Implementation of the type III seesaw model in FeynRules/MadGraph and prospects for discovery with early LHC data
我们讨论的实施“最小”III型跷跷板模型,即一个费米子三重态,在FeynRules/MadGraph。这是实现对LHC探测器中记录的LHC数据进行真正研究的第一步。考虑到这一目标,我们对在7 TeV的LHC上以几个fb^-1的光度发现这种新物理的可能性进行了评论。
2012-02-07 hep-ex hep-ph
Supersymmetry at a 28 TeV hadron collider: HE-LHC
在$\sim 125$ GeV处发现希格斯玻色子表明,弱尺度超对称性的尺度比在希格斯玻色子发现之前的时代所感知的要高,并且位于几TeV的区域。这使得超对称性的发现更具挑战性,并主张强子对撞机在$\sqrt s=14$ TeV上超越LHC。欧洲核子研究中心的未来圆形对撞机(FCC)研究正在考虑将100 TeV的对撞机安装在日内瓦湖盆地100公里的隧道中。中国正在考虑的另一个100公里对撞机是超级质子-质子对撞机(SppC)。最近提出的第三种可能性是高能LHC(HE-LHC),它将使用现有的CERN隧道,但通过使用FCC磁铁技术在比高亮度LHC(HL-LHC)更高的亮度下实现28 TeV的质心能量。在这项工作中,我们调查的潜在的HE-LHC的超对称性的发现。研究了一类在希格斯玻色子玻色子质量和暗物质残余密度约束下的超引力统一模型,并与HL-LHC的可能范围进行了比较。提出了一套超越HL-LHC发现潜力但在HE-LHC上可验证的基准。为了比较,我们研究了在HE-LHC上也可以在HL-LHC上验证的模型点。对于这些模型点,发现它们的发现将需要HL-LHC运行5-8年,而相同的参数点可以在几周内发现$\sim 1.5$年在HE-LHC运行在其最佳亮度$2.5\times 10^{35}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$。分析表明,HE-LHC的可能性应该认真追求,因为它将显着增加发…
2018-06-19 hep-ex hep-ph
Discovery Potential of Selectron or Smuon as the Lightest Supersymmetric Particle at the LHC
我们研究了LHC发现R-宇称违反超对称模型的潜力与右手选择子或smuon作为最轻的超对称粒子(LSP)。这些LSP自然出现在违反最小超引力模型的R-宇称中。我们对强子对撞机的签名进行分类,并在这些模型中首次进行了详细的背景信号分析。我们开发了一个包容性的三轻子搜索,并给出了在质量中心的能量为7 TeV,以及14 TeV的发现前景。有广泛的参数区域,LHC已经可以测试与7 TeV和积分亮度的1个反飞秒。我们还提出了一种方法,在我们的模型在14 TeV的超对称粒子的质量重建。
2011-02-17 hep-ex hep-ph
LHC(CMS) SUSY discovery potential for nonuniversal gaugino and squark masses and the determination of the effective SUSY scale
我们回顾了LHC(CMS)超对称性发现潜力的调查结果的情况下,非普适的高吉诺和夸克质量。
2002-10-18 hep-ph
LHC $Z^`$ discovery potential for models with continuously distributed mass
我们研究了大型强子对撞机(LHC)的发现潜力的$Z^`$模型与连续分布的质量为$\sqrt{s} = 7, 10$和14 TeV的质心能量。这类模型的一个可能的LHC特征是Drell-Yan反应$pp \to Z^` + ... \to l^+l^- + ...$中宽共振的存在。
2010-05-11 hep-ph
Testing neutrino masses in little Higgs models via discovery of doubly charged Higgs at LHC
我们研究了在LHC实验中直接检验包含三重态Higgs中微子质量机制的小Higgs模型的可能性。我们用Monte Carlo方法研究了由中微子振荡数据确定的双电荷希格斯玻色子Φ^{++}的Drell-Yan对产生及其轻子衰变。我们提出了四轻子信号的适当选择规则,包括重建的τ,这是优化的发现Φ^{++}与最低的LHC光度。由于标准模型的背景可以有效地消除,我们研究的一个重要方面是正确的统计处理LHC的发现潜力。将探测效率和测量误差加入到蒙特卡罗分析中,在LHC的第一年,Φ^{++}的质量可以达到250 GeV,对于积分亮度L=30 fb^{-1},质量可以达到700 GeV。
2007-10-17 hep-ex hep-ph
Prospects for Scalar Leptoquark Discovery at the LHC
本文讨论了ATLAS探测器在LHC标量轻夸克对产生中的发现潜力。该研究使用ATLAS探测器对信号和背景的响应的参数化但逼真的模拟来进行。研究了前两代的通道LQLQ->(lq)(lq)(l=e,mu)和第三代的衰变模式LQLQ->(nu_tau b)(nu_tau b)。在这两种情况下,一个初步的质量达到被认为是~1.3 TeV的LHC在低光度运行三年。
