Cross Section Ratios between different CM energies at the LHC: opportunities for precision measurements and BSM sensitivity
LHC束流能量的阶段性增加提供了一类新的有趣的观测量,即各种硬过程的截面的比值和双比值。在不同能量下的截面计算中,理论系统学的高度相关性导致了对这些比率的高度精确的预测。在这封信中,我们提出了几个这样的比率的例子,并讨论了它们可能的影响,无论是在精确测量的机会,并在灵敏度超越标准模型动态。
2012-06-15 hep-ex hep-ph
New sensitivity of current LHC measurements to vector-like quarks
具有非手征耦合的夸克伙伴出现在标准模型的几个扩展中。它们的耦合可能具有非平凡的世代结构,并且可以通过强相互作用和EM相互作用成对产生,或者通过模型的新耦合单独产生。它们的衰变通常会产生重夸克和规范玻色子,这将有助于在大型强子对撞机上测量各种各样的“标准模型“截面。我们提出了一个研究的敏感性,这样公布的大型强子对撞机测量矢量夸克,首先比较已经从专门的搜索获得的限制,然后扩大到一些迄今未研究的参数区域。
2022-07-29 hep-ex hep-ph
Higgs boson coupling sensitivity at the LHC using H->tau tau decays
我们研究了在大型强子对撞机上使用WH、ZH和ttbarH产生测量低质量希格斯玻色子玻色子相对耦合的可能性,其中希格斯玻色子玻色子衰变为τ轻子对。利用100/fb的sqrt(s)= 14 TeV pp碰撞数据,我们发现这些模式可以提高质量约为125 GeV/c^2的希格斯玻色子的耦合比测量的灵敏度。
2012-08-03 hep-ex hep-ph
Sensitivity of LHC experiments to the $t\bar{t}H$ final state, with $H \rightarrow b\bar{b}$, at center of mass energy of 14 TeV
随着2012年类希格斯粒子的发现,人们的注意力现在转向测量其属性,例如,本文通过寻找过程pp $\rightarrow t\bar{t}H$($H$的主要衰变模式是$\rightarrow b\bar{b}$),研究了LHC实验对它与顶夸克耦合的敏感性。本文对双轻子末态的$t\bar{t}$系统进行了探测。该研究假设质量质心能量为14 TeV,积分光度为300 fb $^{-1}$(平均堆积($μ$)为每个聚束交叉50个额外的碰撞)和3000 fb $^{-1}$(与$μ=140$)。我们包括系统的不确定性生产截面以及更重要的实验不确定性。初步的研究表明,我们将观察到$t\bar{t}H$最终状态的显着性为2.4和$\ge 5.3$的两个光度方案,分别为,除了其他$t\bar{t}$最终状态应增加观察$t\bar{t}H$的整体意义。
2013-10-02 hep-ex
Re-evaluation of the LHC potential for the measurement of Mw
我们提出了一个基于模拟研究的大型强子对撞机的W玻色子质量的敏感性的研究。我们发现,系统的不确定性的实验和唯象源可以强烈约束与Z测量:的线型是鲁棒性预测,其分析提供了一个准确的测量的检测器分辨率和绝对尺度,而微分截面分析吸收了大部分的强相互作用的不确定性。每个衰变通道的灵敏度$δMw \sim 7 \MeV$(W --> e nu,W --> mu nu)和10 fb-1的积分亮度似乎是一个合理的目标。
2008-06-13 hep-ex
LHC sensitivity to lepton flavour violating Z boson decays
我们估计LHC可以设定边界BR(Z -> mu^ \pm e^ \mp)< 4.1 * 10^{-7}和BR(Z -> tau^ \pm mu^ \mp)< 3.5 * 10^{-6}(在95% C. L.)。在8 TeV下具有20个逆fb的数据。对于Z -> tau^ \pm e^ \mp,可以预期类似的灵敏度,因为我们考虑轻子tau衰变,使得Z -> tau^+ mu^-给出e^+ μ^- +$不可见。这些限制可以与LEP 1的10^{-5}到10^{-6}阶界限进行比较。这样的碰撞器搜索是敏感的味道改变有效的Z耦合,这是能量依赖,所以互补的边界从τ到3 μ和μ到3e。
2012-08-30 hep-ex hep-ph
Physics with intact protons at the LHC: from the odderon discovery to the sensitivity to beyond standard model physics
本文回顾了D0和TOTEM合作组通过比较pp和p̄p弹性散射截面发现odderon的过程,并探讨了利用LHC作为γγ对撞机探测完整质子来研究四次反常耦合和类轴子粒子的灵敏度。
2023-05-14 hep-ex hep-ph
Nonstandard neutrino interactions at COHERENT, DUNE, T2HK and LHC
