Mass Determination in SUSY-like Events with Missing Energy
我们描述了一个运动学的方法，这是能够确定的总体质量规模在超对称事件在强子对撞机与两个失踪（暗物质）粒子。我们专注于运动学拓扑结构，其中产生一对相同的粒子，每个粒子衰变为两个轻子和一个不可见的粒子（示意性地，$pp\to YY+jets$之后是每个$Y$，通过$Y\to \ell X\to \ell\ell'N$衰变，其中$N$是不可见的）。这种拓扑结构出现在许多超对称过程中，如夸克和胶子的产生和衰变，更不用说$t\anti t$双轻子衰变了。在末态轻子都是μ子的例子中，我们对衰变链中粒子$Y$、$X$和$N$质量的误差范围从切割后2000次事件的4 GeV到切割后400次事件的13 GeV。质量差异的误差要小得多。我们确定质量的能力来自于考虑事件中的所有运动学信息，包括丢失的动量，以及由$Y$、$X$和$N$质量壳条件产生的二次约束。在分析中包括了实际的丢失动量和轻子动量的不确定性。
2007-12-06 astro-ph hep-ex hep-ph
Mass determination in sequential particle decay chains
本文提出了一种简单的方法，用于确定含有一对衰变链（不一定相同）的对撞机事件中新粒子的质量，衰变链的形式为Z -> Y+1，Y -> X+2，X -> N+3，其中1、2和3可见，而N不可见。一个可能的超对称的情况下，初步研究表明，该方法可以确定四个未知的质量在有效的相同的链具有良好的精度从几十个事件的样本。
2009-09-12 hep-ex hep-ph
On the determination of alpha_s from hadronic tau decays with contour-improved, fixed order and renormalon-chain perturbation theory
强耦合常数α s的最大理论不确定性来源于固定阶微扰理论（FOPT）、等高线改进微扰理论（CIPT）和Renormalon链微扰理论（RCPT）结果的差异。人们经常争论说，这三种方法的不同之处仅在于对高阶的处理，因此全部差异应被视为理论错误。最近，有人提出了支持FOPT、CIPT或RCPT的其他论点，但这些论点都不能将这三个强耦合常数结合为一个值。在本说明中，我将表明，FOPT单独具有比以前假设的更大的不确定性，因此在误差范围内与CIPT一致。此外，在RCPT中使用的不同方案的更适当的匹配将CIPT结果的差异减小到6倍。与最近发表的关于四阶项K_4的结果一起，与先前假设的三种微扰方法的扩展相比，这将α_s的理论误差减小了2.5倍。
2009-06-11 hep-ph
A Markov Chain Monte Carlo determination of Proton PDF uncertainties at NNLO
提出一种基于马尔可夫链蒙特卡洛的独立方法，在NNLO阶确定质子PDF不确定性，避免二次近似，并传播至物理可观测量。
2024-07-22 hep-ph
Determination of proton PDF uncertainties with Markov chain Monte Carlo
Institut für Theoretische Physik, Universität Münster（明斯特大学理论物理研究所）；Department of Physics, Southern Methodist University（南方卫理公会大学物理系）；Theory Center, Jefferson Lab（杰弗逊实验室理论中心）；Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences（波兰科学院核物理研究所）
本文利用马尔可夫链蒙特卡洛方法分析质子部分子分布函数，结合HERA、BCDMS、NMC及LHC、Tevatron实验数据，探讨基于统计原理的PDF不确定性估计方法，展示MCMC在确定Δχ²值中的应用，解决Hessian方法的长期问题。
2026-03-27 hep-ph
Missing Momentum Reconstruction and Spin Measurements at Hadron Colliders
