Black Holes at the LHC: Progress since 2002
本文综述了近年来黑洞物理研究的重要进展，重点介绍了即将建成的超级对撞机LHC。我们讨论了粒子碰撞形成黑洞的经典理论、高维旋转黑洞的灰体因素、黑洞物理对“能量-距离”关系的深刻影响、与黑洞形成相关的大型强子对撞机的安全问题以及新开发的黑洞事件蒙特卡罗发生器。
2008-09-15 hep-ph
New Applications of Resummation in Non-Abelian Gauge Theories: QED X QCD Exponentiation for LHC Physics, IR-Improved DGLAP Theory and Resummed Quantum Gravity
本文介绍了重算方法在非阿贝尔规范理论中的三个应用：（1）在LHC物理中的QED × QCD指数化和簇射/ME匹配;（2）在DGS理论中的IR改进;（3）在量子化的量子引力和霍金辐射的末态。在所有情况下，YFS方法，最初介绍了阿贝尔规范理论，非阿贝尔规范理论，QCD和量子广义相对论，导致新的结果和解决方案，我们简要总结。
2006-02-02 hep-ph
Study of Black Holes with the ATLAS detector at the LHC
我们评估的ATLAS探测器发现在大型强子对撞机产生的黑洞，预测在大额外维度的量子引力是在TeV尺度的模型的潜力。我们假设黑洞通过霍金蒸发民主地衰变为所有的标准模型粒子。我们评论的可能性，以估计普朗克尺度。
2004-11-05 hep-ph
QCD-supression by Black Hole Production at the LHC
在大型强子对撞机的大额外维度的不同情况下，小黑洞的生产可能产生的后果进行了研究。研究了黑洞的产生对标准喷注观测值的影响，重点讨论了QCD截面的缩减。我们发现，黑洞产生的部分子在足够短的距离上相互作用确实会引起QCD截面的急剧下降。然而，从实验的观点来看，在大多数情况下，这将被来自黑洞的高能辐射所掩盖。
2005-08-25 hep-ph
Top Production from Black Holes at the LHC
在大额外维和低量子引力尺度（TeV）的理论中，人们期望在LHC中质子-质子碰撞中产生TeV尺度的黑洞，其质心能量为14 TeV。由于黑洞的温度可以在1 TeV左右，因此预计它们通过霍金辐射产生顶夸克。在粒子物理学的标准模型中，顶夸克是通过$t\bar{t}$对中的强相互作用或通过单个的电弱相互作用产生的。因此，黑洞可以成为顶夸克产生的新来源。本文给出了LHC上黑洞产生顶夸克的总截面和横动量分布。我们发现，从黑洞的顶夸克往往驻留在非常高的横向动量区，所以它可以是一个非常有用的签名的黑洞在大型强子对撞机。
2008-04-30 hep-ph
Black Hole Production Rates at the LHC: Still Large
我们研究的速度生产的黑洞（BH）在LHC的几何截面估计Voloshin提出的指数抑制。我们表明，这些利率将仍然是相当大的模型参数的合理范围内。虽然BH的产生可能不是主要过程，但其独特的特征将确保在常规背景下的可观测性。
2001-12-11 hep-ph
Hadrons as Signature of Black Hole Production at the LHC
在具有几个大的额外维度和1 TeV量级的基本普朗克尺度的模型中，黑洞可以在LHC能量下大量产生。本文计算了LHC上p-p碰撞和Pb+Pb碰撞产生的黑洞衰变的带电强子谱。结果表明，与通常的QCD过程相比，在横动量p_T>30-100 GeV/c时，黑洞衰变产生的强子占主导地位，并且在强子横动量谱中容易识别出黑洞产生的信号.此外，我们表明，测量的带电强子谱探针普朗克尺度高达~5 TeV的任何数量的额外的维度。