本文研究了如何利用相干弹性中微子-核散射、中微子振荡和来自COHERENT、DUNE、T2 HK和高亮度(HL)LHC的对撞机数据来探测非标准中微子相互作用(NSI)。我们专注于NSI诱导的一个新的味规范玻色子$Z'$在一个通用的无异常的紫外线完全模型。对于$Z'$质量超过10 GeV,HL-LHC具有最佳的灵敏度,无论模型的风味结构。对于0.01 GeV-10 GeV之间的质量,当前的LHCb数据和未来的COHERENT数据具有最好的灵敏度,除非与第一代和第二代轻子的$Z'$耦合被抑制,在这种情况下,DUNE和T2 HK具有最好的灵敏度。对于约5 MeV-20 MeV之间的$Z'$质量,DUNE和T2 HK具有最佳灵敏度。我们还展示了如何联合分析相干和大型强子对撞机的数据可能会限制这样的模型。
2019-11-12 hep-ex hep-ph
Sensitivity to anomalous quartic gauge couplings in photon-photon interactions at the LHC
在LHC上唯一的W和Z玻色子对的双光子产生为电弱规范玻色子部门提供了一个新颖而独特的试验场。特别是,由于高伽玛-伽玛质心能量,它提供了对异常四次规范耦合的大而直接的灵敏度,否则很难在大型强子对撞机上进行研究。假设轻子衰变和一般的接受削减进行了初步分析。对一个简单的计数实验的模拟表明,对于10 fb-1的积分亮度,对真正的四次耦合a_0^W、a_0^Z、a_C^W和a_C^Z的灵敏度至少比LEP获得的灵敏度大4000倍。已经研究了使用偶极子形状因子的估计限制的么正性约束的影响。最后,衰变轻子的微分分布已被提供,以说明进一步提高灵敏度的潜力。
2008-07-07 hep-ex hep-ph
Sensitivity to millicharged particles in future proton-proton collisions at the LHC
我们报告的预期灵敏度专用的基于闪烁器的探测器在大型强子对撞机的基本粒子的电荷远小于电子电荷。由基于原型干扰器的检测器提供的数据集用于干扰检测器的性能并提供准确的背景投影。探测器设计,包括一个新的平板探测器配置,被认为是数据采集期的LHC开始于2022年(运行3)和高亮度LHC。对于运行3数据集,质量在10 MeV和45 GeV之间的新粒子的存在可以在95%的置信水平下排除,电荷在0.003e和0.3e之间,这取决于它们的质量。对于高亮度LHC数据集,对于0.0018 e和0.3e之间的电荷,预期的极限将达到10 MeV和80 GeV之间,具体取决于它们的质量
2021-08-13 hep-ex physics.ins-det
Prospects for discovering new gauge bosons, extra dimensions and contact interaction at the LHC
本演讲回顾了在大型强子对撞机早期(前两年),通过ATLAS和CMS实验可能发现的非标准模型物理。LHC将是有史以来第一个探索TeV区域的实验,如果它们的质量不是太大,那么在LHC运行的早期阶段可能会发现新的奇异粒子。这次演讲主要集中在三个主要的搜索主题:新的矢量玻色子,接触相互作用和额外的维度。
2008-10-08 hep-ex
Hadron Collider Sensitivity to Fat Flavourful $Z^\prime$s for $R_{K^{(\ast)}}$
我们进一步调查的情况下,在一个大规模的$Z^\prime$粒子形式的新物理解释了明显的测量轻子味非普适性的$B \rightarrow K^{(\ast)} l^+ l^-$衰变。强子对撞机直接生产这种$Z^\prime$的灵敏度以前已经研究了窄宽度限制的$μ^+ μ^-$最终状态。在这里,我们将分析扩展到相当大的衰减宽度,并提高了窄宽度情况下的灵敏度估计。我们估计的灵敏度高亮度14 TeV的大型强子对撞机(HL-LHC),高能量27 TeV的LHC(HE-LHC),以及潜在的100 TeV的未来圆形对撞机(FCC)。HL-LHC对与异常一致的窄$Z^\prime$共振具有灵敏度。在我们的一个简化模型中,FCC可以探测23 TeV的$Z^\prime$粒子,其宽度高达其质量的0.35,置信水平(CL)为95%。在另一个模型中,HL-LHC和HE-LHC覆盖参数空间的相当大的部分,但是整个微扰参数空间可以被FCC覆盖。
2018-10-21 hep-ex hep-ph
Sensitivity to longitudinal vector boson scattering in semileptonic final states at the HL-LHC
纵向矢量玻色子散射提供了一个重要的探测电弱对称性破缺,使物理学的灵敏度超越了标准模型,以及希格斯玻色子玻色子的约束属性。由于小的生产截面和具有挑战性的不同偏振态的分离,这是一个难以研究的过程。本文研究了在高亮度大型强子对撞机上半轻子末态对纵向$WV$矢量玻色子散射的敏感性。虽然这些的特点是较大的背景贡献相比,完全轻子的最终状态,他们受益于更高的信号截面由于增强的分支分数。我们确定通过使用$W$玻色子质量约束和通过使用射流子结构的事件运动学的完全重建的极化。我们表明,这些技术的灵敏度在HL-LHC的三个标准差左右是可以实现的,这使得这个通道与它的完全轻子同行竞争。
2021-11-11 hep-ex hep-ph
Dispelling the $\sqrt{L}$ myth for the High-Luminosity LHC
