Minimal Supersymmetric Inverse Seesaw: Neutrino masses, lepton flavour violation and LHC phenomenology
我们在超对称反跷跷板模型的框架下研究中微子的质量。与非超对称的版本不同的是,仅用一对单态的最小实现就足以解释所有的中微子数据。我们计算的中微子质量矩阵的1-循环顺序,并显示如何中微子数据可以描述的模型参数。然后,我们计算率轻子味违反(LFV)的过程,如$μ\to e γ$,和电荷衰变到单重标量中微子。后一种衰变可能在LHC上观测到,并显示出由产生观测到的大中微子角的相同参数决定的特征衰变模式。
2010-02-08 hep-ph
Resolving the existence of Higgsinos in the LHC inverse problem
当中性伴子和电荷伴子是重的和纯的,而其他超粒子是解耦的时,LHC逆问题是臭名昭著的挑战。这个极限在当今的粒子物理学中变得越来越重要。幸运的是,在这个极限下,如果它们是LSP或NLSP,Higgsinos会产生一个独特的签名。在强子对撞机的NLSP产生和随后的衰变中,Z玻色子和希格斯玻色子玻色子的数量相等,这是鉴别的标志。这个签名来自于戈德斯通等价定理,根据该定理,Z和希格斯玻色子玻色子的部分宽度是内在相关的,并且来自于希格斯玻色子由两个不可区分的中性伴子组成的事实。因此,它对许多超对称模型都是有效的;例外情况可能发生在希格斯诺非线性物质衰变为弱耦合的线性物质,如轴伴子或引力伴子。
2014-06-17 hep-ph
Solution to the LHC Inverse Problem
“LHC逆问题”指的是确定潜在的物理理论的问题,这些理论产生了预期在大型强子对撞机上看到的信号。这个问题的解决方案(吟游诗人)进行审查。CDF和D0数据的组合是有动机的。
2006-08-02 hep-ex hep-ph
Supermodels for early LHC
我们调查什么新的物理签名的大型强子对撞机可以发现在2009-2010年运行,超出预期的灵敏度的Tevatron数据到2010年。我们构建“超级模型”,其中LHC的灵敏度,即使只有10个逆皮巴是大于10个逆毫微微巴的Tevatron。最简单的超模型涉及夸克-反夸克,特别是夸克-夸克通道中的s通道共振。我们集中在容易看到的小标准模型背景的最终状态,并发现有简单的搜索,除了那些Z'状态,这可能会发现新的物理在早期的LHC数据。其中许多非常适合于测试搜索“更传统”的模型,经常讨论多逆femtobarn数据集。
2009-10-18 hep-ph
The LHC Inverse Problem, Supersymmetry, and the ILC
我们解决的问题,是否ILC可以解决大型强子对撞机的反问题的框架内的MSSM。我们检查了242点的MSSM参数空间中随机产生的,并发现在大型强子对撞机给难以区分的签名。经过一个现实的模拟,包括完整的标准模型背景和快速检测器模拟,我们发现,大约只有三分之一的这些情况下导致某种可见的签名与意义$\geq 5$在ILC与$\sqrt s=500$ GeV。此外,我们检查这些点在参数空间成对,发现只有三分之一的对是可区分的ILC在$5σ$。
2007-11-08 hep-ex hep-ph
TeV Scale Gauged B-L With Inverse Seesaw Mechanism
我们提出了一个修改版本的TeV尺度的B-L扩展的标准模型,中微子质量产生通过反跷跷板机制。我们表明,与此模型相关的重中微子可以通过干净的信号在大型强子对撞机。本文研究了通过衰变为双轻子或两个双轻子加丢失能量来寻找额外规范玻色子Z '_{B-L}。我们还表明,B-L额外的希格斯粒子可以直接探测在大型强子对撞机通过一个干净的双轻子和丢失的能量信号。
2011-12-20 hep-ph
Implementing the inverse type-II seesaw mechanism into the 3-3-1 model