2005-11-02 hep-ex hep-ph
The Physics Landscape after the Higgs Discovery at the LHC
希格斯玻色子告诉我们什么?还有什么,也许是超对称性和/或暗物质?我们怎么找到它?这些都是对撞机物理学中的大问题,我将在这次演讲中从个人的角度讨论。
2015-04-14 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
The LHC Higgs Boson Discovery: Implications for Finite Unified Theories
有限统一理论(FUTs)是N = 1超对称大统一理论(GUTs),基于耦合减少的原则,可以使其有限到所有回路阶,因此具有很大的预测能力。我们面对SU(5)FUT的预测与顶夸克和底夸克质量和其他低能实验约束,导致相对较重的超对称性谱,自然与在大型强子对撞机上没有观测到这些粒子相一致。轻希格斯玻色子的质量被自动预测在与大型强子对撞机发现希格斯玻色子相兼容的范围内。要求轻希格斯玻色子质量在精确范围M_h = 125.6 +- 2.1 GeV有利于允许光谱的较低部分,从而明确预测了当前和未来pp的发现潜力,以及未来的e+e-对撞机。
2014-12-18 hep-ph hep-th
Resurrecting the LHC discovery potential in the extended Type-II Seesaw Model
本文以第二类跷跷板模型及其有效场论扩展为例,揭示盲方向可在当前及未来对撞机上建立μ子精密测量与电弱共振搜索之间的丰富唯象关联,从而重振LHC高亮度阶段的发现潜力。
2024-09-05 hep-ex hep-ph
Top Partner Discovery in the $T\to tZ$ channel at the LHC
在本文中,我们研究的LHC运行II的发现潜力的重矢量类顶夸克的衰变通道的顶部和$Z$玻色子。尽管通常较小的分支比相比,充电电流衰变,这个通道是相当干净,并允许一个完整的质量重建的重顶。后者是在$Z$玻色子的轻子衰变通道和完全强子顶通道中使用助推喷流和喷流子结构技术实现的。为了尽可能地与模型无关,采用了仅具有两个自由参数的简化模型方法。结果是在参数空间区域的$3σ$证据或$5σ$发现这样的新的状态,在该通道。
2015-01-27 hep-ex hep-ph
Discovery Potential for Low-Scale Gauge Mediation at Early LHC
引力子质量m_{3/2} <16 eV的低标度规范介导超对称性破缺(GMSB)模型是很有吸引力的,因为它没有味道和宇宙学问题。本文深入研究了次轻超对称粒子为双粒子或slepton粒子情况下的对撞机信号,探讨了LHC的发现潜力。我们的结果是适用于更广泛的一类GMSB模型比最小的GMSB模型,我们特别注意现实的实验设置。我们还将我们的分析,以最小的GMSB模型与亚稳态超对称性破坏真空,我们表明,通过需要足够的稳定性的超对称性破坏真空,这些模型可以在LHC的早期阶段进行测试。
2011-04-06 hep-ex hep-ph
Low Mass Gluino within the Sparticle Landscape, Implications for Dark Matter, and Early Discovery Prospects at LHC-7
我们分析超引力模型,预测一个低质量的胶子景观内的sparticle质量等级。分析包括一个广泛的一类模型,出现在最小和非最小超重力统一框架和扩展模型与额外的$U(1)^n_X$隐藏部门规范对称性。研究了$(350-700)$ GeV范围内的Gluino质量。在这个范围内的质量是有希望的早期发现在大型强子对撞机在$\sqrt s =7$ TeV(LHC-7)。模型表现出广泛的分散在高吉诺-希格斯诺本征含量的LSP和在其相关的sparticle质谱。进行签名分析,并确定了模型的主要发现通道,大多数模型只需要$\sim 1 \rm fb^{-1}$在LHC-7发现。此外,低质量的胶子模型的发现能力的显着变化,观察模型中的胶子质量是相当的大小,由于在不同的模型中的质量分裂和轻胶子的相对位置内的各种sparticle质量层次。该模型与Fermi-LAT,CDMS-II,XENON 100和EDELWEISS-2实验的当前严格边界一致。这些模型的一个子类,其中包括一个混合的wino LSP和Higgsino LSP,也被证明可以容纳在PAMELA卫星实验中看到的正电子过剩。
2011-02-24 astro-ph.HE 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
SUSY Discovery Potential and Benchmarks for Early Runs at $\sqrt s =7$ TeV at the LHC
本文分析了大型强子对撞机(LHC)在$\sqrt s=7$ TeV能量下发现超对称性的可能性,得到了累积光度为(0.1 - 2)fb $^{-1}$的数据。分析是用最小超重力(mSUGRA)和超重力(SUGRA)模型与非通用软破裂。给出了(0.1--2)fb $^{-1}$数据的早期发现基准。我们提供了一个更新的b-标记效率在PGS 4适合LHC分析。大量的签名通道进行了分析,它示出的模型中的每一个都是可验证的5 $σ$水平或以上的标准模型背景的几个签名通道,这将提供交叉检查的超对称性(SUSY)的发现。它示出,一些基准是可重复的0.1 FB $^{-1}$的数据再次与可检测的信号在几个通道。