该研究通过顶夸克、希格斯玻色子和电弱规范玻色子的代表性分析,证明高亮度LHC灵敏度并非仅随亮度平方根标度,利用多特征数据可打破保守假设,实现更有效的搜索策略。
2024-07-22 hep-ex hep-ph
Studying the sensitivity of monotop probes to compressed supersymmetric scenarios at the LHC
我们调查的灵敏度的大型强子对撞机超对称设置使用monotop探针,其中的信号是一个顶夸克产生的关联失踪的横向能量。我们的前瞻性研究依赖于蒙特卡罗模拟的300 invfb的质子-质子碰撞的质心能量为14 TeV,并考虑轻子和强子的单峰衰变。我们提出的分析策略敏感的超对称参数空间的区域,具有小的超粒子质量分裂,并说明其优势的背景下,一组特定的基准场景。最后,我们比较了参数空间的区域,预计在下一次运行的大型强子对撞机与更传统的搜索策略所采用的ATLAS和CMS的合作,在可用的情况下,可以访问的单调探针。
2015-06-18 hep-ex hep-ph
Search for Extra Dimensions at LHC
ATLAS和CMS合作进行的一些研究,以建立未来的实验额外的维度信号的灵敏度进行了审查。讨论了这些信号与其他新物理信号的鉴别以及额外维模型的基本参数的提取。
2003-10-10 hep-ex
Search for Extra Dimensions with Atlas and CMS Detectors at the LHC
简要回顾了ATLAS和CMS实验在不同光度场景下寻找额外维度信号的发现潜力。
2007-07-03 hep-ex
Keung-Senjanović process at LHC: from LNV to displaced vertices to invisible decays
在左右对称性的背景下,我们回顾了Keung-Senjanović在高能对撞机上产生右手$W_R$玻色子和重中微子$N$的过程.我们开发了一个多面元的灵敏度措施,并使用它来估计整个范围的$N$群众的灵敏度,跨越标准和合并的提示信号,位移顶点和不可见的$N$区域。具有300/fb积分亮度的LHC的估计灵敏度范围从5到超过7 TeV,而未来的33(100)TeV对撞机的3/ab范围扩展到12(26)TeV。
2018-03-05 hep-ex hep-ph
Summary of the ATLAS experiment's sensitivity to supersymmetry after LHC Run 1 - interpreted in the phenomenological MSSM
总结了ATLAS实验对$R$ -宇称守恒超对称性的限制。从22个单独的ATLAS搜索的结果被认为是,每个基于高达20.3 FB $^{-1}$的质子-质子碰撞数据的分析,在质量中心的能量为$\sqrt{s}$ = 7和8 TeV的大型强子对撞机。结果解释的上下文中的19个参数的唯象最小超对称标准模型,其中最轻的超对称粒子是中性伴子,考虑到以前的精密电弱和味测量的限制,以及从暗物质相关的测量。结果提出的超对称粒子质量的限制,并从简化模型的限制进行比较。ATLAS搜索参数的影响,如暗物质遗迹密度,所观察到的希格斯玻色子的耦合,以及电弱微调的程度也显示。给出了具有低微调的超对称模型点的谱。
2015-10-29 hep-ex
Compressed electroweakino spectra at the LHC
在这项工作中,我们研究了在LHC的单喷流搜索直接产生charginos和neutralinos(electroweakinos)的小质量分裂的限制,传统的多轻子加上丢失的能量搜索松散的灵敏度的灵敏度。我们首先重铸现有的8 TeV的单喷流搜索在CMS方面的超对称简化模型,只有轻gauginos(winos和binos)或只有轻higgsinos。目前的搜索是不敏感的MSSM一样的生产截面,但将是敏感的模型与2-20倍的生产截面,粒子质量在100 GeV和250 GeV之间。然后,我们探讨的灵敏度在14 TeV运行的LHC。在这里,我们强调,除了纯单喷流搜索,软轻子存在于样品中可以用来提高灵敏度。如果系统误差能减小到1%的水平,则在LHC上用300 fb $^{-1}$可以排除高达200 GeV的电弱子质量。在参数空间的某些区域中,使用3000 fb $^{-1}$可以发现。
2014-03-10 hep-ex hep-ph
A sensitivity study of triboson production processes to dimension-6 EFT operators at the LHC
本研究在LHC 13 TeV质子碰撞中,通过全轻子和半轻子道分析三玻色子产生过程对维度-6算符的敏感性,利用似然比方法评估观测量,并组合末态对五个Wilson系数设定严格约束。
2023-07-21 hep-ex hep-ph
HL-LHC sensitivity to an ultraheavy $S_{uu}$ diquark in the $uχ$ channel
IFIN-HH(霍亚-布加勒斯特核物理研究所);University of Bucharest(布加勒斯特大学)
研究HL-LHC对超重$S_{uu}$二夸克在$uχ$通道的灵敏度,通过机器学习判别器分析四喷注拓扑,提升对超重二夸克的探测能力。
2026-01-16 hep-ex hep-ph
D meson sensitivity to a system size scan at LHC