在LHC开启并积累了更多数据之后,一旦它们提供了亚eV尺度的中微子质量并可以在LHC上探测,则以逆跷跷板机制形式存在的TeV尺度的小中微子质量跷跷板机制就越来越受到关注。在这里,我们限制我们的调查,逆II型跷跷板的情况下,并实现到框架的3-3-1模型与右手中微子。有趣的结果是,该机制为标准中微子和右手中微子都提供了小质量。它最好的特征是双电荷标量,它们是3-3-1对称的六重体。我们研究了它们在LHC中通过过程$σ(p\,p \rightarrow Z^*, γ^* ,Z^{\prime} \rightarrow Δ^{++}\,Δ^{--})$的产生和通过四轻子末态衰变通道的信号。
2019-02-12 hep-ph
Mitigation of the LHC Inverse Problem
LHC逆问题是指从LHC实验获得的数据中确定基础理论参数的困难:如果他们发现新物理的信号,并且假设基础理论,它的参数是否可以唯一确定,或者不同的参数选择是否会产生无法区分的实验特征?这个反问题以前研究了一个超对称的标准模型与15个自由参数。这项早期的研究发现了283对不可区分的参数选择,称为退化对,即使背景被忽略。我们可以通过构建一个真正的χ^2分布来解决除了23个之外的所有问题。消除系统误差甚至可以分离残余简并。考虑到标准模型的背景,我们仍然可以解决283个“简并”对中的237个。这表明,(一些)我们的观测值也应该是有用的目的,确定超对称性参数的值。
2012-07-03 hep-ex hep-ph
Lepton Flavour Violating top decays at the LHC
我们认为轻子味违反衰变的顶夸克,介导的四费米子运营商。我们编译了一套完整的SU(3)*U(1)不变算子的约束条件,这些约束条件来自于它们对稀有衰变的循环贡献和HERA的单顶搜索。对e-mu味道变化的限制比l-tau更严格;尽管如此,顶部可以衰减为具有$10^{-3}$级分支比的射流$+ e \barμ$。我们估计目前可用的LHC数据(8 TeV的20个逆fb)可能对$BR(t \to e \barμ$ +喷流)$ \sim 6\times 10^{-5}$敏感,并外推13 TeV的100个逆fb可能达到$ \sim 1 \times 10^{-5}$的灵敏度。
2015-07-26 hep-ph
Effects of Neutrino Inverse Seesaw Mechanism on the Sparticle Spectrum in CMSSM and NUHM2
研究了约束最小超对称标准模型和非普适Higgs模型中反跷跷板机制对s粒子谱的影响.采用最大值的Dirac Yukawa耦合,包括向上型Higgs双重态提供了2-3 GeV的最轻CP偶希格斯玻色子质量的增强。这种效应使得在CMSSM和NUHM 2中使用LSP中性伴子的情况下,可以得到颜色更浅的超微粒子,这可以在LHC 14中进行测试。我们提出了各种LHC可测试的基准点与所需的LSP中性伴子暗物质遗迹丰度。
2014-01-31 hep-ph
Exploring novel correlations in trilepton channels at the LHC for the minimal supersymmetric inverse seesaw model
研究了在大型强子对撞机(LHC)上具有三个孤立轻子和大丢失能量(3 \ell + \mET或2 \ell + 1τ+ \mET,其中\ell =e,μ)末态的最小超对称反跷跷板模型的特征.该信号起源于pp碰撞中产生的电荷中性伴子(\chpm 1 \ntrl 2)对的衰变。较轻的荷子衰变为带电轻子和单重态中微子的两体衰变具有与观测到的大大气中微子混合角相关的特征衰变模式。这种相关性在大型强子对撞机上通过观察三轻子+ \mET通道在某些特定风味模式下的横截面比率可以潜在地观察到。我们表明,即使在考虑可能的领先标准模型的背景下,这些最终状态可以导致合理的发现意义在大型强子对撞机与7 TeV和14 TeV的质心能量。
2012-06-07 hep-ex hep-ph
Testing left-right symmetry with an inverse seesaw mechanism at the LHC
