb的$^{-1}$的13 TeV的质子-质子数据。
2018-01-11 hep-ph
Beyond the Standard Model: LHC Phenomenology, Cosmology from Post-Inflationary Sources, and Dark Matter Physics
这是本论文的目标,以证明超越标准模型,某些理论存在,解决观测和理论之间的冲突-冲突,如大质量中微子,暗物质,不稳定的希格斯真空,并在早期宇宙过剩的相对论自由度的普朗克观测。探索的理论包括一个D-膜启发的U(3)X Sp(1)X U(1)X U(1)的标准模型的扩展结构,其中我们展示了几个可能的观测值,可以在LHC检测到,并有能力稳定希格斯机制。扩展的模型也可以解释最近的普朗克数据,当加入到HST数据中时,给出了比标准结果高出ΔN = 0.574 +- 0.25的相对论自由度。还探讨了一种可能的非热暗物质模型来解释这一结果。最近对费米泡的观测结果表明,一个50 GeV的暗物质粒子湮灭成b b-棒的信号,其热平均湮灭截面对应于< σv> = 8 × 10^(-27)cm ^3/s,这激发了人们对史蒂文·温伯格提出的希格斯门模型的兴趣。还探讨了该模型的其他含义,例如它解释暗物质直接探测结果以及大型强子对撞机希格斯数据和普朗克数据的能力。粒子物理学是补充可能的随机引力波搜索的二阶全球相变的模型进行了探索。这些跃迁产生振幅量级为Ω_{gw} h ^2 = 10^(-24)-10 ^(-15)的引力波谱。此外,这种计算的技术进行了研究,希望提高这种晶格模拟所需的稳定性。
2013-08-24 hep-ph
Cosmology: theory
126 GeV希格斯玻色子的发现和在大型强子对撞机上没有发现新物理学的迹象意味着基本粒子的标准模型是一个自洽的弱耦合有效场论,一直到普朗克尺度,没有添加任何新粒子。我将讨论这些发现对宇宙学的可能影响。
2013-11-20 hep-ph
Early Universe Cosmology and Tests of Fundamental Physics: Report of the P4.8 Working Subgroup, Snowmass 2001
这是{ \em早期宇宙学和基础物理测试工作组},2001年斯诺马斯会议P4.8组的报告。在这里,我们总结了在这一领域取得的令人印象深刻的进展,并确定了未来取得更大进展的机会。主题包括暗能量、宇宙加速、暴胀、相变、重子生成和弦/M理论宇宙学。导言部分提供了一个执行摘要,其中有六个关键的开放问题,我们可以期待在这些问题上取得重大进展。
2002-02-21 astro-ph hep-ph hep-th
Testing Cosmology at the ILC
我们调查的能力,大型强子对撞机和ILC进行测量的新的物理参数相关的宇宙学遗迹丰度的最轻的中性伴子在超对称性的计算。具体来说,我们描绘了冷暗物质遗迹丰度$Ω_χ h^2$的值范围,这将与大型强子对撞机以及随后的国际电工委员会的预期精确测量一致。我们说明我们的方法与玩具研究的“更新的基准”点B '。然后,我们展示了一些类似的分析沿着这些线的LCC2基准点的焦点区域的初步结果。
2005-07-18 hep-ph
Supersymmetry Signals of Supercritical String Cosmology at the Large Hadron Collider
我们调查的最小超引力(mSUGRA)信号在LHC的超临界弦宇宙学(SSC)的背景下。在这个理论中,一个时间相关的光子的存在为我们提供了一个平稳演化的暗能量,并修改了标准宇宙学的mSUGRA模型的暗物质允许区域。这样的介子将超对称暗物质密度(中性伴子)稀释了O(10)倍,因此在SSC中允许标准场景中有太多暗物质的区域。与标准方案不同的是,在这种方案中,LHC预期的最终态由Z玻色子、希格斯玻色子玻色子和/或高能态组成。我们将展示如何描述这些最终状态,并确定模型参数。利用这些参数,我们确定了暗物质的含量和中性子质子截面。所有这些技术也可以应用于确定模型参数的SSC模型与不同的超对称性破坏的情况下。
2009-05-05 hep-ph
Hubble Hullabaloo and String Cosmology
哈勃常数测量值的差异表明了暗能量、暗物质或两者的新物理学。从弦论中汲取灵感,我们探索克服$H_0$问题的可能解决方案。我们调查的宇宙学测定之间的相互作用$ΔN_{\rm eff}{}$和$Z'{}$搜索在大型强子对撞机运行3。
2020-05-04 astro-ph.CO hep-ph
The interplay between high energy physics and cosmology: an example
宇宙学和高能物理是两个紧密相连的领域。在这个演讲中,我提出了一个例子,它们丰富的相互作用。