在pA碰撞中的实验测量表明,没有D介子抑制($R_{\rm pPb} \sim 1$),但令人惊讶的大$v_2$。为了更好地理解这些结果,我们提出了一个系统的大小扫描在大型强子对撞机涉及$^{16}$ OO,$^{40}$ ArAr,$^{129}$氙和$^{208}$ PbPb碰撞。用Trento+ v-USPhydro+DAB-MOD进行预测,发现当系统尺寸减小时,$R_{\rm AA}$趋于一致,但在最中心的碰撞中,$v_2\{2\}$几乎与碰撞系统无关.这些结果进行了分析光路长度和初始偏心率的变化。
2019-11-04 hep-ex hep-ph nucl-th
Single top measurements and the $|V_{\rm tb}|$ extraction at the LHC
CMS和ATLAS实验对LHC中的顶夸克进行了详细的研究。这些研究的范围从精确测量不同生产模式下的横截面和$|V_{\rm tb}|$到寻找$\rm tWb$顶点中的新相互作用。此外,顶夸克的不同性质在这种情况下被精确测量。所有的测量结果都与标准模型一致,没有观察到新物理现象的迹象。
2014-12-08 hep-ex
Sensitivity of future collider facilities to WIMP pair production via effective operators and light mediators
我们目前的单喷流搜索在大型强子对撞机潜在的未来强子对撞机设施:LHC 14,以及与$\sqrt{s}=33$或100 TeV的$pp$对撞机外推。我们认为有效的运营商的方法,以及一个例子的光介导粒子。
2013-07-19 hep-ex hep-ph
Heavy Neutrinos in displaced vertex searches at the LHC and HL-LHC
研究了在LHC探测器ATLAS、CMS和LHCb上位移顶点搜索对W玻色子衰变产生的重中微子的灵敏度。我们还提出了一个新的搜索,使用μ子室检测μ子从重中微子衰变跟踪器外。灵敏度估计是基于基准模型,其中重中微子只与三代标准模型中的一代混合。在最敏感的质量制度的位移顶点搜索可以改善现有的限制与前两代标准模型的混合超过四个数量级和三个数量级的混合与第三代。
2020-04-25 hep-ex hep-ph
Higgs Searches at the LHC
这些会议记录总结了在LHC的ATLAS和CMS实验的灵敏度,以发现一个标准模型希格斯玻色子与相对较低的积分亮度每个实验。从这些实验中寻找一个或多个希格斯玻色子从最小版本的超对称理论的预期性能的简要讨论也包括在内。
2008-06-08 hep-ex
Sensitivity Reach on the Heavy Neutral Leptons and $τ$-Neutrino Mixing $|U_{τN}|^2 $ at the HL-LHC
从理论和唯象的角度来看,重中性轻子模型都是标准模型之外的一个很有意义的模型。它是解释微小中微子质量之谜和我们宇宙中物质-反物质不对称性起源的不可或缺的组成部分,基于最简单的I型跷跷板机制可以嵌入的模型。质量达到电弱尺度的HNL是一个有吸引力的场景,可以在当前或不久的将来的实验中进行测试,包括LHC。在本工作中,我们研究了HNL的衰变率,并找到了活跃中微子与HNL的混合角的敏感参数空间。由于$ ν_τ $和HNL之间的混合在文献中没有得到很好的建立相比,$ν_e$和$ν_μ$的质量在电弱标度的HNL,我们专注于通道$ pp\rightarrow W^{\pm(\ast)} + X\rightarrow τ^{\pm} N + X$在LHC 14 TeV的HNL搜索。目标签名由三个提示带电轻子,其中包括至少两个τ轻子。在信号-背景分析之后,我们进一步设定了高亮度LHC(HL-LHC)上混合$ |U_{τN}|^2 $和$ M_N $的灵敏度界限。我们预测HL-LHC的可检验边界可以比以前的LEP约束和电弱精度数据(EWPD)更强,特别是对于$ M_N \lesssim $ 50 GeV可以达到$ |U_{τN}|^2 \approx 2\times 10^{-6} $。
2020-10-05 hep-ex hep-ph
Sensitivity of the LHC isolated-gamma+jet data to the parton distribution functions of the proton
研究了质心能量为sqrt{s} = 7 TeV的质子-质子碰撞中测量的微分孤立光子+喷流截面对质子部分子分布函数(PDF)的影响.采用次首阶微扰QCD(pQCD)计算,辅以NNPDF2.1部分子密度和Bayesian PDF重加权方法.我们发现,虽然目前的数据只提供了温和的约束部分子密度,未来的伽马喷流测量减少实验的不确定性,可以提高我们的知识胶子密度在很宽的范围内的部分子分数动量x以及在低x的夸克。
2013-04-02 hep-ex hep-ph
Improving sensitivity of trilinear RPV SUSY searches using machine learning at the LHC
本研究针对LHC上三线性R宇称破缺超对称搜索,用提升决策树的机器学习方法提升多轻子末态探测超规范微子的灵敏度,给出HL-LHC和HE-LHC的排除与发现轮廓,显著提升了NLSP质量的排除限。