2010-12-01 hep-ex hep-ph
Early SUSY discovery at LHC via sparticle cascade decays to same-sign and multimuon states
在大型强子对撞机运行的早期阶段,探测器性能的不确定性将导致喷流、电子和光子能量测量的巨大模糊性,以及推断的横向能量缺失。然而,μ子探测应该是非常简单的,额外的好处是μ子可以可靠地探测到5 GeV量级的横向能量。通过多μ子通道发现超对称性已经在文献中被广泛探索,但总是依赖于硬ET^miss切割。在这里,我们量化信号和背景率相同的符号(SS)dimuon和多μ子生产在LHC没有任何ET^错过削减。大型强子对撞机在\sqrt{s} =10 TeV的能量下运行,应该能够发现一个超过预期背景的信号,该信号与m_{\tg} \alt 450(550)GeV的SS双μ子加上\ge 4喷流态的积分亮度仅为0.1(0.2)fb^{-1}的胶子对产生一致。
2009-03-03 hep-ex hep-ph
Discovery potential of the NMSSM CP-odd Higgs at the LHC
在本文中,我们研究的LHC发现的最轻CP奇希格斯玻色子,a1,在胶子融合通道gg->a1产生的NMSSM的潜力。我们评估了各种衰变通道的a1的包容性信号率,并讨论了其可能的发现。据观察,在包容性水平的整体生产和衰减率是相当可观的,应该有助于提取的NMSSM参数空间的某些区域的a1信号。
2018-01-21 hep-ph
B's with Direct Decays: Tevatron and LHC Discovery Prospects in the b\bar{b}+MET Channel
我们探讨了B' \bar{B} '对产生后直接衰变B '->bX的发现前景,其中B'是一种新的夸克,X是一种长寿命的中性粒子。我们在(m_B ',m_X)平面上进行了优化切割,并表明积分亮度为1(10)fb^-1的7 TeV LHC可以排除高达m_B' ~ 620(800)GeV的质量,完全覆盖了由电弱对称性破缺获得质量的新夸克所允许的质量范围。这一分析也适用于其他具有b \bar{b} +MET信号的模型,包括底方波直接衰变为中性伴子的超对称模型,以及奇异夸克直接衰变为GeV尺度暗物质的模型。为了适应这些和其他解释,我们还提出了模型独立的结果的b \bar{b} +MET截面需要排除和发现。
2011-10-14 hep-ex hep-ph
Twenty Years of Searching for the Higgs Boson: Exclusion at LEP, Discovery at LHC
有40年历史的粒子物理学理论标准模型似乎很好地描述了所有的实验数据。直到2012年,除了希格斯玻色子之外,它的所有基本粒子都被识别和研究。几十年来,人们建造并运行了许多实验来寻找它,最后,欧洲核子研究中心的大型强子对撞机的两个主要实验CMS和ATLAS在2012年观察到一种新粒子,其性质接近于希格斯玻色子的预测。在本文中,我们概述了搜索的故事:排除希格斯玻色子在LEP,大型电子正电子对撞机,并在大型强子对撞机观察
2014-03-05 hep-ex hep-ph
Higgs mass saturation effect and the LHC discovery potential
鉴于最近的微扰和非微扰的证据表明,随着耦合的增加,希格斯共振的峰值饱和,我们研究了未来的大型强子对撞机的潜力,发现一个沉重的希格斯共振胶子融合。
1998-02-19 hep-ph
The discovery of the fourth family at the LHC: what if?
新的强相互作用的第一个证据可能是在大型强子对撞机上观察到的一个足够大的第四族。第四族质量,特别是轻子的质量,受到电弱精确数据的限制,这导致LHC的签名可能意味着早期发现。我们从自下而上的角度研究这一发现的影响,有效的4-费米子运营商模型的新动力学的主导作用。我们确定简单的近似对称性,这些运营商可能需要现实的群众的第三和第四家庭。例如,大的顶部质量与这些运营商的结构有关。
2006-08-25 hep-ph
Discovery Prospects of an Almost Fermiophobic W' in the Three-Site Higgsless Model at the LHC
在具有紧化额外维度的标准模型的扩展中,纵向规范玻色子的微扰么正性通过规范场的重KK激发的贡献得以维持,而不需要引入希格斯场。三位无希格斯玻色子模型代表了这方面的最小方法,在光谱中只包含一组额外的重规范玻色子Z '/W'。虽然Z'可以有强大的耦合到SM费米子,因此可以检测到在第一个1-20 1/fb的LHC数据在14 TeV,耦合的W'轻费米子被抑制,并依赖于模型参数。在前人部分子水平研究的基础上,结合半轻子末态lljj,lnjj和轻子末态lnll的分析(包括快速探测器模拟),确定了W'质量为380,500和600 GeV的LHC s通道Drell-Yan产生的W'发现阈值.