2005-02-09 hep-ph hep-th
Imprints of Short Distance Physics On Inflationary Cosmology
我们分析了短距离物理的某些修改对暴胀微扰谱的影响。对于幂律膨胀的特定情况下,我们发现独特的-和可能观察到的-对密度扰动谱的影响。
2002-04-16 astro-ph gr-qc hep-ph
Shining Light on the Scotogenic Model: Interplay of Colliders and Cosmology
在暗生模型的框架下,我们探讨了光暗物质的情况,该模型的特点是中微子质量的辐射产生。在整个文件中,我们主要集中在keV尺度的暗物质,可以通过冻结通过新标量的衰变,或从衰变的次轻的费米子粒子在光谱中,这是通过冻结产生。后一种机制需要被抑制,因为它通常会产生热的暗物质成分。来自BBN的约束也被考虑,并与前生产机制相结合,他们强加的暗物质是轻的。对于这种情况下,我们认为签名在高亮度LHC和建议未来的强子和轻子对撞机,即FCC-hh和CLIC,专注于搜索两个轻子和失踪的能量作为最终状态。虽然高亮度LHC的潜在发现与宇宙学的限制存在矛盾,但未来的对撞机会大大改善这种情况。
2020-09-24 astro-ph.CO hep-ph
When the HL-LHC is blind, LISA is deaf (but not vice versa): 2HDM collider-cosmology synergies
Uppsala University(乌普萨拉大学);University of Southampton(南安普顿大学);Instituto de Física Corpuscular (IFIC), Universitat de València-CSIC(瓦伦西亚大学-CSIC粒子物理研究所)
本研究探讨2HDM中电弱相变的对撞机与GW探测协同效应,发现LISA可及GW信号对应HL-LHC可观测区域,部分需参数微调的情况需结合多工具评估理论不确定性。
2026-08-26 astro-ph.CO hep-ph
Slepton Mass Measurements at the LHC
我们首先讨论了在大型强子对撞机测量slepton质量的动机,强调它们对宇宙学的重要性。接下来,我们调查的可能性,使slepton质量测定在大型强子对撞机中的中性伴衰变。我们证明,通过研究neutralino_2 -> neutralino_1 + l^+ + l^-衰变中双轻子不变质量分布的形状,可以确定slepton是实的还是虚的.此外,在虚拟slepton的情况下,可以将slepton质量限制在有限的范围内。最后,我们讨论了未来的调查途径。
2005-06-30 hep-ph
Peaks and cusps: anomalous thresholds and LHC physics
研究了物理区域朗道奇点附近的散射振幅的行为。对LHC过程的影响进行了讨论。
2018-07-02 hep-ph hep-th
High Energy Physics and Cosmology at the Unification Frontier: Opportunities and Challenges in the coming years
在这里,我们给在高能物理学和宇宙学的最新发展和它们的相互联系,涉及统一的概述,并讨论未来的前景。因此,目前有三个经验数据指出超对称性是粒子物理学的基本对称性:超对称性中规范耦合的统一,自然界尊重希格斯玻色子质量低于130 GeV的超对称性预测的事实,以及希格斯玻色子质量为$\sim 125$ GeV的普朗克尺度的真空稳定性,而标准模型不这样做。再加上超对称性解决了希格斯玻色子质量平方的二次发散所涉及的大层次问题,以及没有其他范式可以让我们将物理学从电弱尺度外推到与实验一致的大统一尺度,超对称性仍然是超越标准模型的新物理学的一个引人注目的框架。对超对称性中的希格斯玻色子玻色子质量的大循环修正将树质量提升到实验可观测的值,表明弱尺度超对称性的尺度更大,使得超粒子的观测更具挑战性,但对于最轻的超粒子,仍然可以在LHC中实现。最近的分析表明,在27 TeV的高能LHC(HE-LHC)运行在其最佳亮度$2.5 \times 10^{35}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$可以减少发现周期相对于HL-LHC几年,并显着扩大了模型的参数空间的范围。在未来几年,几个与中微子物理学有关的实验,对超对称性的研究,对暗物质和暗能量的研究将对统一前沿产生直接影响。
2018-07-13 gr-qc hep-ex hep-ph
Naturally Speaking: The Naturalness Criterion and Physics at the LHC