2023-08-04 hep-ex hep-ph
Sensitivity of Anomalous Quartic Gauge Couplings via $Zγγ$ Production at Future hadron-hadron Colliders
三重规范玻色子的产生提供了一个很有前途的机会,以探讨反常的四次规范耦合,在未来的强子-强子对撞机设施的电弱对称性破缺的细节与质量中心的能量和亮度增加。本文在有效场论的框架下,利用Z玻色子衰变为带电轻子的$pp\to Zγγ$信号过程,研究了LHC(HL-LHC)和未来的高能LHC(HE-LHC)和未来的强子-强子对撞机(FCC-hh)中与$ZZγγ$和$Zγγγ$四次顶点相关的8维反常耦合的灵敏度.我们分析了信号和相关的背景,通过基于切割的方法与蒙特卡罗事件采样的检测器响应的三个强子对撞机设施,14,27和100 TeV的质心能量与3,15和30 ab $^{-1}$的积分光度分别被认为是HL-LHC,HE-LHC和FCC-hh的。在三重规范耦合不存在反常的假设下,利用重构的$l^+l^-γγ$四体不变质量来约束反常的四次规范耦合参数.结果表明,在95 $\%$ C. L.处,异常四次耦合$f_{T8}/Λ^{4}$和$f_{T9}/Λ^{4}$($f_{T0}/Λ^{4}$,$f_{T1}/Λ^{4}$和$f_{T2}/Λ^{4}$)的灵敏度高于在100 μ m处的灵敏度。对于具有$L_{int}$ = 30 ab的FCC-hh,没有系统误差的$^{-1}$比当前实验极限好两(一)个数量级。考虑到一个现实的系统不确定度,如10 $\%$从可能的实验来源,所有异常四次耦合的灵敏度得…
2022-06-09 hep-ex hep-ph
Anomalous Higgs-boson coupling effects in HWW production at the LHC
我们研究了在标准模型及更高能量下LHC产生的希格斯玻色子和W^+W^-矢量玻色子对。我们认为不同的签名对应于最干净的H和W衰变通道,并讨论了潜在的高光度相的大型强子对撞机。特别是,我们调查的HWW生产可能的异常希格斯耦合矢量玻色子和费米子的敏感性。由于b-夸克发起的部分子通道对这个过程有很大的贡献,我们发现一个适度的灵敏度的大小和符号的异常顶夸克汤川耦合,因为在标准模型中的微扰么正性意味着一个相消干涉的b b-酒吧子过程。我们表明,各种签名的组合可以达到9标准偏差的灵敏度,在目前允许的负区域的顶部希格斯耦合,如果没有事先排除。
2014-03-19 hep-ex hep-ph
Probing MeV to 90 GeV axion-like particles with LEP and LHC
类轴子粒子(ALP),相对较轻的(伪)标量耦合到两个规范玻色子,是标准模型的许多扩展的共同特征。到目前为止,在MeV到10 GeV范围内对这种粒子的灵敏度存在差距。在本说明中,我们表明,LEP数据$Z\toγγ$衰变提供了显着的限制,在这个范围内(实际上高达$Z$ -质量)。我们还讨论了LHC和未来对撞机的敏感性。特别是LHC在用$m_{3γ}\approx m_{Z}$在$pp \to 3 γ$沟道中搜索具有$4 \lesssim m_a \lesssim 60$ GeV的赝标时显示出有希望的灵敏度。
2015-09-01 hep-ex hep-ph
The CERN LHC Sensitivity on measuring WZGamma Production and Anomalous WWZGamma Coupling
在本文中,我们提出了第一次详细的Monte Carlo研究测量纯轻子衰变和探测异常的四次规范玻色子WWZ伽马耦合在sqrt(s)= 14 TeV的LHC的WZ伽马生产,部分子簇射和探测器模拟的影响考虑在内。我们发现,与积分亮度的100 fb-1和适当的选择削减,标准模型WZGamma信号的意义可以提高到多达3西格玛。在回顾了先前关于异常WWZ伽马耦合的参数化之后(例如,参见参考文献[17]中所示的an/Lambda ^2或k2 m/Lambda ^2),我们提出了一个更一般的参数化方案,该方案具有4个自由输入,仅导致真正的WWZ伽马aQGC耦合。最后,我们的数值结果表明,在95%的置信水平下,可以达到-5.7 * 10^{-5} GeV^{-2} <k2 m/Lambda ^2 < 5.5 * 10^{-5} GeV^{-2}和-2.2 * 10^{-5} GeV^{-2} < an/Lambda ^2 < 2.4 * 10^{-5} GeV^{-2}的约束,比LEP的结果严格三个数量级。
2013-07-11 hep-ex hep-ph
Sensitivity of Future Hadron Colliders to Leptoquark Pair Production in the Di-Muon Di-Jets Channel
我们估计未来的灵敏度的高亮度(HL-)和高能量(HE-)模式的大型强子对撞机(LHC)和100 TeV的未来圆形对撞机(FCC-hh)的leptoquark(LQ)对生产的μ子加喷衰变模式的每个LQ。这种LQ的动机是它们为中性电流$B-$异常提供了解释。对于未来的每一个对撞机,标准模型(SM)的背景和探测器的影响进行了模拟。从这些,每个对撞机的灵敏度被发现。我们的灵敏度的措施是基于运行II ATLAS搜索,我们也用于验证。我们用一个窄标量(“$S_3$”)LQ来说明,发现在我们的通道中,HL-LHC对LQ质量的排斥灵敏度高达1.8 TeV,HE-LHC高达4.8 TeV,FCC-hh高达13.5 TeV。