我们研究在强子对撞机上重建级联衰变链中不可见粒子动量的方法。我们专注于场景，如超对称和UED，其中新的物理粒子对产生。它们随后的衰变导致两个衰变链，以中性稳定粒子逃避检测结束。假设衰变粒子的质量已经被测量，我们通过施加质量壳约束来获得动量。利用这些信息，我们开发了在标准模型之外的理论中确定粒子自旋的技术。与依赖于洛伦兹不变变量的方法不同，这种方法可以用来确定引发衰变链的粒子的自旋。我们提出了两种互补的方式来应用我们的方法，通过使用更多的包容性变量依赖于运动学信息从一个衰变链，以及构建相关变量的基础上的运动学的两个衰变链在同一事件。
2010-11-29 hep-ex hep-ph
Determination of supersymmetric masses using kinematic fits at the LHC
如果在LHC上发现超对称性，目标将是确定基本理论，其基本参数和超对称粒子的质量。我们在这里遵循的方法来重建的超对称事件的衰变链的假设下，共同的中间质量。由于在R-宇称守恒的情况下无法测量LSP动量，因此不能从每个事件中提取这些质量。但是，如果衰变链足够长，使得有足够的质量约束，则事件的集合可以被过度约束。在这里，我们提出了一种新的方法结合a）超对称质量扫描，b）基于遗传算法的衰变链重建的运动学拟合，和c）使用角衰减信息来抑制来自其他超对称过程的背景。考虑到充分的组合背景和实验分辨率在最困难的情况下，完全强子衰变模式，我们证明，在一个超对称的情况下，这种方法可以用来推导出超对称参数空间的概率图。
2009-11-13 hep-ph
Neutrino reconstruction with topological information
一般来说，除了少数例外，丢失（未检测到）粒子的衰变不能完全重建。例如，如果衰变粒子的动量是已知的，或者如果事件中丢失的能量被精确测量，那么丢失的粒子4-动量就可以被确定。在这里，提出了一种新的方法，利用额外的信息的拓扑结构的衰变：方向从主要的次级顶点结合动量守恒允许确定失踪的粒子动量高达两倍的模糊性。Bs介子的半轻子衰变被认为是一个例子来说明这种方法，并比较其性能与传统的方法。
2006-10-30 hep-ph
General analysis of signals with two leptons and missing energy at the Large Hadron Collider
在大型强子对撞机（LHC）上分析两个轻子和丢失能量的信号是具有挑战性的，因为它只提供了很少的运动学处理。这种特征通常来自于重带电粒子的成对产生，每个重带电粒子衰变为轻子和弱相互作用的稳定粒子。在这里，这类过程进行了分析与极小模型的假设，考虑所有可能的组合自旋0，1/2或1，和弱iso-singlets，-doublets或-triplets的新粒子。除了现有的工作质量和自旋测量，两个新的变量的自旋测定和一个不对称性的新粒子的耦合测定。它表明，这些可观的允许一个独立地确定新粒子的自旋和耦合，除了少数情况下，原来是无法区分的LHC。这些研究结果证实了一种替代分析策略的自动似然测试的基础上的结果。
2010-11-24 hep-ex hep-ph
Using Subsystem MT2 for Complete Mass Determinations in Decay Chains with Missing Energy at Hadron Colliders
我们建议使用MT 2的概念来测量所有粒子的质量在超对称事件与两个不可观测的，相同的粒子。为此，我们推广了通常的MT 2的概念，并定义了一个新的MT 2（n，p，c）变量，它可以应用于各种子系统拓扑，以及完整的事件拓扑。我们推导出其端点MT 2 {max}（n，p，c）作为未知的测试质量Mc的子链中的最后一个粒子和横向动量pT由于从初始状态的辐射的函数的解析公式。我们证明了端点函数MT 2 {max}（n，p，c）（Mc，pT）可能表现出三种不同类型的扭结，并讨论了每种类型的起源。我们证明，子系统MT 2（n，p，c）变量本身已经产生了足够数量的测量的质谱（包括整体质量尺度）的完整测定。作为一个例子，我们考虑一个简单的情况下，衰变链多达三个重粒子，X2 -> X1 -> X 0，这是相当有问题的所有其他质量测量方法。我们提出了三种不同的基于MT 2的方法，每种方法都可以完全确定粒子X 0，X1和X2的质量。第一种方法仅使用测试质量Mc的单个固定值处的MT 2（n，p，c）端点测量。在第二种方法中，将未知质谱拟合到表现出扭结的一个或多个端点函数MT 2 {max}（n，p，c）（Mc，pT）。第三种方法是混合的，将MT 2端点与不变质量分布中的运动学边缘的测量相结合。作为我们的方法的一个实际应用，我们表明，双轻子W+W-和TT-巴样品在Tevatron可以用于独立的顶夸克，W玻色子和中…