2011-12-09 hep-ex hep-ph
NMSSM Higgs Discovery at the LHC
我们证明了在LHC中发现希格斯粒子是可能的,即使在NMSSM的背景下,这些情况下,唯一强烈产生的希格斯玻色子玻色子是一个非常像SM的CP偶标量,几乎完全衰变到一对相对轻的CP奇态。结合其他搜索渠道,我们即将证明,NMSSM希格斯玻色子中的至少一个的检测是保证在大型强子对撞机的累积光度为$300 {\rm fb}^{-1}$。
2004-01-28 hep-ph
Stau as the Lightest Supersymmetric Particle in R-Parity Violating SUSY Models: Discovery Potential with Early LHC Data
在最小超引力的框架下,研究了LHC实验对最轻超对称粒子(LSP)的R宇称破坏超对称模型的发现潜力。我们分类的最终状态,根据他们的现象为不同的R-宇称违反衰变的LSP。然后,我们开发一个特定的基准方案与有前途的签名的第一个超越标准模型的发现在大型强子对撞机的事件选择削减。在这个模型中,我们第一次进行了详细的信号背景分析。我们使用快速检测器模拟来估计发现的意义,同时考虑到最重要的标准模型背景。假设一个积分亮度的1个倒数毫微微巴恩的质心能量为7 TeV,我们执行扫描的参数空间周围的基准场景,我们认为。然后,我们研究的可行性,估计质量的stau-LSP。我们简要地讨论了困难,在识别强子τ衰变由于小τ动量和大粒子多重性在我们的情况下出现。
2011-02-16 hep-ex hep-ph
Discovery and Identification of W' and Z' in SU(2) x SU(2) x U(1) Models at the LHC
在考虑到低能精确测量和直接搜索的限制后,我们探索了在大型强子对撞机(LHC)上对各种SU(2)x SU(2)x U(1)模型进行W'和Z'玻色子搜索的发现潜力。Tevatron(1.96 TeV)和LHC(7 TeV)。在这样的模型中,W'和Z'玻色子在电弱对称性自发破缺后出现。本文考虑了两种对称破缺模式:一种是SU(2)_LxSU(2)_2xU(1)_X到SU(2)_LxU(1)_Y(BP-Ⅰ),另一种是SU(2)_1xSU(2)_2xU(1)_Y到SU(2)_LxU(1)_Y(BP-Ⅱ)。检查W'和Z'的单个产生通道及其随后的轻子衰变,我们发现,在LHC(14 TeV)所考虑的模型中检测到W'和Z'玻色子的概率受到低能量精度数据约束的高度限制。我们表明,单独观察Z',没有看到W',并不排除新的物理模型与非阿贝尔规范扩展,如BP-I中的恐惧模型。BP-II中的模型将预测在LHC中发现简并的W'和Z'玻色子。
2012-07-04 hep-ex hep-ph
LHC discovery potential for supersymmetry with \sqrt{s}=7 TeV and 5-30 fb^{-1}
我们扩展了我们早期的结果,描绘了欧洲核子研究中心大型强子对撞机的超对称性(SUSY)范围内的质心能量\sqrt{s} =7 TeV的积分亮度在5 - 30 fb^{-1}。我们的结果是在范式最小超引力模型(mSUGRA或CMSSM)。使用一个6维网格的削减信号与背景的比例优化-包括丢失的E_T-我们发现m(gluino)\sim m(squark)的LHC 5σ超对称发现达到m(gluino)\sim 1.3,1.4,1.5和1.6 TeV的5,10,20和30 fb^{-1}。当m(squark)>> m(gluino)时,对应的能量范围是m(gluino)\sim 0.8、10.9、1.0和1.05 TeV,对于相同的积分亮度。
2012-02-10 hep-ex hep-ph
Present status and future prospects for a Higgs boson discovery at the Tevatron and LHC
发现希格斯玻色子是Tevatron和大型强子对撞机(LHC)的主要目标之一。希格斯粒子搜索的现状进行了审查,并认为在Tevatron和LHC发现的未来前景。本次演讲主要集中在标准模型的希格斯玻色子及其最小超对称扩展。对希格斯玻色子玻色子及其唯象结果的理论预期进行了综述。
2010-11-04 hep-ph
Discovery prospects for long-lived multiply charged particles at the LHC
在这项工作中,我们的目标是提供一个全面的,在很大程度上是独立的模型的前景,以检测在LHC长寿的多电荷粒子的调查。我们考虑自旋为0和$\frac{1}{2}$的粒子,电荷在$1 \le |Q/e| \le 8$范围内,在$SU(3)_C$下是单线态或三线态。这样的粒子可能以粒子-反粒子对的形式产生,并通过探测器传播,或者形成类似于正电子偶素(夸克偶素)的束缚态。我们考虑了这两种可能性,并估计了新粒子的较低质量边界,这可以由ATLAS,CMS和MoEDAL实验在运行3和HL-LHC数据采集期结束时提供。我们发现,ATLAS和CMS的灵敏度一般都比MoEDAL在运行3强,而他们可能是竞争力的$3 \lesssim |Q/e| \lesssim 7$在HL-LHC的所有类型的长寿命粒子,我们考虑。
2022-10-08 hep-ex hep-ph
The Stueckelberg Z Prime at the LHC: Discovery Potential, Signature Spaces and Model Discrimination