自然性准则的非技术性讨论及其对LHC新物理研究的影响。将发表在由G。Kane和A.皮尔斯
2008-03-30 hep-ph hep-th
Testing Complex Singlet Scalar Cosmology at the Large Hadron Collider
研究扩展复单态标量标准模型在LHC产生$b\ar{b}+\ ext{MET}$末态的预期探索范围,结合电弱精密测量等约束识别兼容强一阶相变和暗物质现象学的参数空间。
2024-01-02 hep-ex hep-ph
Following the Path of Charm: New Physics at the LHC
我认为,同样的推理,导致我们预测强子物理学新篇章的开启,可能会揭示新物理学在LHC尚未探索的能量尺度上的存在。
2008-05-30 hep-ph hep-th
Cosmology, inflation, and the physics of nothing
这四个讲座涵盖了现代宇宙学的四个主题:宇宙学常数,宇宙微波背景,膨胀和宇宙学作为普朗克尺度物理学的探测。基本的主题是,宇宙学给了我们一个独特的窗口,“无物理学”或真空的量子力学性质。暴胀理论假设真空能量,或者类似的东西,是塑造早期宇宙演化的主导力量。最近的天体物理学观测表明,真空能量,或者类似的东西,也是今天宇宙的主要组成部分。因此,宇宙学为我们提供了一种方法来研究粒子物理学中加速器无法达到的重要部分。本课程面向研究生,他们对广义相对论和基本量子场论的知识只有一点了解。
2004-07-21 astro-ph hep-ph
From Stringy Particle Physics to Moduli Stabilisation and Cosmology
相交的D 6-膜为弦粒子物理模型提供了一条几何上直观的道路,其中D 6-膜卡在轨道奇点处可以导致变形模量的稳定,与纯场论相比,QCD轴子可以以非常有限的方式从开弦扇区中产生。我们通过一个明确的模型来展示不同物理特征之间的相互作用。
2015-10-28 hep-ph hep-th
Particle Astrophysics and Cosmology: Cosmic Laboratories for New Physics (Summary of the Snowmass 2001 P4 Working Group)
在过去的几年里,我们在天体物理学和宇宙学方面取得了巨大的突破,并有了令人惊叹和困惑的发现。在许多情况下,新的观测结果只能通过引入新的基础物理学来解释。在这里,我们总结了一些最近的进展。然后,我们描述了天体物理学和宇宙学的几个问题,成熟的重大进展,其解决可能需要新的物理学。
2002-01-18 astro-ph hep-ex hep-ph
Particle Physics Aspects of Modern Cosmology
现代宇宙学在粒子物理学/场论和大量关于宇宙结构的新观测数据之间建立了紧密的联系。这些课堂讲稿集中在理论和观测之间联系的一些最重要的方面。讲座首先概述了一些最近的进展和膨胀宇宙学的问题。特别是,再热理论的教学讨论。第二个主题是现代宇宙学的基石--宇宙学扰动理论的综述。重点是规范不变的经典和量子理论的波动。第三个主题是关于拓扑缺陷在宇宙学中的作用。评述了星系形成的宇宙弦论、缺陷介导的大统一理论和电弱重子生成理论。
1997-01-13 astro-ph hep-ph
Particle Physics, Astrophysics and Cosmology with Forbidden Neutrinos
根据太阳、大气和LSND中微子实验的最新结果和理论偏见,讨论了(15 +- 3)keV/c^{2}质量的标准$ν_τ$的天体物理和宇宙学后果。
1999-06-01 astro-ph hep-ph
Cosmology and the Dark Matter Frontier
简要介绍了当前天体粒子物理学中的一些问题,重点是暗物质(DM)问题,其中与LHC物理学的联系特别强。来自普朗克卫星的新数据使支持DM存在的证据更加有力。最受欢迎的,但不是唯一的,宇宙学DM的候选者,弱相互作用大质量粒子(WIMPs),正在通过各种实验进行探测-通过地面探测器的散射直接探测,通过观察DM在银河系中湮灭的产物间接探测,最后在加速器如LHC上进行搜索。该领域正处于一个有趣的情况,所有这些搜索方法都达到了可能很快发现DM信号的敏感性,并且在未来几年内将探索大量模型。当然,人们对积极信号的期望很高,这就要求对“虚假警报”保持谨慎。一些目前令人困惑的和部分相互矛盾的证据DM检测进行了讨论,以及对未来的期望。
2013-09-27 astro-ph.CO hep-ph
Supersymmetry at the LHC and The Theory of R-parity