2020-02-09 hep-ex hep-ph
Heavy Neutrinos and Lepton Flavour Violation in Left-Right Symmetric Models at the LHC
讨论了LHC中重右手中微子产生和衰变过程中的轻子味破坏过程。这种粒子出现在标准模型的左右对称扩展中,作为中微子质量产生的信使,质量可以达到TeV。我们确定预期的灵敏度右手中微子混合矩阵,以及右手规范玻色子和重中微子质量。通过比较LHC的灵敏度与低能量LFV过程的搜索,我们确定了有利的参数空间区域,以探索低能量和高能量LFV之间的互补性。
2012-09-20 hep-ex hep-ph
PDFSense: Mapping the PDF sensitivity of future facilities (HL-LHC, LHeC, and EIC)
粒子和核物理学正朝着新一代实验的方向发展,以测试标准模型(SM),寻找新的自由度,并全面绘制强子的内部结构。由于QCD的复杂性以及过去、现在和未来可能进行的大量实验,在这些下一代设施中进行的测量将占据广阔的高能数据空间。最大限度地发挥未来对撞机计划的影响将取决于确定其在这一庞大景观中的位置。作为初步探索,我们使用最近开发的PDFSense框架来评估两个未来的高能设施-高亮度升级到LHC(HL-LHC)和大型强子-电子对撞机(LHeC)的建议-以及电子-离子对撞机(EIC)建议映射几个GeV的夸克-强子过渡区的PDF灵敏度。我们报告说,这些实验设施中的每一个都占据了一个独特的地方,在运动学参数空间与专门的拉特定的共线量。因此,这些方案之间有明显的互补性,每个方案都有机会相互加强和相互通报。
2019-07-12 hep-ex hep-ph nucl-th
Density dependent displaced vertex signatures as a novel probe of light dark sector scalars at the LHC
该研究提出在LHC中利用ATLAS和CMS互补的探测器设置,通过密度相关的位移顶点特征信号,对暗能量动力学理论预言的轻暗区标量进行探测,为超出标准模型的新物理提供了新现象学探针。
2024-08-29 hep-ex hep-ph
A Clean Slepton Mixing Signal at the LHC
在标量τ轻子是稳定的或长寿命的超对称场景中,在LHC上寻找衰变模式chi 0-> stau + mu对标量轻子扇区中的味道混合具有良好的灵敏度。我们证明,如果超对称粒子的总产生截面为1 pb量级,则在sin(θ)=0.15的水平上,积分亮度为100 fb ^{-1}时,对混合角的灵敏度是可能的。对混合参数的灵敏度可以优于来自τ-> μ +伽马衰变的实验界限,这取决于模型参数。
2008-03-04 hep-ex hep-ph
Models and signatures of extra dimensions at the LHC
额外的维度模型和一些最有前途的实验发现在大型强子对撞机随之而来的信号进行了简要回顾。重点将放在生产卡鲁扎克莱因国家从平坦和扭曲的额外维度模型。
2010-07-28 hep-ex hep-ph
Sensitivity of Pion versus Parton-Jet Nuclear Modification Factors to the Path-Length Dependence of Jet-Energy Loss at RHIC and LHC
我们比较了在RHIC和LHC上的π介子核修正因子和部分子喷流核修正因子的喷流路径长度和束流能量依赖性。我们对比预测的基础上的线性pQCD和高度非线性的混合AdS全息模型的喷气能量损失。我们发现,这两个模型都需要减少从RHIC到LHC的喷流介质耦合来解释测量到的π介子核修正因子。然而,在部分子喷流核修正因子的情况下,它作为重建喷流的LO喷流核修正因子的下限,提取的数据可以在LHC能量下在没有减少喷流-介质耦合的情况下表征。我们的结论是,虽然重建的喷流是敏感的夸克和胶子,从而提供更多的信息比π核修改因子,其信息有关的喷流介质耦合是有限的,由于叠加与非线性光学和介质的影响。因此,对基本物理的详细描述需要主导强子和重建的喷流核修正因子。不幸的是,结果的π介子和部分子喷流核修改因子是不敏感的喷气路径依赖的模型考虑。
2015-03-26 hep-ex hep-ph nucl-th
Exploring the sensitivity of hadron colliders to non-universality in heavy neutral currents
我们目前的灵敏度预测,发现一个重共振衰变到电子和μ子对,并在HL-LHC和FCC-HH探测这种衰变的带电轻子的非普适性。该分析考虑了双电子和双μ子终态的重建效率和双轻子质量分辨率的预期差异。我们展示了如何在HL-LHC分析自然铺平了道路的FCC-HH机,从而强调其重要性。
2022-10-04 hep-ex hep-ph
Ultraboosted $Zt$ and $γt$ production at the HL-LHC and FCC-hh