2003-02-03 hep-ph
Quantum Black Holes and their Lepton Signatures at the LHC with CalCHEP
我们讨论了一个场论框架来描述非热量子黑洞（QBH）与标准模型粒子的相互作用。我们提出了一个非本地拉格朗日描述这些QBH的生产，旨在重现黑洞生产的几何截面。该模型被实现到CalcHEP包中，并在高能模型数据库（HEPMDB）中公开提供，用于模拟LHC和未来对撞机的QBH事件。我们提出的第一个唯象应用的QBH@HEPMDB模型与自旋为0中性QBH产生的$e^+e^-$和$eμ$签名在LHC@8TeV和LHC@13TeV和LHC产生相应的投影在限制方面的约化普朗克质量和额外的维度的数量。
2014-12-08 hep-ph
Black Hole Production at the LHC: Effects of Voloshin Suppression
我们研究的速度生产的黑洞（BH）在LHC的几何截面估计最近提出的Voloshin的指数抑制。我们表明，由此产生的生产率将仍然是相当大的一个合理的范围内的模型参数。虽然BH的产生可能不再是主要的对撞机过程，但其独特的特征将确保在更传统的背景下的可观测性。
2002-01-23 hep-ph
QCD effects on "stable" micro black holes at the LHC
如果微型黑洞（MBH）可以在大型强子对撞机上产生，它们将很快衰变。我们研究假设的MBH不衰变，特别是QCD吸积MBH的影响，在休息。我们解释了为什么吸积的核子由这样的MBH是与π发射。这种π介子发射导致MBH被踢，使得它们的速度大到足以逃离地球。我们的研究提供了一个额外的保证，即可能在LHC产生的MBH是不危险的。
2009-07-09 hep-ph
Randall-Sundrum Gravitons and Black Holes at the LHC
预测额外空间维度存在的模型为标准模型的突出问题提供了令人信服的新颖解决方案。在这样的模型中，我们的宇宙存在于一个嵌入在更大维度时空中的四维膜上。通过允许引力在体中传播，引力耦合可以与其他规范相互作用相比较，从而消除了层次问题。这些模型的现象学可以在大型强子对撞机上产生戏剧性的可观测效应，包括引力子和迷你黑洞的产生和衰变。在这篇文章中，我们总结了在大型强子对撞机上发现强引力相互作用的可行性研究。
2008-05-24 hep-ph
Revisiting the Real Graviton Effects at CERN LHC within the Quantum Gravity Theory with Large Extra Dimensions
CERN LHC提供了一个很好的实验平台，可以微扰探测高达几TeV的基本引力尺度，精确值取决于额外维度的数量。LHC上引力子的主要实验信号来自过程$pp\to jet+{E\slash}_T$，其中${E\slash}_T$代表横向丢失能量。在大额外维量子引力理论下，详细讨论了实引力子通过硬子过程$q\bar{q}\to G+g$、$g+q\to G+q$和$g+g\to G+g$的强子产生.主要的理论不确定性以及占主导地位的标准模型背景，这些过程，如$q\bar{q}\to Z^0+g$和$g+q\to Z^0+q$与$Z^0$进一步衰变成中微子，也进行了讨论。结果表明，只有在一定的喷注能量范围内，在一定的额外维数下，才能将量子引力信号与背景区分开来，这反过来导致在CERN LHC上，在积分光度足够大的情况下，对于两个额外维，有效尺度$M_D$可探测到$(8.8\pm 0.9)$ TeV，对于四个额外维，有效尺度$(5.9\pm 0.5)$ $(5.9\pm 0.5)$ TeV，如$100fb^{-1}$.