在左右对称模型中,重荷规范玻色子$W'$可以衰变为轻子和右手中微子。如果中微子质量是通过标准的I型跷跷板机制产生的,那么控制RHN两体衰变的汤川耦合就变得非常小。结果,RHN通过离壳层$W'$衰变为另一个轻子和一对喷注。这是Keung-Senjanović(KS)过程的基础,该过程最初被提议作为LHC中轻子数破坏的探测器。然而,如果中微子的质量是由另一种机制产生的,比如反跷跷板,那么TeV尺度的RHN会有很大的汤川耦合,因此主要衰变为轻子和$W$玻色子,导致一个与KS不同的运动学过程。我们研究了这个未知过程的前景,作为高亮度LHC(HL-LHC)左右对称模型中的逆跷跷板机制的探针。我们的信号来自于$W'$的Drell-Yan产生,并导致两个高$p_T$的同味反号轻子和一个增强的$W$样脂肪喷子处于最终状态。我们发现在HL-LHC上可以发现质量高达$\sim 6$ ~TeV的连续$W'$和TeV量级的RHN。
2022-07-21 hep-ex hep-ph
Inverse Seesaw Neutrino Signatures at LHC and ILC
我们研究了逆跷跷板机制下伪狄拉克重中微子的碰撞特征,在这种情况下,质量在电弱尺度的重中微子可以与标准模型中微子发生相当大的混合,而质量很小的轻中微子则由逆跷跷板机制提供.基于一个简单、具体的实现反跷跷板的模型,我们固定了模型参数,以再现中微子振荡数据并满足其他实验约束,假设模型具有两种典型的味结构和不同类型的分级轻中微子质谱。在这样固定的参数下,我们分析了LHC上通过具有大能量缺失的三轻子末态和ILC上通过具有大能量缺失的单轻子加双喷流的重中微子信号。我们发现,在某些情况下,通过不同的味荷轻子末态,可以观测到统计显著的重中微子信号。因此,我们不仅可以在未来发现重中微子,而且还可以获得揭示小中微子质量和味道混合起源的线索。
2013-10-11 hep-ex hep-ph
Search for a heavy neutral Higgs boson in a left-right model with an inverse seesaw mechanism at the LHC
我们发展了一个基于$SU(3)_C\times SU(2)_L\times SU(2)_R\times U(1)_{B-L}\times Z_2$的低尺度左右对称模型,模型中的Higgs扇区仅由一个双重态和一个$SU(2)_R$二重态组成.在这个模型中,轻中微子质量的微小值是通过一个反跷跷板机制产生的。我们强调,在这种设置中,树级的味道改变中性电流可以被强烈抑制,与目前的实验约束一致。我们表明,最轻的$CP$ -甚至希格斯玻色子,这是像标准模型希格斯玻色子,和下一个最轻的希格斯玻色子,$h'$,产生的中性组件的biddlette。我们表明,下一个最轻的希格斯玻色子的质量可以是几百~ \text{GeVs}的数量级。我们分析了在大型强子对撞机(LHC)的质量中心的能量$\sqrt{s}=14~\text{TeV}$和积分光度$L_{\text{int}}=300~{\text{fb}}^{-1}$通过双希格斯通道:$h'\to hh\to b\bar{b}γγ$和$ZZ$通道:$h'\to ZZ\to 4\ell~(\ell=e,~μ)$在积分光度$L_{\text{int}}=3000~{\text{fb}}^{-1}$的$h'$的检测。我们考虑使用$m_{h'}=250~\text{GeV},~400~\text{GeV}$和$600~\text{GeV}$进行分析的三个基准点。…
2021-07-08 hep-ph
Supersymmetry and the LHC Inverse Problem
在大型强子对撞机的实验证据中,物理学超越了标准模型,我们如何确定基础理论的性质?我们提出了一种方法来研究“逆映射”的LHC签名的空间内的参数空间的理论模型的背景下,低能量超对称性,使用1808 LHC观测,包括基本上所有的文献中提出的和15维参数化的超对称标准模型。我们发现,签名空间中的一个点的逆映射由参数空间中的一些孤岛组成,这表明存在“简并”-具有相同LHC签名的定性不同的模型。简并具有简单的物理特征,主要反映了电弱离子谱的离散模糊性,伴随着对剩余软参数的小调整。简并的数量落在1<d<100的范围内,这取决于级联衰变中是否产生了大量的slepton。这个数字大到足以代表一个明确的挑战,但小到足以鼓励寻找新的可观测量,可以进一步打破简并,并在LHC确定我们关心的大部分超对称物理。退化的发生是因为签名不是独立的,我们的方法允许测试任何新的签名的独立性。我们的方法也可以应用到任何其他物理理论以外的标准模型,允许一个研究模型的足迹如何在签名空间不同,并测试方法区分定性不同的可能性,新的物理在大型强子对撞机。