分析了大型强子对撞机使用高亮度探测窄共振的能力,并讨论了区分模型的技术。分析的重点是标准模型(StSM)规范群的$U(1)_X$阿贝尔(无希格斯)Stueckelberg扩展,这自然会导致一个非常窄的$Z'$共振。与另一类模型进行比较,即,基于扭曲几何的模型,也通过大质量引力子($G$)导致窄共振。利用Drell-Yan过程$pp\to Z'\to l^+l^-$和$pp\to G \to l^+l^-$中的双轻子末态,分析了在大型强子对撞机上区分StSM $Z'$和大质量引力子的方法.结果表明,在$σ\cdot Br(l^+l^-) $共振质量平面上,$Z$素数和大质量引力子的特征空间是不同的。本文还分析了双轻子C-M系统的角分布,结果表明,这些角分布都位于本底之上,并且彼此是可以区分的。从分析中出现的一个显着的结果是观察到,即使在MeV和亚MeV范围内的$Z'$宽度的StSM模型的$Z'$质量延伸在TeV区域可以产生可检测的截面信号的双轻子通道中的Drell-Yan过程与光度在大型强子对撞机访问。虽然结果是在特定的StSM类模型中得出的,但LHC探测在此范围内具有窄共振的模型的能力可能更普遍。
2006-06-30 hep-ex hep-ph hep-th
Diffractive and photon-induced processes at the LHC: from the odderon discovery, the evidence for saturation to the search for axion-like particles
The University of Kansas(堪萨斯大学)
本文探讨了Odderon的发现、 jets测量与饱和现象之间的差距,以及超出标准模型物理和光子相互作用中轴子类粒子的产生。
2026-03-25 hep-ex hep-ph nucl-ex
On the discovery potential of the lightest MSSM Higgs Boson at the LHC
最轻的MSSM希格斯玻色子h的产生在LHC中进行研究。h -> gamma gamma和h -> tau+tau-衰减通道的等离子体轮廓在m_A,tan(beta)参数空间中示出。超对称性参数的影响,特别是停止混合和停止夸克质量,进行了研究。在大型强子对撞机的搜索策略进行了讨论,并计算CMS实验的发现潜力。对于m_A > 150-200 GeV的MSSM参数空间,预计至少有一个积分亮度为60 fb^{-1}的衰变通道。在h -> gamma和h -> ZZ* 衰变通道中,具有大阻态混合的轻阻夸克会严重影响发现的可能性。
2005-04-25 hep-ph
Stau Coannihilation, Compressed Spectrum and SUSY Discovery at the LHC
到目前为止,缺乏对超对称性的观测意味着弱超对称性的尺度比LHC时代之前所认为的要大。在$\sim 125$ GeV的希格斯玻色子质量测量加强了这一观察,在超对称模型中,这意味着一个大的环校正和一个弱的超对称标度位于几个TeV的区域。此外,如果中性伴子是暗物质,它的残余密度会进一步限制通常需要共湮灭来降低中性伴子残余密度以与实验观测一致的模型。共湮灭反过来意味着LSP和NLSP之间的质量间隙将很小,导致更软的最终状态,并使超对称性的观测具有挑战性。在这项工作中,我们研究超引力大统一模型中的Stau共湮灭模型,以及在后希格斯玻色子发现时代在LHC发现这种模型的潜力。我们利用各种信号区优化发现的超对称性的stau共湮灭区。在分析中,我们施加了遗物密度约束以及希格斯玻色子质量的约束。本文研究了HL-LHC最佳积分亮度所能达到的超粒子质量范围。结果发现,在整个探索的模型的质量范围内,Stau和中性伴子之间的质量差不超过$\sim 20$ GeV。因此,从斯道共湮灭区产生的超对称信号的发现也将提供中性伴子质量的测量。在所研究的一类Stau共湮灭模型中分析了中性伴子暗物质的直接探测。分析扩展到包括多粒子共湮灭随着stau电荷伴和第二中性伴进入的stau共湮灭过程。
2017-04-15 hep-ex hep-ph
Confirming the LHC Higgs Discovery with WW
我们研究了在欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)上观测到中性希格斯玻色子衰变为一对$W$玻色子(一个实玻色子,另一个虚玻色子),然后$W$衰变为$qq' \ellν$或$jj\ellν$的前景。假设丢失的横向能量仅来自$W$衰变中的中微子,我们可以重建$W$质量,然后重建希格斯质量。在LHC的质心能量($\sqrt{s}$)为8 TeV,积分光度($L$)为25 fb $^{-1}$,我们可以潜在地建立一个$6σ$信号。对于$\sqrt{s} = 14$ TeV的$H \to WW^* \to jj\ellν$的$5σ$发现可以用$L = $ 6 fb $^{-1}$实现。$H \to WW$的发现意味着最近发现的新玻色子是CP偶标量,如果它的自旋为零。此外,该通道将提供研究$HWW$耦合的良好机会。
2012-12-05 hep-ph
Improved discovery of a nearly degenerate model: MUED using MT2 at the LHC
我们研究了最小普适额外维度模型(MUED)的发现潜力,并利用LHC的多喷流+轻子模式对其进行了改进。由于MUED具有近简并谱,因此大多数事件仅具有软喷流和小发射。这个特征很难搜索我们将MT2应用于事件选择,并将MT2的不可见粒子质量(测试质量)设置为零。测试质量比MUED的不可见粒子质量小得多。在这种情况下,信号的MT2可以很大,这取决于包括初始状态辐射(ISR)的上游辐射(USR)。另一方面,背景的MT 2主要低于顶夸克质量。因此,从高MT2区域中的背景中提取信号。由于我们使用MT2的领先喷气机,因此存在组合效应。我们发现该效应还增强了高MT2的信号背景比。我们用矩阵元修正对QCD辐射进行了详细的模拟。MT2切割提高了MUED的发现潜力,特别是对于我们考虑的最简并参数ΛR = 10,这种改进是显著的。