2008-10-22 hep-ph
Z boson pair production at the LHC to ${\cal O}(α_s)$ in TeV scale gravity models
给出了大额外维ADD模型中强子碰撞中两个Z玻色子产生的次-首阶QCD修正的第一个结果。通过考虑所有的部分子过程，得到了QCD中有序$α_s$的各种运动学分布。我们估计了QCD修正对各种观测量的影响，发现它们是显著的。我们还表明，当包括${\cal O}(α_s)$效应时，因子分解尺度不确定性降低。
2010-02-11 hep-ph
Pure Gravity Mediation of Supersymmetry Breaking at the LHC
超对称理论可以允许125 GeV的希格斯质量，也可以解决自然性和susy风味问题，现在需要相当程度的复杂性。在这里，我们考虑最简单的可能性，超对称性附近的弱规模，但与自然的要求下降。在“纯引力调解”中，除了高吉诺粒子外，所有超对称粒子的能量都在数万TeV，高吉诺粒子通过异常调解和希格西诺阈值修正自动获得环抑制质量。高吉诺是最轻的超伙伴，我们调查目前的对撞机限制他们的质量，以及未来的大型强子对撞机。我们认为胶子对生产与喷气机+失踪的能量签名，以及事件与消失的带电轨道所造成的收费winos衰变到他们的中性伙伴。我们表明，目前，胶子质量小于约1 TeV和威诺质量小于约300 GeV被排除在外，14 TeV的LHC可以探测胶子质量高达约2 TeV和威诺质量高达1 TeV。
2012-07-23 hep-ph
Mini Black Holes in the first year of the LHC
研究了在大型强子对撞机（LHC）上重离子碰撞中TeV质量黑洞（BH）形成的实验特征。我们发现黑洞的产生导致了所有非常高的$p_T$（{ $> 500$ } GeV）的背靠背相关的总质量为{ $M > M_f \sim 1$ }TeV的双喷流的完全消失。我们表明，随后的霍金衰变产生多个硬单喷流，并讨论其检测。本文研究了质量为$\sim M_f$的冷黑洞残余物形成的可能性，以及具有冷黑洞残余物和具有完全黑洞衰变的冷黑洞残余物的实验可验证性。由于LHC运行的第一年的亮度相当适中，因此在这个早期阶段观测BH或BHR的机会最小，将是通过ALICE TPC中的电离轨道。最后，我们指出，稳定的BHR将是有趣的候选人的能量生产的质量转换为霍金辐射。
2006-07-24 hep-ph
Gravity, Cosmic Rays and the LHC
当大型强子对撞机（LHC）投入使用时，高能质子束的出现将为高能宇宙射线的引力解释提供一个通过/失败的测试。该模型预测，粒子有两种能量，零引力势相等，在地球上的潜力，差异显着超过一个TeV。如果正确的话，在LHC中的7 TeV轨道能量质子将在碰撞中提供23.5 TeV的粒子状态能量。
2008-01-20 astro-ph hep-ph
Unitarisation of the hard pomeron and black-disk limit at the LHC
最近的软衍射模型除了通常的软项外，还包括一个硬坡密子极点。这样的模型违反了Tevatron能量附近的黑盘极限，因此它们需要由一个unitarisation方案补充。几个这样的计划被认为是在这封信中，我们表明，他们导致了很大的不确定性在大型强子对撞机。我们还研究了各种小t观测值，弹性截面的t中的斜率，或散射振幅的实部与虚部之比，导致的结论是，硬坡密子在软散射中的存在可以证实LHC数据的影响。
2006-12-05 hep-ph
Virtual Gravitons at the LHC
在大额外维度和低尺度引力的情况下，LHC的虚引力子效应对卡鲁扎-克莱因有效理论的紫外线完成很敏感。研究了高能引力不动点对强子碰撞中引力Drell-Yan轻子产生的影响。固定点的行为导致有限的大型强子对撞机截面。我们确定基本普朗克尺度的范围。对这些信号的观测可能会揭示引力的基本量子理论。
2007-10-16 hep-ph
Eikonal regime of gravity-induced scattering at higher energy proton colliders