2009-04-06 hep-ex hep-ph
General analysis of decay chains with three-body decays involving missing energy
本文提出了C -> l+1- A（l=e，μ）形式衰变的模型无关分析，包括在三体衰变之前有一个附加衰变步骤D -> jC的可能性。这里A、C和D是重的新物理粒子，j代表夸克喷流。假设A在对撞机实验中逃脱了直接检测，因此人们无法从运动学上重建新粒子的动量。相反，关于它们性质的信息可以从可见衰变产物的不变质量分布中获得，即双轻子（ll）和喷流轻子（jl）不变质量分布。所有可能的自旋配置和重正化耦合的新粒子被认为是，和明确的表达式的不变质量分布推导出，在一个配方，分离的自旋和运动学信息的耦合参数。在数值分析中，它示出了如何可以独立地从拟合的m（ll）和m（jl）分布确定这些属性。
2011-10-31 hep-ex hep-ph
Determination of Spin and CP of the Higgs Boson from WBF
我们探讨了在大型强子对撞机上确定希格斯玻色子的自旋/CP性质的可能性。为了覆盖ZZ阈值以下的质量区域，我们利用弱玻色子聚变（WBF）中产生的性质和衰变链H -> WW -> l nu l nu。特别地，我们研究了不同假设的类希格斯粒子的前向喷流的角关联和轻子对不变质量的分布。
2006-03-24 hep-ph
Recovering Particle Masses from Missing Energy Signatures with Displaced Tracks
如果超越标准模型的物理学包含亚稳态的新粒子状态，那么它的特征可能会在大型强子对撞机上通过位移的顶点或位移的轨道表现出来。这样的特征在低尺度超对称破缺的场景中以及许多其他经过充分研究的新物理模型中很常见。在这里，我们分析了双级联衰变的运动学与丢失的能量造成的一个稳定的非相互作用的新粒子状态在衰变链的底部。我们发现，如果衰变链的最后一步涉及一个亚稳态粒子，由此产生的位移轨道的存在提供了强大的约束，以解决未知的运动学量丢失，通过丢失的能量。此外，我们开发的技术，恢复所有的运动学未知数，即使在未知数量超过约束的情况下。这些技术都可以使用非常少量的事件来执行，因此可以应用于LHC的非常早期的发现级搜索。
2011-10-06 hep-ex hep-ph
Kinematic Cusps: Determining the Missing Particle Mass at Colliders
在SM的许多扩展中，中性大质量稳定粒子（暗物质候选者）由于被称为“宇称”的精确对称而在对撞机上成对产生。这些粒子无法被探测到，使得它们的质量测量变得困难。在这种粒子通过特定（“鹿角”）衰变拓扑的成对产生中，运动学尖点结构存在于可观测粒子的不变质量和角分布中。与端点一起，这样的尖点可以用来测量衰变链中丢失的粒子质量和中间粒子质量。我们在Z'超对称模型中对基准场景的模拟表明，在考虑探测器模拟和标准模型背景的情况下，尖点特征仍然存在。这种确定丢失粒子质量的技术在大型强子对撞机和未来轻子对撞机上寻找新物理学的过程中应该是非常宝贵的。
2010-09-29 hep-ph
Zt and γt production via top flavour-changing neutral couplings at the Fermilab Tevatron
在大型强子对撞机上用Z玻色子或光子产生相关的单顶，提供了一个精确的确定顶的味道变化的中性耦合。在Tevatron上测量这些与上夸克的耦合的最好方法是寻找有三个喷流和丢失能量的事件，或者有一个光子、一个带电轻子、一个喷流和丢失能量的事件。还讨论了其他衰变通道。
1999-08-07 hep-ph
Improving SUSY Spectrum Determinations at the LHC with Wedgebox Technique