当考虑的能量非常大时,对反常$Zt$和$γt$产生的分析提供了一个很好的气味变化顶部相互作用的探针。在本说明中,我们估计这些相互作用的灵敏度在高亮度阶段的大型强子对撞机和未来的100 TeV $pp$对撞机(FCC-hh)。对于大型强子对撞机,$Zt$和$γt$生产的$t \to uZ / uγ$分支比的预期极限将达到$10^{-5}$水平,比$t \bar t$生产的$t \to uZ$的现有预测好一个数量级。对于FCC-hh,对$t \to uZ / uγ$的限制可以在$10^{-6}$水平达到令人印象深刻的灵敏度,对$t \to cZ / cγ$的限制在$10^{-5}$水平。
2017-12-07 hep-ex hep-ph
Improving the sensitivity of stop searches with on-shell constrained invariant mass variables
寻找光阻是至关重要的,无论是作为一个有前途的路径,发现超越标准模型物理学,更具体地说,作为一种评估自然性范式的成功。虽然大型强子对撞机的实验已经排除了大部分相关的参数空间,但仍然存在“停止间隙”,即,s粒子质量的值,现有的大型强子对撞机分析有相对较小的灵敏度,以光停止。我们指出,技术涉及壳层约束M_2变量可以做很多工作,以提高灵敏度在这个区域,从而有助于关闭停止间隙。我们演示了使用这些变量的几个基准点,并描述了现实的复杂性,如探测器效应和组合背景的影响,以提供一个有用的工具包,特别是光停止搜索,并在LHC的新物理搜索一般。
2015-09-17 hep-ex hep-ph
Enlarging the scope of resonant di-Higgs searches: Hunting for Higgs-to-Higgs cascades in $4b$ final states at the LHC and future colliders
我们将$b \bar{b} b \bar{b}$终态中的共振双希格斯搜索的覆盖范围扩展到过程$p p \to H_1 \to H_2 H_2 \to b \bar{b} b \bar{b}$,其中两个$H_{1,2}$都是超出标准模型的自旋$0$态。这样的过程构成了用于新状态$H_1$和$H_2$的联合发现模式。我们提出了这个通道的第一个敏感性研究,使用公共LHC数据来验证我们的分析。我们还提供了第一个估计的灵敏度搜索的HL-LHC和未来的设施,如HE-LHC和FCC-HH。我们分析了几个非最小标量部门的情况下,这种搜索的发现潜力:扩展的SM与两个额外的单线态标量场,两个希格斯偶极子模型和两个希格斯偶极子模型加一个单线态,它捕获的标量位功能的NMSSM。我们发现,这个通道代表了一种新的,非常强大的探测扩展希格斯部门,提供互补的灵敏度,现有的分析。
2019-10-18 hep-ex hep-ph
Neutral triple electroweak gauge boson production in the large extra-dimension model at the LHC
研究了在大型强子对撞机上通过中性三规范玻色子产生过程探测大额外维模型的前景。在额外维度的理论中,这些过程是由SM粒子之间交换大量引力子模式的结果。我们考虑了γ、γγZ、γ ZZ和ZZZ产生过程,给出了\sqrt{S} =14 TeV时LHC上各种运动学分布的结果.
2012-05-17 hep-ex hep-ph
Diboson production at LHC with warped extra dimensions
从在LEP 1、AFBb和Tevatron、AFBt上观察到的重夸克的两个前后不对称的扭曲额外维度模型解释,人们预测LHC可以观察到,在2011-2012年收集的光度下,Z+W系统mZW和W+W系统mWW的大不变质量的双玻色子产生显著过量。
2012-03-08 hep-ex hep-ph
Beyond the Standard Model Physics at the High Luminosity LHC
高光度大型强子对撞机(HL-LHC)预计将提供高达3000 fb的积分亮度$^{-1}$。非常高的瞬时光度将导致每个束团交叉(堆积)叠加到每个感兴趣的事件中约200次质子-质子碰撞,从而提供极具挑战性的实验条件,这将通过对decetors的相应改进来解决。发现新物理学的灵敏度大大提高,超越了标准模型(BSM),并将允许扩展超对称性,重奇异共振,矢量夸克,暗物质和奇异的长寿命签名,仅举几例。本说明总结了几项ATLAS和CMS研究,以评估HL-LHC对各种BSM模型和特征的敏感性。
2019-02-11 hep-ex hep-ph
Constraints on the trilinear Higgs coupling from vector boson fusion and associated Higgs production at the LHC
我们研究的三线性希格斯耦合$λ$,起源于相关的($Vh$)和矢量玻色子融合(VBF)希格斯生产在$pp$碰撞的背景下的标准模型有效场论的约束。1-loop的贡献$pp \to V h$和$pp \to jj h$,干从6维操作$O_6 = - λ\left (H^\dagger H \right )^3$的插入计算和结合的${\cal O} (λ)$修正部分衰变宽度的希格斯玻色子。采用次-次-领先阶QCD预测,我们分析了当前和即将测量的信号强度在$Vh$和VBF希格斯生产$λ$的变化的敏感性。我们表明,未来的大型强子对撞机运行可能能够探测修改的$λ$的敏感性类似的,预计将产生的双希格斯生产的测定。差分$Vh$和VBF希格斯分布的灵敏度修改后的$h^3$耦合进行了研究。