我们在LHC和最近讨论的高能升级（HE LHC）计算transplanckian部分子散射在平坦的额外维理论。我们报告新的领先阶计算的QCD背景。我们采用适当的削减，以满足必要条件的程函近似是有效的，而在同一时间最大化的信号与背景比在大型强子对撞机的能量。我们研究的程函信号的可计算性，并考虑可能的33 TeV的高能量升级的LHC，这有助于扩展可计算的区域，并提高信号背景比的效果。
2011-06-14 hep-ph
Non-minimal Higgs-gravity coupling and naturalness at the LHC and beyond
非最小希格斯-引力耦合$ξH^\dagger H R$在粒子物理学中扮演着一个有趣的角色。我们利用LHC Run-2的实验数据得到了耦合$ξ$的束缚，并讨论了在CEPC、FCC-ee和ILC中对其进行约束的前景。此外，我们还探讨了它对自然性的影响。
2019-07-06 hep-ex hep-ph
Extra dimensions in CERN LHC via mini-black holes: effective Kerr-Newman brane-world effects
我们求解膜上的爱因斯坦方程，得到Kerr-Newman奇点中膜世界修正扰动的精确形式，使用Randall-Sundrum和Arkani-Hamed-Dimopoulos-Dvali（ADD）模型。这是一个结果，这种模型的可能性，克尔纽曼迷你黑洞可以在大型强子对撞机产生。我们使用这种方法来获得一个归一化的校正Schwarzschild迈尔斯-佩里半径的静态$(4+n)$维迷你黑洞，使用更现实的方法所产生的克尔-纽曼迷你黑洞分析。此外，我们还证明了在我们所用的膜世界方案中，虽然只有外视界与物理可测过程有关，但存在四个Kerr-Newman黑洞视界.在LHC和Hawking温度中的部分子截面也被研究为普朗克质量（在LHC范围1-10 TeV）、迷你黑洞质量和膜世界大额外维方案中的大额外维数目的函数。在这种情况下，一个更现实的膜效应校正形式主义可以更精确地获得有效的额外维度普朗克质量和大额外维度的数量-在Arkani-Hamed-Dimopoulos-Dvali模型中-或者弯曲额外维度的大小-在Randall-Sundrum形式主义中。
2006-10-12 hep-ph
Black Holes at LHC?
在未来的对撞机识别投机的迷你黑洞事件（由于大额外维度）的策略进行审查。对产生截面、霍金辐射、双喷流抑制和多单喷流辐射进行了估算。我们进一步报告一类有效的熵公式，可能会导致最终形成的黑洞残余状态，BHR。这样的BHR可以是带电的和不带电的。带电的BHR应该通过探测器中的单个刚性带电轨道来观察。本文提出了一种新的电中性黑洞的观测信号，即具有大的横向动量损失的共线强子喷注。
2007-07-04 hep-ph
Supersymmetry versus black holes at the LHC
超对称性和额外维度是TeV尺度下新物理学最有希望的两个候选者。在大型强子对撞机上，超对称粒子或超维效应很快就能被观测到。我们提出了一个简单而有效的方法来区分这两种模型：高横动量孤立轻子的分析。用CATFISH黑洞发生器模拟了黑洞事件。超对称模拟使用PYTHIA和ISAJET的组合，后者提供质谱。我们的结果表明，双轻子不变质量的测量提供了一个强有力的签名，以区分超对称性和黑洞事件在大型强子对撞机。对事件形状变量和多轻子事件的分析补充并加强了这一结论。
2007-10-29 hep-ph
Higher curvature gravity at the LHC
我们研究了不同可行的$F(R)$引力理论中的膜世界模型，其中拉格朗日量是曲率标量的任意函数。推导出这个模型的翘曲度规，类似于Randal-Sundrum（RS）的解决方案，我们确定引力子KK模式。最近在大型强子对撞机上的观测，将RS引力子KK模式限制在大于3 TeV的质量范围内，与RS模型的预测不相容。结果表明，该模型与$F(R)$重力在批量解决的问题，反过来又约束了$F(R)$模型本身。
2014-08-10 gr-qc hep-ph
Asymptotic safety and Kaluza-Klein gravitons at the LHC