大型强子对撞机不仅有可能发现超对称性（SUSY），而且还可以相当精确地测量至少一部分超粒子谱。提出的质量重建方法依赖于反转不变质量端点表达式或求解质量壳方程系统。这些方法的缺点是，假设一个特定的sparticle衰变链可以解释样本中的所有事件。以两个例子的技术，利用质量壳方程，它被发现，也适用于楔盒技术允许一个纯粹的事件样本的隔离，从而避免错误，可能是灾难性的，由于错误的假设所涉及的衰变链，同时提高精度。创新之处在于使用端点测量（通过楔形盒技术）来获得更均匀，更好理解的样本集，而不仅仅是使用所述端点来约束质量值（这里通过质量壳技术发现）。以这种方式融合不同的已建立的技术对LHC实验者来说是一个非常有利可图的选择，他们很快就会有数据进行分析。
2011-06-11 hep-ph
Algebraic Singularity Method for Mass Measurements with Missing Energy
我们提出了一种新的广义方法的质量测量相空间奇异结构的基础上，可以适用于任何事件的拓扑结构与丢失的能量。我们的方法包括众所周知的终点和横向质量的方法，并产生新的技术研究“丢失的粒子”的事件，如双链生产的稳定中性粒子在大型强子对撞机。
2010-02-16 hep-ex hep-ph hep-th
Inclusive transverse mass analysis for squark and gluino mass determination
我们提出了一个包容性的横向质量（m_{T2}）的分析，使用半球方法在大型强子对撞机的超对称性研究。半球方法是一种对共线的高p_T粒子和喷流进行分组的算法，假设在一个事件中有两组这样的粒子和喷流。将m_{T2}定义为未知LSP质量、两半球动量和缺失横向动量的函数。m_{T2}分布的运动学终点提供了夸克和胶子质量的信息。我们进行了蒙特卡罗模拟研究的包容性m_{T2}分布在大型强子对撞机。我们表明，端点的包容性m_{T2}分布具有尖状结构周围的真正LSP质量。真实事件在终点附近的预期运动学行为的知识对于建立包容性分布的终点是重要的。我们发现，包容分析是有用的，以获得最重的夸克/胶子的信息。
2008-02-18 hep-ph
Determination of the sensitivity of the DEAP-3600 experiment to supermassive charged gravitinos
AstroCeNT, Nicolaus Copernicus Astronomical Center of the Polish Academy of Sciences（波兰科学院尼古拉·哥白尼天文中心）
研究Planck质量带电引力子暗物质在DEAP-3600实验中的探测可行性，分析其可能的信号事件拓扑结构。
2026-04-23 astro-ph.CO hep-ph
Model-Independent Jets plus Missing Energy Searches
我们提出了一个建议，执行模型独立的喷气机加上失踪的能源搜索。目前，这些搜索针对mSUGRA进行了优化，因此对参数空间的所有运动学可访问区域不敏感。我们表明，这些搜索的范围可以扩大设置限制的微分截面作为总可见光能量和丢失的能量的函数。这些测量只需要相关的标准模型背景知识，随后可以用来限制新物理学的任何理论模型。我们将这种方法应用到一个例子，其中胶子是成对产生的，并通过单步级联衰变到LSP，并显示如何通过衰变链的存在改变对不同胶子质量的敏感性。该分析是密切根据目前的搜索在Tevatron和我们的建议只需要小的修改，现有的技术。我们发现在MSSM中，胶子可以轻到125 GeV。同样的技术也适用于大型强子对撞机的喷流和失踪能量搜索。
2008-12-03 hep-ph
Two jets and missing $E_T$ signature to determine the spins of the new particles
我们考虑了LHC早期能量加喷流通道中新有色粒子的自旋决定。我们用一个三位驼鹿模型来描述所有相同自旋伙伴（LHT或UED类）模型的低能拉格朗日量，并检验振幅的规范不变性。与超对称模型相比，在基准产生和衰变通道$pp \rightarrow U^{(R)} U^{(R)} \rightarrow u u B_H B_H$中，存在自旋关联，它影响了重伙伴$U^{(R)}$衰变产生的夸克的极角和方位角分布.我们表明，这种影响将是可见的$E_{\rm T miss} / M_{\rm eff}$分布和重建的方位角相关使用MAOS重建。
2011-05-17 hep-ex hep-ph