2017-10-11 hep-ex hep-ph
Electroweak Loops as a Probe of New Physics in $t\bar{t}$ Production at the LHC
我们计算了LHC顶夸克对产生的$\mathcal{O}(α)$弱修正,并包括了六维算符的反常电弱相互作用。循环计算和重整化始终在标准模型有效场论中进行。敏感性涉及运营商暴露通过虚拟的更正,它收到增强电弱Sudakov的电子束。我们调查的前景,利用这一功能探测新的物理在大型强子对撞机,到目前为止,只研究了在最终状态与壳层灵敏度,如$t\bar{t}+Z$或$t \to b W$。我们发现,大的$t\bar{t}$生产率和优良的扰动控制允许补偿环路抑制和产量非常强的约束,是有竞争力的那些从$t\bar{t}+Z$。
2020-04-03 hep-ex hep-ph
Higgs self-coupling measurements at the LHC
ATLAS和CMS的合作都报告了一个标准模型希格斯类过剩在$m_h = 125$ GeV左右。如果在这个特定的质量范围内发现了一个类SM的希格斯粒子,那么SM电弱对称破缺扇区的一个重要的额外测试就是希格斯自相互作用的测量。我们调查的前景,测量希格斯自耦合$m_h=125 \gev$在主要的SM衰变通道在助推和非助推运动学制度。我们进一步提高灵敏度,考虑双希格斯系统反冲对硬喷流。这种配置表现出很大的灵敏度希格斯自耦合,可以访问基于subjet的分析。结合我们的分析,可以限制希格斯粒子在LHC的自耦合。
2012-06-30 hep-ex hep-ph
Leptonic Scalars at the LHC
我们探讨了中微子与带有两个单位轻子数荷的标准模型规范单重轻子标量$ϕ$的非标准相互作用的对撞机前景。这些轻子标量被禁止与SM费米子在可重整化的水平上相互作用,如果允许高维算子,则主要与SM中微子耦合。对于质量等于或低于电弱标度的物质,$ϕ$只衰变为中微子。它在强子对撞机实验(如LHC)中的特征性生产签名将通过矢量玻色子融合过程,并导致相同符号的双轻子,两个相反半球的前向喷流,以及丢失的横向能量,即,$pp \to \ell_α^\pm \ell_β^\pm jj + E_T^{\rm miss}$($α,\, β= e,\, μ, τ$)。利用电子和μ子的最终状态,我们估计,第一次,这些轻子数带电标量的LHC的灵敏度。我们表明,LHC的灵敏度在很大程度上是补充的低能精确测量的带电轻子,带电介子,$W$,$Z$和SM希格斯玻色子的衰变,以及中微子束实验,如MINOS,并在冰立方和宇宙学观测中寻找中微子自相互作用。对于质量大于大约10 GeV的$ϕ$,我们预计的LHC灵敏度将超过所有现有的界限。
2020-07-15 hep-ex hep-ph
LHC Coverage of RPV MSSM with Light Stops
我们研究了最近的LHC搜索与R-宇称破坏(RPV)的超对称签名的敏感性。出于自然的希格斯势,这将有利于轻的第三代squarks,和严格的LHC的光谱上的界限,其中的胶子或第一代和第二代squarks是轻的,我们专注于对生产的光停止占主导地位的方案。我们考虑各种可能的直接和级联衰减的停止,涉及三线性RPV运营商。我们发现,在许多情况下,现有的搜索排除停止在自然质量范围和超越。然而,通常有很少或没有敏感性的情况下占主导地位的UDD运营商或LQD运营商涉及taus。我们提出了几个想法的搜索,可以解决现有的差距,这些信号的实验覆盖范围。
2013-02-07 hep-ex hep-ph
Improved sensitivity to charged Higgs searches in Top quark decays $t \to bH^+ \to b (τ^+ν_τ)$ at the LHC using $τ$ polarisation and multivariate tecnniques
我们提出了一个分析与提高灵敏度的轻荷希格斯($m_{H^+} < m_t-m_b$)搜索顶夸克衰变$t \to b H^+ \to b (τ^+ν_τ) + ~{\rm c.c.}$在$t\bar{t}$和单$t/\bar{t}$生产过程中的LHC。在最小超对称标准模型(MSSM)中,人们预期分支比${\cal B} (H^+ \to τ^+ν_τ)\simeq 1$在几乎整个允许的$\tan β$范围内。注意到由衰变$H^+ \to τ^+ν_τ$产生的$τ^+$主要是右极化的,与来自主要背景$W^+ \to τ^+ν_τ$的$τ^+$(其是左极化的)相反,在文献中已经提出并研究了许多$H^+/W^+ \to τ^+ν_τ$鉴别器。我们考虑强子衰变的$τ^\pm$,集中在占主导地位的单叉衰变通道$τ^\pm \to ρ^\pm ν_τ$。被归一化为$ρ^\pm$的相应量的带电插脚的能量和$p_T$是用作$τ^\pm$偏振器的方便变量。我们使用这些变量的分布和其他几个运动学量来训练提升决策树(BDT)。使用BDT分类器和它的一个变体BDTD,它使用去相关变量,我们计算了BDT(D)响应函数来估计信号效率与背景抑制。我们认为,这一链的分析具有高灵敏度,轻带电希格斯粒子的搜索质量高达150 GeV的衰变$t \to b H^+$(和电荷共轭)在大型强子对撞机。对于单顶生产的情况,我们还…
2011-08-29 hep-ex hep-ph