我们研究了LHC在具有额外维度的低尺度量子引力模型中的Drell-Yan产生。渐近安全性意味着引力的紫外行为是由一个固定点决定的。我们展示了如何利用重整化群改进的牛顿耦合的能量依赖正则化引力振幅。我们研究了LHC的预言，发现Kaluza-Klein引力子信号远高于标准模型的背景。这留下了一个显着的敏感性，能量标度的引力耦合交叉从经典的固定点标度。
2011-01-28 hep-ph
Black holes, TeV-scale gravity and the LHC
在过去的15年里，具有大的额外时空维度的模型得到了广泛的研究。我们从这些模型中了解到，量子引力的能量标度可能比10^19 GeV的传统值小许多个数量级。这就提出了在大型强子对撞机上探测量子引力效应的诱人前景。在大型强子对撞机可能的量子引力过程中，微观黑洞的形成和随后的蒸发是最壮观的过程之一。我们给出了一个概述的一些基本思想的大额外维度的情况下，并由此产生的黑洞过程中的大型强子对撞机。
2013-06-28 gr-qc hep-ph hep-th
No Existence of Black Holes at LHC Due to Minimal Length in Quantum Gravity
研究了弦论和双狭义相对论（DSR）等量子引力方法提出的广义不确定原理（GUP）对微型黑洞产生的影响，发现最小黑洞质量是在高于LHC能量标度的能量下形成的，这可能与LHC最近的实验结果一致[arXiv：1012.3375，arXiv：1206.5663]。
2012-09-24 gr-qc hep-ph hep-th
Higgs Production and Decay from TeV Scale Black Holes at the LHC
本文详细研究了在大型强子对撞机上质子-质子碰撞产生的黑洞发射出Higgs粒子时Higgs粒子的产生和衰变。我们表明，黑洞的生产可以显着增强希格斯粒子在大型强子对撞机搜索的信号。我们计算了当Higgs从黑洞中发射时以及当这些粒子直接由黑洞蒸发产生时，Higgs衰变产生的双光子的快度分布和底夸克、光子、τ轻子、顶夸克和W玻色子的横向动量分布.我们比较我们的结果与标准模型背景。我们发现，从黑洞的希格斯生产是占主导地位的标准模型生产$p_T^H > 100$ GeV，当$M_P=1$ TeV。对于双光子快度$|y_{γγ}| \leq 1$，当Higgs是由黑洞蒸发产生时，来自Higgs的双光子在标准模型预测中占主导地位，而对于大的底夸克横动量$p_T^b > 300$ GeV，当$M_P=1$ TeV时，底夸克在QCD背景中占主导地位。我们表明，光子和底夸克的横向动量分布的测量可以提供有价值的信息的基本普朗克尺度的值。我们还提出了一个新的信号，黑洞生产在大型强子对撞机，开始增加横向动量分布的底夸克与大的横向动量。
2009-04-26 hep-ph
Probing Alpha-Vacua of Black Holes in LHC
受史瓦西时空中α真空概念的启发，我们研究了霍金辐射的变形谱。这样的变形会在大型强子对撞机中的小黑洞蒸发上留下签名，因为它们的真空偏离了Unruh状态。
2007-10-30 hep-ph hep-th
Mini Black Holes at the LHC: Discovery Through Di-Jet Suppression, Mono-Jet Emission and a Supersonic Boom in the Quark-Gluon Plasma in ALICE, ATLAS and CMS
我们研究了在LHC重离子碰撞中TeV质量黑洞形成的实验特征。我们发现黑洞的产生导致了所有非常高的$p_T$（{ $> 500$ } GeV）的背靠背相关的总质量为{ $M > M_f \sim 1$ }TeV的双喷流的完全消失。我们表明，随后的霍金衰变产生多个硬单喷流，并讨论其检测。本文研究了质量为$\sim M_f$的冷黑洞遗迹（BHR）形成的可能性，以及BHR和完全黑洞衰变的实验可验证性。最后指出，Heckler-Kapusta-Hawking等离子体可能由单喷流形成。在这方面，我们提出了新的模拟数据的马赫冲击和演变的初始条件，直到冻结。
2006-06-19 hep-ph
Massive Elementary Particles and Black Hole Physics in Resummed Quantum Gravity
本文利用量子引力的新方法中的精确结果讨论了黑洞物理中的一些问题。
2004-11-03 hep-ph