Theoretical and Experimental Status of the Indirect Higgs Boson Mass Determination in the Standard Model
本文讨论了在标准模型（SM）中，理论和实验不确定性对间接测定希格斯玻色子质量MH的影响。特别强调的是电弱精确观测量MW（W玻色子质量）和sin ^2（θ_eff）（有效轻子混合角）。由于缺少高阶修正，MW和sin ^2（theta_eff）的理论预测目前的不确定度保守估计为δ MW \approx 7 MeV和δ sin ^2（theta_eff）\approx 7 x 10^-5。对未来对撞机的期望和必要的理论改进进行了探讨。根据目前的实验和理论精度以及在未来对撞机上的预期情况相应的改进，间接MH测定的结果。以统一的方式处理不同的未来对撞机，以便直接比较可以达到的精度。考虑到所有的实验，理论和参数的不确定性，目前的上限MH \sim 200 GeV。此外，我们发现，在一个保守的方法，一个线性对撞机与GigaZ的能力，可以实现约8%（或更好）的间接测定MH的相对精度。
2001-11-23 hep-ph
Present and Future Electroweak Precision Measurements and the Indirect Determination of the Mass of the Higgs Boson
本文讨论了在标准模型中，精确电弱观测量的实验和理论不确定性及其与希格斯玻色子质量$\MH$的间接约束的关系。关键实验测量值（$\MW$、$\sweff$、$\mt$、.）的评价方面，他们目前的不确定性和他们的前景，提高精度在未来的对撞机，和他们的贡献的限制$\MH$。此外，目前的不确定性的理论预测$\MW$和$\sweff$由于缺少高阶修正估计和期望和必要的理论改进，为未来的对撞机进行了探讨。此外，还讨论了稀有B衰变的限制。目前的实验和理论精度的分析产生的电流上限为$\sim 200$ GeV的$\MH$。包括预期的改进对应于未来的对撞机（Tevatron运行II，LHC，LC/GigaZ）的前瞻性的情况下，我们发现一个相对精度约25%至8%（或更好）是可以实现的间接测定$\MH$。
2002-02-01 hep-ph
Using kinematic boundary lines for particle mass measurements and disambiguation in SUSY-like events with missing energy
我们重新审视了粒子质量测定的运动学终点方法，适用于流行的超对称衰变链squark -> neutralino -> slepton -> LSP。我们分析的唯一性的解决方案的质谱在可观测的不变质量分布的测量端点。我们提供了简单的分析反演公式的质量的测量端点。我们表明，在一个相当大的部分的超对称质量参数空间的解决方案总是遭受双重的模糊性，由于这样一个事实，即原来的质量和端点之间的关系是分段定义的功能。即使在完美检测器和无限统计的理想情况下，模糊性也会持续存在。我们划定了相应的危险区域的参数空间，并确定了“孪生”质谱集。为了解决这种模糊性，我们提出了一个推广的端点方法，从单变量分布到两个变量分布。特别是，我们研究分析的（m_{jl(lo)}，m_{jl(hi)}）和（m_{ll}，m_{jll}）分布的边界，并证明它们的形状是在原则上足以解决在质量测定的歧义。我们确定了几个额外的独立测量，可以从这些二元分布的边界线。我们的方法的纯运动学性质，使其普遍适用于任何模型，表现出超对称级联衰减。
2009-03-25 hep-ex hep-ph
Warped Graviton "Z + Missing Energy" Signal at Hadron Colliders
本文研究了在Randall-Sundrum模型中Z（->l+l-）Z（->nu nu）通道l=e，mu中最轻扭曲Kaluza-Klein（KK）引力子G_1在强子对撞机上的可达性，其中标准模型规范场和费米子在5D体中传播.重建的Z和伴随的大缺失能量允许有效抑制背景。在合理的参数下，利用14 TeV LHC的300 /fb（3 /ab）数据，通过我们的“Z +丢失能量”信号，可以在5 σ处发现~2（2.6）TeV的G_1。利用这个信号，在未来的100 TeV pp对撞机的G_1的发现范围估计高达~10 TeV。本文采用最近提出的一种方法，讨论了利用G_1的可见（Z -> l+l-）衰变产物的能量分布来确定G_1的质量。根据我们的分析，在~5%水平上用~3 /ab的14 TeV LHC数据进行质量测量是可行的。