我们讨论了在大型强子对撞机的模型中,R-宇称自发破缺的可能签名。在R宇称的最小规范理论的背景下,我们研究了多轻子信号,这可以为这一理论提供一个独特的检验。这些想法的搜索在大型强子对撞机的超对称性可能产生的影响进行了讨论。我们还讨论了由于理论中存在两个轻不育中微子而带来的宇宙学约束。
2013-08-02 hep-ex hep-ph
Future Perspectives at CERN
目前和未来的实验在欧洲核子研究中心进行审查,重点是那些有关天体物理学和宇宙学。其中包括与核天体物理学、物质-反物质不对称性、暗物质、轴子、引力波、宇宙射线、中微子振荡、暴胀、中子星和夸克-胶子等离子体有关的实验。CERN未来计划的核心是LHC,但也提出了LHC之后的一些观点。
2002-06-04 astro-ph hep-ex hep-ph
Conspiracy of BSM physics and cosmology
LHC缺乏实验证据来证明基本粒子的标准模型(BSM)之外的物理学,以及它的存在为解决标准模型(SM)的内部问题以及现代宇宙学基本元素的物理性质提供了必要性,这表明了BSM物理学的阴谋。同时,精确宇宙学的数据只是收紧了对偏离现在标准的Lambda CDM模型的约束,从而展示了非标准宇宙学场景的阴谋。结合新物理学的物理、天体物理和宇宙学探索,不仅可以揭示BSM物理的阴谋,而且必然会揭示宇宙学场景中的非标准特征。
2019-11-08 astro-ph.CO hep-ph
Multi-messenger cosmology of new physics
暴胀宇宙学的观测证据与重子合成和暗物质/能量可以被看作是新物理学的信使,它支配着宇宙的起源、演化和结构。为了描述超越标准模型(BSM)的物理学,在现代宇宙学范式的基础上,提出了新的模型依赖信使,包括多组分复合暗物质、亚稳粒子、原初黑洞和重子非对称宇宙中的反物质畴.
2020-10-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraints on Supersymmetry from Relic Density compared with future Higgs Searches at the LHC
在粒子物理学的标准模型(SM)之外的理论中,超对称性(SUSY)提供了一个极好的暗物质(DM)候选者-中性伴子。宇宙学的一个明确预测是DM粒子的湮灭截面,假设它们是早期宇宙的热遗迹。在超对称性的大部分参数空间中,湮没截面与宇宙学的预言相比太小。然而,对于大值的tan β参数的湮灭通过s-通道赝标量希格斯交换产生正确的遗物密度在几乎整个范围内的可能的超对称质量的几个TeV的范围。tan β所需的值通常在50左右,即顶部和底部质量比的数量级,这恰好也是在具有规范耦合统一的大统一理论中允许汤川统一的范围。对于如此大的tan β值,较重的希格斯粒子的相关产生,被tan β平方增强,比类似SM的希格斯粒子的产生大三个数量级,并且可以作为LHC新物理学的第一个线索之一被观察到。
2010-11-09 hep-ph
Summary & Outlook: Particles and Cosmology
我们回顾了在这次会议上提出的关于强相互作用和电弱相互作用、味物理、宇宙射线和宇宙学的新结果,重点是标准模型之外的物理。特别强调的是粒子物理学的标准模型和最近的结果,高能量宇宙射线和它们的影响,暗物质的希格斯部门。
2010-03-05 astro-ph.CO hep-ph hep-th
LHC at 10: the physics legacy
进入LHC物理计划十年后,我反思了迄今为止出现的大量非凡结果。
2020-03-12 hep-ex hep-ph hep-th
Origins of Hidden Sector Dark Matter I: Cosmology
我们提出了一个系统的宇宙学研究的宇宙中,可见的部门耦合,虽然非常弱,一个隐藏的部门组成的自己的一套粒子和相互作用。假设暗物质(DM)居住在隐藏的部门,并在两个部门共享的稳定对称性下收费,我们确定所有可能的起源弱尺度DM允许在这个广泛的框架。我们发现,DM只能通过少数机制,贷款特别关注冻结和衰变和冻结,以及它们的变化,涉及后期的DM和DM粒子反粒子不对称性的再湮灭。就像标准的冻结一样,DM的丰度只取决于DM粒子的湮灭截面,这些机制只取决于物理参数的一个非常小的子集,其中许多可以在LHC上直接测量。特别是,我们表明,每个DM生产机制与一个独特的窗口,在寿命和截面的粒子,可能会在不久的将来产生。我们评估的前景,采用大型强子对撞机明确重建DM的起源在配套文件。
2011-04-11 hep-ph
Quantum gravity: a solution for current problems in cosmology and particle physics