2011-10-13 hep-ex hep-ph
Early discovery of top partners and test of the Higgs nature
在8 TeV的LHC上,通过分析它们的单次产生,很快就可以发现来自一个新的强扇区的顶级伙伴,与底部伙伴和奇异夸克的类似产生相比,它们的截面有很大的增强。我们分析了随后衰变的顶级合作伙伴到125 GeV的希格斯粒子。这个通道被证明是非常有希望的发现顶级合作伙伴和希格斯部门的测试。对于希格斯粒子与顶伴粒子耦合的参考值$λ_{\tilde{T}}=3$,我们可以在8 TeV的大型强子对撞机上发现(观测)顶伴粒子质量高达760(890)GeV的30 fb $^{-1}$。如果LHC和Tevatron在125 GeV附近的过剩真的是由于复合希格斯粒子,那么自然性的论点要求在$\sim 1$ TeV以下的顶级伙伴。因此,我们的研究结果强调,8 TeV的大型强子对撞机已经有一个很大的灵敏度探测复合希格斯假说。大型强子对撞机的射程在$\sqrt{s}=14$ TeV时甚至更宽。有了$λ_{\tilde{T}}=3$,100 fb $^{-1}$的LHC可以观察到(在5 $σ$)一个希格斯粒子从一个顶级伙伴衰变,后者的质量高达$\simeq 1450$ GeV。在最上面的伙伴像$\simeq 500$ GeV一样轻的情况下,14 TeV的LHC将对$λ_{\tilde{T}}$耦合的测量敏感,基本上在理论预测的整个范围$λ_{\tilde{T}}>1$内。
2012-09-20 hep-ex hep-ph
Higgs Boson Discovery Potential of LHC in the Channel $pp \toγγ+jet$
我们讨论了SM希格斯发现潜力的大型强子对撞机在反应$pp\to H+ jet\toγγ+jet$时,射流观察到足够高的$E_t$可靠地确定。我们的结论是,该通道提供了有前途的发现希格斯玻色子的质量范围100-140 GeV,在LHC操作在低光度的可能性。对于30 fb $^{-1}$的累积数据和$M_H=120$ GeV,可以观察到大约100个信号事件,其中背景事件的数量仅大2倍,显示出信号显著性$S/\sqrt{B}\sim 7$。我们使用部分子过程能量$\sqrt{\hat s}$的信号和背景的分布的差异,更好地分离信号。
1998-06-29 hep-ph
Aspects of Higgs physics and physics beyond the Standard Model at LHC and e+e- linear colliders
综述了在LHC和TeV e+e-线性对撞机上寻找Higgs粒子和测试其性质的最新进展。超对称粒子的发现限制在大型强子对撞机和探索的准确性,在超引力模型的背景下,可以确定在高光度线性对撞机的基本超对称参数。最后,给出了LHC左右对称模型中规范玻色子的新发现极限。
1998-09-22 hep-ex hep-ph
Discovering Dark Matter Through Flavor Violation at the LHC
我们表明,发现渠道暗物质(DM)的生产在对撞机可以通过味道违反相互作用,导致一个新的签名的一个单一的顶部和大失踪的横向能量。我们讨论了几个例子,其中生产DM是占主导地位的味道违反耦合:最小的味道违反模型与一个大的底部汤川,模型与水平对称性,DM在非平凡的味道组表示。在7 TeV的大型强子对撞机上,用几个fb^-1就可以发现。
2011-07-04 hep-ex hep-ph
Discovery potential for $T' \to tZ$ in the trilepton channel at the LHC
在13 TeV的三轻子通道中,研究了在单产生模式下衰变为顶夸克和$Z$玻色子的重顶伙伴的LHC发现潜力.干净的多轻子末态可以大大减少背景污染,并重建$T'$质量。我们表明,一个简单的切割和计数分析探测的参数空间的简化模型作为一个专用的多变量分析有效。三轻子签名最终证明能够探测$T'$质量高达$2.0$ TeV,当与第一代夸克混合时。给出了用顶- $Z$ -夸克反常耦合的重新解释。
2015-09-25 hep-ph
Z'_{B-L} discovery potential at the LHC for \sqrt{s}=7 TeV
在考虑Z '_{B-L} \rightarrow e^+e^-和Z'_{B-L} \rightarrow μ^+μ^-衰变通道的情况下,给出了在U(1)_{B-L}扩大的标准模型Z'扇区中发现3个重Majorana中微子的可能性.在较小的Z '_{B-L}玻色子质量下,电子比μ子对较小的耦合具有更高的灵敏度。在\sqrt{s} =7 TeV的LHC上运行,假设最多\int \mathcal{L} \sim 1 fb^{-1},将能够给出与不久将在低质量区的Tevatron上得到的结果相似的结果,并将它们扩展到更重的M_{Z'}。在LHC(Tevatron)上,5σ发现可能高达M_{Z'} =1.2(0.9)TeV,而在LHC上,2σ排除可能高达M_{Z'} =1.6 TeV。对于M_{Z'} =600 GeV,在LHC和Tevatron上,新的规范耦合g '_1在5σ处可以探测到\sim(3 <$4)\cdot 10 ^{-2}(含电子)和\sim(4 <$5)\cdot 10^{-2}(含μ子)。这个模型中的Z'玻色子在大型强子对撞机上表现出了新的特征,作为多轻子和多喷流通过重中微子衰变,这使得人们可以测量所涉及的重中微子质量。最后,同时测量重中微子质量和衰变长度(在参数空间的大范围内,重中微子是相当长寿命的粒子)可以估计母轻中微子的绝对质量。