Non-thermal quantum black holes with quantized masses
本文讨论了具有离散质量谱的非热量子黑洞及其在大型强子对撞机上可能的新特征。我们计算了在LHC上产生具有离散质量的量子黑洞的包容截面以及一些特别有趣的衰变模式的排他性截面。
2013-05-09 hep-ph
Quantum Gravity Effects in Black Holes at the LHC
我们研究了在大型强子对撞机上通过修改霍金辐射产生的黑洞蒸发过程中可能的反反应和量子引力效应。修正的现象考虑到采用修改后的黑洞质量和温度之间的关系。黑洞在$1 $ TeV附近爆炸的通常假设也被解除，蒸发过程被扩展到（可能要小得多）更小的最终质量。我们表明，这些影响可以观察到的黑洞产生相对较大的质量，因此应考虑到模拟微黑洞事件的实验计划在大型强子对撞机。
2007-02-16 hep-ph hep-th
Probing quantum gravity effects in black holes at LHC
我们研究了在加速器中可能产生的微型黑洞的蒸发中霍金辐射的修改，当它们的质量接近引力的基本尺度时，根据一些额外的维度模型设置为1 TeV。反反应和量子引力修正采用修改后的黑洞质量和温度之间的关系建模。我们放弃了黑洞在1 TeV爆炸或留下残余物的假设，让它们蒸发到更小的质量。我们将这种改进的衰变过程应用到一个现有的微黑洞事件发生器中，对衰变产物进行了研究，以寻找量子引力效应的唯象证据。
2006-01-30 hep-ph hep-th
Non thermal small black holes
在这一章中，我们回顾了LHC小型黑洞的理论现状。我们讨论了小型非热黑洞在大型强子对撞机的生产机制，并讨论了新的签名，由于这些黑洞可能的离散质谱。
2012-01-21 hep-ph
Quasi Stable Black Holes at the Large Hadron Collider
我们讨论了大型强子对撞机上黑洞的产生及其在具有像额外维度这样的紧致空间的时空中的时间演化。结果表明，在LHC上可以产生寿命为100 fm/c的黑洞。准稳定残留物的可能性进行了讨论。
2002-10-14 hep-ph
Massive Elementary Particles and Black Holes in Resummed Quantum Gravity
我们用一种新的量子引力方法的精确结果来证明量子圈效应排除了大质量基本点粒子是黑洞的经典结论。进一步的现象学影响进行了讨论。
2004-10-20 hep-ph
Black Hole Production at the Large Hadron Collider
大型强子对撞机（LHC）的黑洞产生是TeV尺度引力模型的一个有趣结果。基本普朗克尺度和额外维度数量的预测值或下限将直接取决于黑洞产生截面的准确性。我们给出了一个范围内的基本普朗克尺度的下限，可以在大型强子对撞机的能量。此外，我们还利用广义相对论的陷获面方法研究了部分子电荷对黑洞产生的影响。在大型强子对撞机上，部分子的电荷可以将黑洞的横截面减少一到四个数量级。
2007-06-05 hep-ph
Impact analysis of TOTEM data at the LHC: black disk limit exceeded
本文讨论了冲击波弹性散射振幅随参数变化的波形。从数据集中提取的冲击参数的依赖性，包括在LHC能量的弹性散射的实验数据，有助于揭示强子相互作用的渐近性。对实验数据的分析清楚地表明，在LHC能量为7TeV时，碰撞参数弹性散射振幅超过了黑盘极限，非弹性重叠函数在$b>0$处达到最大值
2014-03-31 hep-ex hep-ph
Determination of the Fundamental Scale of Gravity and the Number of Space-time Dimensions from High Energetic Particle Interactions
在ADD模型中，我们详细阐述了Vacavant和Hinchliffe的一个想法，并定量地展示了如何从LHC的数据中确定TeV引力的基本尺度和紧致额外维度的数量。我们证明了在不同的质心能量下，ADD模型导致引力子中缺失的$E_T$之间的强相关性。如果在LHC的$\sqrt{s}=5.5$ TeV和$\sqrt{s}=14$ TeV探测，这种相关性对额外维度的模型提出了很强的限制。