提出了一个新的量子引力唯象模型。这是基于一种新的解释,即量子引力不是一种相互作用,而是时空物质的产生。然后,我们表明这个模型是能够解决宇宙学和粒子物理学的重要问题。
2008-09-16 gr-qc hep-ph hep-th
An introduction to cosmology
宇宙学正成为检验粒子物理模型的重要工具。我们提供了宇宙学的标准模型的概述,重点是与测试基础物理学相关的观测。
2016-04-26 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Cosmology and New Physics
粒子物理学和宇宙学中的标准模型的比较表明,它们是不相容的,尽管两者都很好地建立起来。现代宇宙学的基础进行了简要回顾。有人认为,测量的主要宇宙学参数是通过许多独立的物理现象,这最大限度地减少了可能的解释错误。指出天文学需要超越粒子物理学(最小)标准模型框架的新物理。更革命性的修改理论的基本原则也进行了讨论。
2006-06-21 hep-ph
The Cosmology - Particle Physics Connection
现代宇宙学为基础物理学提出了深刻而不可避免的问题。在这次全体会议上,以略有不同的形式在{ \it粒子和原子核国际会议}(PANIC 05)在圣达菲,在2005年10月,并在{ \it CMB和早期宇宙国际会议的物理学},在伊斯基亚岛,意大利,在2006年4月,我讨论了宇宙学和粒子物理学之间的广泛联系,专注于TeV量级的物理学,可在下一代和未来的对撞机上使用
2006-05-26 hep-ph
On the eve of the LHC: conceptual questions in high-energy physics
我们首先对当今理论物理学的科学和社会背景进行评论。主要类别的物理模型将在大型强子对撞机探索,然后审查。这使我们提出了一个大型强子对撞机的时间轴和对理论物理和社会的潜在影响的列表。然后,我们探讨了与大型强子对撞机物理学相关的三个概念性问题:对称性(和对称性破缺)、有效场论和微调。
2008-06-26 hep-ph hep-th physics.hist-ph
Summary of the Nobel Symposium on LHC Results
这是对研讨会期间和研讨会上提出的观点的个人总结,主要来自研讨会上的谈话。标准模型做得很好,包括量子色动力学,电弱部分和味道物理。好消息是,一个标准模型般的希格斯玻色子已经出现,并具有预测的质量,但坏消息是,大型强子对撞机没有提供任何其他新物理学的线索。另一方面,需要超越标准模型的物理学来解释中微子质量和混合,我们期待着实验揭示它们的质量等级和CP破坏。宇宙学和天体物理学也需要新的物理学来解释物质、暗物质、暗能量和CMB波动的起源。我仍然认为超对称性是标准模型的最佳动机扩展,并期待着LHC在更高能量和亮度下的下一阶段运行。与此同时,关于一个新的加速器来详细研究希格斯玻色子和/或LHC在下一次运行中可能揭示的任何其他东西的想法比比皆是。
2013-09-13 hep-ex hep-ph hep-th
The Higgs Portal and Cosmology
希格斯门相互作用提供了一个简单的机制来解决宇宙学中两个悬而未决的问题:暗物质和重子不对称性。在后一种情况下,希格斯门相互作用可能包含一个强大的一阶电弱相变的成分,以及新的CP违反相互作用所需的电弱重子。这些相互作用也可能允许一个可行的暗物质候选者。我们调查的机会,探测希格斯门,因为它涉及到这些问题的宇宙学在大型强子对撞机和未来可能的对撞机。
2016-04-18 hep-ph
Report on the Physics at the HL-LHC and Perspectives for the HE-LHC
关于“HL-LHC物理学和HE-LHC前景研讨会”的黄色报告第2卷的手稿,包含ATLAS和CMS合作产生的注释,作为黄色报告第1卷的输入。
2019-02-26 hep-ex hep-ph
Status of the Inert Doublet Model of dark matter after Run-1 of the LHC
惰性双重模型(IDM)是标准模型的最简单的扩展之一,可以提供一个可行的暗物质(DM)候选者。尽管它很简单,但它为宇宙学和大型强子对撞机预测了一个多功能的现象学。我们简要总结了IDM暗物质的直接DM探测实验和大型强子对撞机的搜索状态,重点是后者的模型参数空间的影响。特别是,我们讨论的后果,希格斯玻色子的发现,以及寻找双轻子伴随着失踪的横向能量在第一次大型强子对撞机运行和评论的前景,探测一些最难测试的IDM参数空间的区域在13 TeV运行。
2015-10-14 hep-ph
Time to move on?