2010-11-03 hep-ex hep-ph
Discovery potential for SUSY at a high luminosity upgrade of LHC14
在2012年LHC 8运行完成后,计划将LHC升级到接近其设计能量sqrt{s}=14 TeV的运行,目标是收集数百fb^{-1}的积分亮度。现在是时候开始考虑进一步升级LHC会带来什么了。在这份报告中,我们计算了一个LHC 14达到超对称在mSUGRA/CMSSM模型与预期的高光度升级。我们发现具有300(3000)fb^{-1}的LHC 14通过对m(squark)\sim的m(gluino)\sim 3.2 TeV(3.6 TeV)和对m(squark)>> m(gluino)的m(gluino)\sim 1.8 TeV(2.3 TeV)的gluino/squark搜索达到了超对称性。在m(squark)>> m(Gluino)的情况下,LHC 14产生电荷中性伴子并衰变到Wh+MET终态的能量达到m(Gluino)\sim 2.6 TeV,能量为3000 fb^{-1}。
2012-07-20 hep-ph
Discovery potential for $T' \to tZ$ in the trilepton channel at the LHC
在$\sqrt{s}=13$ TeV的三轻子通道中研究了重顶伙伴衰变为顶夸克和$Z$玻色子的LHC发现潜力。干净的多轻子末态可以大大减少背景污染,并重建$T'$质量。我们表明,一个简单的切割和计数分析探测的参数空间的简化模型作为一个专用的多变量分析有效。最后证明,三轻子信号在低$T'$质量区域与完全强子顶夸克的互补通道一样敏感,而在大质量区域更敏感。根据自上而下的$Z$ -up异常耦合的重新解释。
2015-02-10 hep-ph
t' at the LHC: the physics of discovery
在大型强子对撞机上寻找第四个家庭目前是一个低优先级,但我们认为,有效的搜索可以进行早期只有几个逆femtobarns的数据。本文讨论了一种基于单喷注不变质量的方法来鉴别重夸克衰变产生的$W$。这可以显著增加$t'$肿块重建中的背景信号。我们还研究了可能影响背景估计的各种类型的物理学,最显着的是高阶效应,初始状态辐射和潜在事件的模型。
2007-03-15 hep-ph
Implications of the heavy Higgs induced single-top, same-sign top and triple-top productions at the LHC
本文简要介绍了在大型强子对撞机上发现重Higgs粒子的可能性,包括单顶夸克、同号顶夸克和三顶夸克。背景是一般的两个Higgs二重态模型,其中这样的过程可以通过额外的Yukawa耦合和亚Tev希格斯玻色子玻色子来诱导。我们表明,这些过程可以在正在进行的或未来的高光度LHC运行中发现。这些多顶产生的发现可能有助于揭示重子生成或宇宙暴胀背后的机制。
2022-12-26 hep-ex hep-ph
EFT triangles in the same-sign $WW$ scattering process at the HL-LHC and HE-LHC
本文在有效场论的框架下,研究了大型强子对撞机(LHC)高能高亮度相纯轻子$W$衰变模中同号$WW$散射过程的超标准模型发现潜能.本文的目的是检查的EFT方法的适用性,与一个维8操作员在同一时间内变化,描述一个假设的新的物理信号在$WWWW$四次耦合。在所考虑的过程中,没有实验处理的$WW$不变质量,它以前已被证明,在14 TeV的发现潜力是相当渺茫的。在本文中,我们报告的结果计算为27 TeV的机器,并将它们与发现潜力在14 TeV。我们发现,虽然相应的发现区域转移到威尔逊系数的较低值,但该过程的总体发现潜力并没有随着更高的光束能量而显着增大。
2020-03-20 hep-ph
The three jewels in the crown of the LHC
ATLAS和CMS实验有三个重大发现:发现了基本自旋零粒子,发现了使弱相互作用短程的机制,发现了使第三代费米子具有质量的机制。我解释了我们对自然基本规律的理解是如何取得这一进展的。
2020-10-25 hep-ph
Prospects for supersymmetric charged Higgs boson discovery at the Tevatron and the LHC
我们分别研究了在升级后的费米实验室Tevatron和即将在欧洲核子研究中心(CERN)的LHC对撞机上通过pp-bar(pp)->tbH+ +X机制产生重电荷希格斯玻色子玻色子的前景。我们专注于MSSM的情况下,在高值的tan[beta]> m_top/m_bot,并包括领先的超对称量子校正。对“ttbb”签名的所有重要生产模式和基本背景工艺进行了详细研究。在升级的Tevatron中,带电的希格斯信号在220-250 GeV范围内可能是可行的,或者在95%CL直到300 GeV被排除。在大型强子对撞机上,质量高达800 GeV的H+可以在5 sigma被发现,或者被排除在质量约1.5 TeV之外。超对称量子效应的存在可能会极大地影响这两台机器的发现潜力,并且通常可以在LHC上将这些限制转移200 GeV。
2001-05-06 hep-ph
Probing Supersymmetry using Event Shape variables at 8 TeV LHC