2005-01-05 hep-ph
Black hole/string ball production, possibly at LHC
我展示了一个简短的历史概述的黑洞物理学的最新发展，可以在大型强子对撞机探索。我评论的对应原理的黑洞和字符串，并显示其实现的微分生产截面的黑洞/弦球与固定的角动量。
2010-04-05 hep-ex hep-ph hep-th
Black Hole Remnants at the LHC
在大的额外维度的情况下，普朗克尺度被降低到很快可以达到的值。在预测的效应中，在{ \sc LHC}中产生TeV质量黑洞是最令人兴奋的可能性之一。虽然黑洞蒸发的最后阶段仍然是未知的，但黑洞遗迹的形成在理论上是一个很好的预期。我们分析的观测出现从黑洞蒸发与残余，而不是最终衰变。我们表明，形成一个黑洞残余产生的签名，这与最终衰变。我们发现的总横向动量的黑洞事件显着占主导地位的残余质量的存在下，提供了一个强大的实验签名黑洞残留物的形成。
2005-10-11 hep-ph hep-th
Noncommutative Black Holes at the LHC
根据最新的公开结果，来自欧洲核子研究中心大型强子对撞机的13 TeV数据并没有显示出任何迄今为止经过测试的量子黑洞、半经典黑洞或弦球模型的证据。这些模型预测了具有高横向动量的粒子的特征。非对易黑洞仍然是一个未经检验的TeV级引力模型，它提供了具有相对较低横动量的粒子的截然不同的特征。我们将讨论用ATLAS探测器寻找带电非对易黑洞的问题。
2018-01-12 hep-ex hep-ph
Black Holes at the LHC can Determine the Spin of Higgs Bosons
本文提出了一种利用黑洞衰变产物来确定LHC中希格斯玻色子自旋的新方法。如果TeV尺度的引力理论是正确的，黑洞可能会产生，而黑洞会衰变成几个粒子。这种衰变导致高能粒子的发射，包括希格斯玻色子。自旋为0和自旋为1的希格斯玻色子玻色子自由度的不同导致了重构的希格斯玻色子玻色子数目的不同。从这一事实出发，我们可以利用积分亮度L = 2.4 fb^-1来确定具有$5 σ$意义的希格斯玻色子的自旋，而这个积分光度只需要一个月的操作就可以积累起来。
2002-06-05 hep-ex hep-ph
Direct photon pair production at the LHC to order alpha_s in TeV scale gravity models
给出了在大额外维模型ADD和RS中强子碰撞直接光子对产生的次首阶QCD修正的第一个结果。通过考虑所有的部分子过程，得到了QCD中α_s的各种运动学分布。我们的蒙特卡罗为基础的代码采用了所有的实验削减适合在LHC的物理研究。我们估计了QCD修正对各种观测量的影响，发现它们是显著的。我们还表明，减少因子分解规模的不确定性时，顺序α_s的影响。
2009-04-18 hep-ex hep-ph
Quantum black holes with charge, colour, and spin at the LHC
在低尺度引力的情况下，量子黑洞可以在大型强子对撞机（LHC）上产生，前提是普朗克尺度不高于几TeV。基于基本原理和一些基本假设，我们建立了质子-质子碰撞中量子黑洞产生和衰变的模型。通过在LHC能量下进行详细的粒子级模拟，我们估计了最终状态粒子拓扑的截面和分支分数，这些拓扑将唯一地识别LHC探测器中的量子黑洞。如果普朗克尺度约为TeV，即使在最悲观的假设下，量子黑洞的产生率估计也高于背景，并且在标准模型过程中没有发现某些最终粒子态。我们的研究结果可以形成LHC实验对量子黑洞进行详细研究的起点。
2010-07-13 gr-qc hep-ph hep-th
Top Quark Production from Black Holes at the CERN LHC
LHC有望成为顶夸克工厂。如果基本普朗克尺度接近TeV，那么我们也期望顶夸克通过霍金辐射从黑洞中产生。本文计算了LHC上黑洞产生顶夸克的截面，并与次次领先级部分子熔合过程直接产生顶夸克的截面进行了比较。我们发现，从黑洞的顶夸克生产可以大于或小于pQCD预测在NNLO依赖于普朗克质量和黑洞质量。因此，在大型强子对撞机上观测到的大质量粒子（顶夸克、希格斯玻色子或超对称性）的高产生率可能是黑洞产生的有用标志。