宇宙学和粒子物理学长期以来一直由理论范式主导:爱因斯坦的宇宙学广义相对论和粒子物理学的标准模型。范式转变的时候到了。宇宙膨胀是否需要修改爱因斯坦的引力?大型强子对撞机的实验是否发现了一种超越标准模型的新粒子?现在回答这些问题还为时过早,但我们理论家可以梦想一下这种可能性。
2016-02-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Unveiling CP property of top-Higgs coupling with graph neural networks at the LHC
top-Higgs耦合在粒子物理和宇宙学中起着重要的作用。这种耦合的精确测量可以提供对标准模型之外的新物理学的洞察。本文提出用消息传递神经网络(MPNN)来揭示top-Higgs相互作用通过半轻子通道$pp \to t(\to b\ell^-ν_\ell)\bar{t}(\to \bar{b}jj)h(\to b\bar{b})$的CP性质。使用MPNN给出的事件分类概率构造的检验统计量,我们发现,在LHC上,最多300 fb $^{-1}$实验数据,可以很好地区分纯CP-偶和CP-奇分量。
2019-01-17 hep-ex hep-ph
Grand unified models and cosmology
研究了粒子物理大统一理论的宇宙学后果。宇宙学模型在现实的粒子物理模型中实现。从粒子物理学和宇宙学的考虑一致的模型被选择。(...)
2006-04-28 hep-ph
LHC constraints on Gravitino Dark Matter
引力暗物质代表了超对称性中一个引人注目的场景,它汇集了来自宇宙学和对撞机物理学的各种数据。我们讨论了从LHC获得的约束超对称模型与引力子暗物质和中性子NLSP,这是最困难的情况下,在对撞机解开从中性子LSP形成DM。采用19+1自由参数的唯象超对称模型。从这些不相关的参数的相空间的广泛的扫描获得的结果。详细讨论了引力子质量、胶子质量与再加热温度之间的关系,以及由此导出的对这些参数的约束。这种关系提供了一个独特的机会,在引力子暗物质的情况下,从运行2和计划中的高光度升级的LHC搜索结果的宇宙模型的严格边界。
2015-11-13 hep-ph
Particle Physics and Cosmology
在这次演讲中,我回顾了暴胀宇宙学的现状及其作为标准宇宙学模型背后的基本范式的出现,今天从CMB和LSS观测中确定的参数超过10%。
2002-11-20 hep-ph
Neutrino physics from precision cosmology
宇宙学为检验中微子物理学的各个方面提供了一个极好的实验室。在这里,我回顾了宇宙学研究中微子质量的现状,以及中微子的其他性质。最后对未来中微子性质的宇宙学探测作了详细的讨论。
2010-08-11 astro-ph.CO hep-ph
Extremely energetic cosmic neutrinos and their impact on particle physics and cosmology
现有的和计划中的中微子探测器,灵敏度在10^{17} eV到10^{23} eV的能量范围内,为粒子物理学和宇宙学提供了机会。在这方面的贡献,我们特别讨论的可能性,以推断信息的物理超出了标准模型在质量中心的能量超出了大型强子对撞机的范围,以及通过在观测到的中微子光谱的吸收下降检测大爆炸遗迹中微子。
2004-09-14 hep-ph
Probing Freeze-In Dark Matter via a Spin-2 Portal at the LHC with Vector Boson Fusion and Machine Learning
Department of Physics and Astronomy, Vanderbilt University(范德堡大学物理与天文学系)
本文研究了通过二重态通口产生的微弱相互作用暗物质在LHC上的碰撞现象,利用机器学习提高对费米耦合区域的探测能力,验证冻结入暗物质的宇宙学可行性。
2026-04-03 hep-ph