我们已经重新审视了超对称性(SUSY)搜索的前景,在LHC与7 TeV的能量与预测的发现潜力在8 TeV的能量假设一个积分亮度5 $fb ^{-1}$和20 $\invfb$与mSUGRA/CMSSM作为一个模型框架。我们讨论了进一步优化我们的选择策略,这是基于强子事件形状变量。详细评估标准模型背景和信号率,我们预测发现达到$m_0 - m_{1/2}$平面为7 TeV,5 $\invfb$光度。我们还提出了发现达到8 TeV的能量与积分亮度5 $\invfb$和20 $\invfb$。将所得结果与CMS和ATLAS的排阻图进行了比较。最后,在7 TeV和8 TeV的能量下,在胶子和夸克质量平面的发现达到也被提出。
2012-09-17 hep-ex hep-ph
Parton Distribution Functions for discovery physics at the LHC
在大型强子对撞机上,我们碰撞的是质子,但不是质子在进行相互作用。它们的组成部分夸克、反夸克和胶子统称为部分子。我们需要知道在LHC碰撞的能量尺度下,这些部分子中的每一个质子的分数动量是多少,以便理解LHC物理学。这样的部分子动量分布被称为PDF(部分子分布函数),并且本身就是一个研究领域。然而,现在的情况是,PDF上的不确定性是发现物理学超越标准模型(BSM)的主要贡献者。首先是在几个TeV的最高能量尺度上的搜索,其次是标准模型(SM)参数的精确测量,如W玻色子的质量,$m_W$,或弱混合角,$sin^2θ_W$,这可以为BSM物理提供偏离SM值的间接证据。
2023-02-23 hep-ph
Gaugino physics of split supersymmetry spectrum at the LHC and future proton colliders
希格斯玻色子的发现和在LHC的第一次运行中没有发现超伴子都是对热暗物质分裂超对称性的预测。我们讨论了在强子超级对撞机上找到胶子需要什么,包括14 TeV质心能量的LHC,以及未来100 TeV和200 TeV的pp对撞机。我们概括的讨论,重新表达的搜索能力,最轻的超伙伴质量比,并将结果应用到其他情况下,如规范调解和海市蜃楼调解。
2013-12-06 hep-ex hep-ph
Present and possible future implications for mSUGRA of the non-discovery of SUSY at the LHC
ATLAS和CMS都发表了超对称性搜索的结果,对超对称性参数和质量进行了限制。如果在接下来的两年内没有发现超对称性,那么这些限制将进一步扩大。另一方面,低能量测量的精确数据和暗物质遗迹密度支持超对称的轻尺度。因此,我们调查,如果超对称性-更具体地说,高度约束的模型mSUGRA -并在所有同意与精确的数据和LHC的排除在同一时间,以及是否LHC的头两年将能够排除超对称性的模型。在Fittino框架下,我们考虑了35 pb-1超对称性的当前不可观测性以及1,2和7 fb-1超对称性的可能不可观测性.
2011-05-26 hep-ph
Early SUSY discovery at LHC without missing E_T: the role of multi-leptons
在强子对撞机上寻找超对称性的传统方法严重依赖于大的缺失横能量(ME_T)的存在,以排除背景信号。另一方面,由于各种探测器校准问题,LHC对新物理的初始搜索可能无法依赖于ME_T。我们表明,大部分的超对称参数空间是可访问的发现,甚至{ \it没有}使用ME_T,并与相当低的积分亮度0.1-1 fb^{-1}。一个关键的作用是孤立的轻子多重性,它产生于胶子和夸克级联衰变。需要\ge 3个孤立轻子加上喷流,与信号相比,产生高的背景抑制率。我们发现,在积分亮度仅为0.1 fb^{-1}的情况下,LHC的m(胶子)能量达到700-750 GeV,这是通过使用ME_T,要求\ge 4喷流和\ge 3孤立轻子的事件,但{ \it没有}。如果一个足够大的事件样本组装,那么运动学重建的sparticle质量属性应该是可能的,就像在大ME_T的情况下,需要。在反号/同味{ \it双轻子加喷流}事件中,当特征不变质量边缘突出于背景时,也可以看到没有ME_T的超对称性。
2008-02-15 hep-ex hep-ph
Another step towards a no-lose theorem for NMSSM Higgs discovery at the LHC
我们展示了如何LHC的潜力,以检测一个相当轻的CP偶希格斯玻色子的NMSSM,H1或H2,衰减到CP奇希格斯态,A1 A1,可以得到改善,如果希格斯strahlung关闭W玻色子和(更边缘)关闭顶部-反顶部对作为生产模式一起使用矢量玻色子融合。我们的结果应该有助于提取至少一个希格斯玻色子信号在NMSSM参数空间。
2006-10-06 hep-ph
The LHC higgsino discovery plane for present and future SUSY searches
从电弱自然性和弦自然性的考虑意味着在超对称模型中的超势higgsino质量参数μ是弱标度的顺序,而软超对称破缺项可能在(多)TeV范围内的一个小层次。在这种情况下,在LHC上发现超对称性最有可能是在希格西诺对产生通道中。事实上,ATLAS和CMS正在m(chi_2^0)与Δm^0 = m(chi_2^0)-m(chi_1^0)的希格西诺质量发现平面中进行搜索。我们研究了这个发现平面的几个理论方面的重力中介NUHM 2模型和一般的中介中介(GMM ')模型。其中包括:相关电荷子质量m(chi_1^+)、自下而上的电弱自然度Δ_{EW}的预期区域以及弦自然度的预期区域。虽然与电弱自然性的相容性允许质量隙Δm^0~ 4 ~ 20 GeV,但弦自然性明显倾向于4-10 GeV的更小质量隙。对于更小的质量间隙,平面变得非常不自然,因为需要非常大的高吉诺质量。这项研究为即将到来的HL-LHC运行和可能的HE-LHC选项提供了最有前途的超对称搜索通道和参数空间区域。
2020-09-12 hep-ph