2014-03-13 hep-ex hep-ph
Constraints on neutrino non-standard interactions from LHC data with large missing transverse momentum
中微子与物质可能的非标准相互作用对中微子性质的整体确定起着重要的作用。在我们的研究中，我们选择了各种数据集，从大型强子对撞机测量在13 TeV的积分亮度为$35 \sim 139$ fb $^{-1}$，包括生产的单喷流，光子，$W/Z$玻色子，或带电轻子伴随着大的横向动量丢失。我们得到的约束中性流与夸克施加不同的数据集的有效运营商或简化的$Z'$模型的框架。我们使用的理论预测的生产诱导的NSI在下一个领先的顺序在QCD匹配的部分子淋浴的理论预测，稳定，并导致更强大的约束。在一个简化的$Z'$模型中，我们得到了一个95%CL的上限上的传统NSI强度$ε$为0.042和0.0028的$Z'$质量为0.2和2 TeV分别。我们还讨论了未来运行的LHC与更高的亮度可能的改进。
2021-01-25 hep-ex hep-ph
Testing Invisible Momentum Ansatze in Missing Energy Events at the LHC
我们认为超对称事件有两个衰变链，每个终止于一个不可见的粒子，其真正的能量和动量在检测器中无法测量。然而，通过优化一个合适的不变质量函数，仍然可以得到一个有用的关于不可见动量的有根据的猜测。我们回顾和对比了文献中的几种方案：四种版本的M_T2辅助壳上重建（MAOS），以及壳上约束M_2变量的几种变体。我们比较了这些方法的性能，关于一个新的粒子共振沿衰变链的重建不变质量分布的峰值的质量测定。具体来说，我们考虑事件拓扑的双轻子ttbar事件和研究的三个可能的子系统，在这两个ttbar和超对称的例子。我们发现M_2型变星一般提供较尖锐的峰，因而对不可见动量有较好的响应。我们表明，性能可以进一步提高预选事件附近的相应变量的运动学端点的动量ananerodic起源。
2017-03-20 hep-ex hep-ph
Absolute neutrino mass as the missing link to the dark sector
随着KATRIN实验的进行，确定中微子的绝对质量降到宇宙学上有利的值已经成为可能。我们表明，这种测量提供了缺失的联系之间的标准模型和暗部门的暗生模型，在那里的中微子质量的抑制是经济地解释他们唯一的间接耦合到希格斯场。我们确定了电子中微子质量和与暗中性标量质量分裂有关的标量耦合$λ_5$之间的线性关系为$λ_5=3.1\times10^{-9}\ m_{ν_e}/$ eV。这种关系，然后诱导DM和新的标量质量和汤川耦合之间的相关性。KATRIN和未来的轻子味破坏实验可以一起探测费米子DM参数空间，而不考虑中微子质量等级和CP相位。
2020-12-03 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Spin determination of single-produced resonances at hadron colliders
我们研究了在大型强子对撞机上产生的单共振及其衰变成一对Z玻色子。我们展示了如何充分重建的最终状态，使我们能够确定的自旋和奇偶性的共振，并限制其耦合矢量规范玻色子。全角度分析示出了模拟的生产和衰变链，包括所有的自旋相关性和最一般的耦合自旋零，一，二共振标准模型物质和规范场。我们注意到的共振衰减到其他最终状态的分析的影响。
2010-03-22 hep-ex hep-ph
Towards precise top mass measurement at LHC
顶夸克质量在标准模型内外的各种讨论中都扮演着重要的角色。然而，理论上定义良好的顶夸克质量的精确测定仍然缺失。为了在大型强子对撞机上精确确定理论上定义良好的顶夸克质量，我们提出了一种使用轻子能量分布并具有助推不变性质的方法。通过对ttbar产生过程和lepton+jets衰变通道的模拟分析，考察了其实验可行性。我们用这种方法估计了顶质量测定中的几个主要不确定度，它们在sqrt{s}=14 TeV处的积分亮度为100 fb^{-1}时为1.7 GeV。不确定性应通过考虑对该方法的次至首阶修正来减小。
2015-11-10 hep-ex hep-ph