2009-01-08 hep-ex hep-ph hep-th
Signatures of black holes at the LHC
讨论了欧洲核子研究中心大型强子对撞机上黑洞事件的特征。事件模拟进行了Fortran蒙特卡罗生成器CATFISH。非弹性效应，精确的场发射率，颜色和电荷守恒，修正半经典黑洞蒸发，引力能量损失的形成和可能性的黑洞残留物中包括的分析。
2007-07-02 gr-qc hep-ph hep-th
Production and evaporation of Planck scale black holes at the LHC
我们回顾了小型黑洞在对撞机的最新数据光的现象。通过改进传统的产生截面，我们证明了当前黑洞信号的不可观测性可以用量子引力效应来解释。在最乐观的情况下，黑洞的产生规模可能会略高于大型强子对撞机的设计能量。我们还分析了量子修正的普朗克尺度黑洞可能的新特征：与半经典情况相反，发射将发生在膜上的软粒子。
2013-02-26 gr-qc hep-ph hep-th
Black-hole bombs at the LHC
当系统处于超辐射状态时，被旋转的黑洞散射的粒子会被放大。如果这个系统被一面镜子包围，镜子会把粒子反射回黑洞，那么整个系统就会形成一个黑洞炸弹，把原来的场以指数方式放大。我们在这篇论文中表明，高维黑洞也可以形成黑洞炸弹在大型强子对撞机。对于π介子，场放大的$e$折叠时间为$t_c\sim 10^{-23}-10^{-24}$秒.如果黑洞的寿命比$t_c$长，我们就可以观测到严重放大的场。
2011-04-21 hep-ex hep-ph hep-th
Critical comment on the recent microscopic black hole search at the LHC
最近，LHC的CMS合作报告了“粒子加速器产生黑洞的第一个直接限制“，使用的数据样本对应于质心能量为7 TeV的pp碰撞的积分亮度为35/pb。尽管这一结果对未来的搜索有很大的影响，但这种解释缺乏足够的理论支持。本文指出，CMS合作组所考虑的参数范围实际上超出了半经典黑洞图像的有效范围，因而在分析中起关键作用的蒙特卡罗模拟结果仍需进一步的坚实科学依据。
2011-07-01 hep-ex hep-ph
Black holes and the LHC: A review
在低尺度引力模型中，具有trans-Planckian碰撞能量的粒子对撞机可以成为产生黑洞的理想场所，因为大量能量可以集中在碰撞点，最终导致黑洞形成。在这篇文章中，微观高维黑洞的理论基础进行了审查和可能的生产和检测在大型强子对撞机的描述和严格审查。
2012-03-21 gr-qc hep-ex hep-ph
Black Hole Production at LHC: String Balls and Black Holes from pp and Lead-lead Collisions
如果基本普朗克尺度接近TeV，那么具有足够高质心能量的部分子碰撞应该会产生黑洞。在质子-质子碰撞的情况下，LHC中这种黑洞的产生率已经得到了广泛的研究。在本文中，我们将这种分析扩展到LHC的铅-铅碰撞。我们发现，在这种碰撞中产生的小黑洞的横截面，根据黑洞质量的不同，要么被增强，要么被抑制。例如，对于质量约为3 TeV的黑洞，我们发现在典型的铅-铅碰撞中产生的微分黑洞产生截面dσ/dM比在典型的质子-质子碰撞中产生的黑洞大90倍。我们还讨论了“弦球”生产在这些碰撞的横截面。对于质量约为1（2）TeV的弦球，我们发现在典型的铅-铅碰撞中的微分产生截面可能比在LHC中的质子-质子碰撞增加3300（850）倍。
2002-11-07 hep-ph hep-th nucl-th
Exclusion of black hole disaster scenarios at the LHC
即将在大型强子对撞机上进行的高能实验是为更好地了解自然而做出的最杰出的努力之一。它与物理学界的巨大希望联系在一起。但公众也有一些担心，即微型黑洞的产生可能会导致危险的链式反应。在本文中，我们总结了排除这种世界末日情景所必需的最直接的论点。
2008-09-27 gr-qc hep-ph hep-th