2005-12-14 hep-ex hep-ph hep-th
Proton-proton hollowness at the LHC from inverse scattering
参数化的PP散射数据在大型强子对撞机的碰撞能量表明一个中空的PP相互作用的非弹性剖面,与较少的吸收迎头碰撞比在非零的碰撞参量。我们表明,一些定性上不被注意的功能可能会被揭露的一个明智的应用程序的逆散射问题的程函近似和interpretation内的光学势模型。空心效应在光学势的3D图像中被放大,并且可能在更高的能量下被增强。此外,在3D中,它的能量比LHC小得多。我们认为,中空的碰撞参量是一种量子效应,依赖于建立的实部的程函散射阶段和它可能通过$π/2$。我们还表明,它排除了模型的非弹性碰撞,其中非弹性是通过天真折叠的部分子密度。
2017-02-02 hep-ex hep-ph nucl-th
General Features of Supersymmetric Signals at the ILC: Solving the LHC Inverse Problem
我们提出了第一个详细的,大规模的研究最小超对称标准模型(MSSM)在$\sqrt s=500$ GeV国际直线对撞机,包括完整的标准模型背景和探测器模拟。我们研究了MSSM参数空间中的242个点,我们称之为模型,Arkani-Hamed等人已经证明了这些点在LHC上很难研究。事实上,MSSM参数空间中的这些点对应于162对模型,这些模型在LHC上给出了无法区分的签名,从而产生了所谓的LHC逆问题。我们首先确定是否生产的各种超对称粒子是可见的以上的标准模型的背景下,这些参数空间点,然后作出详细的比较,他们的各种签名。假设积分亮度为500 fb $^{-1}$,我们发现242个模型中只有82个导致具有显著性$\geq 5$的某种可见特征,并且162个模型对中只有57(63)个在$5(3)σ$处是可区分的。我们的分析包括PYTHIA和CompHEP超对称信号生成,所有$2\to 2, 2\to 4$的全矩阵元素SM背景,以及$2\to 6$过程,ISR和通过WHIZARD/GuineaPig生成的波束辐射,并采用快速SiD探测器模拟org. lcsim。
2008-02-28 hep-ex hep-ph
Higgs Signatures in Inverse Seesaw Model at the LHC
在反跷跷板机制中,自发破缺的B-L对称性诱导右手中微子产生微小的B-L违反马约拉纳质量,非标准的希格斯签名可能是由于希格斯双重态和单重态混合和/或希格斯玻色子衰变为左手和右手中微子而产生的。这导致了一个显着的特点,强子安静的双轻子最终状态,可以表现出,特别是轻子味违反签名来自味依赖中微子汤川耦合。在这个过程中,来自右手衰变的一个轻子可能足够软,可以被CMS和ATLAS对双轻子加丢失能量签名的触发能级切割所遗漏。这样的签名的前景进行了调查,为8 TeV和14 TeV的质心能量的LHC,允许中微子汤川耦合的最大值和右手中微子质量为100 GeV。PYTHIA能级模拟结果表明,对于8 TeV的能量,观测到轻子和轻子味的包容性破坏特征分别需要10- 20/fb和1.6/fb的积分亮度.对于14 TeV,可达范围更大,可以探索更大的反跷跷板模型参数空间。
2012-09-21 hep-ex hep-ph
Looking for Minimal Inverse Seesaw scenarios at the LHC with Jet Substructure Techniques
简单地扩展标准模型(SM),加入右手中微子(RHN),可以很好地解释小质量中微子的存在和它们的味道混合。对撞机寻找不育中微子目前正在积极进行。重RHN在LHC产生后可能主要衰变为$W^\pm l^\pm$。在本文中,我们考虑了反向跷跷板情形下重赝狄拉克中微子的碰撞特征,在两种不同的味道结构下,Flavor Diagonal(FD)和Flavor Non-Diagonal(FND)场景。对于后一种情况,我们使用一个通用的参数化模型参数,通过引入一个任意的正交矩阵和非零狄拉克和马约拉纳阶段。然后,我们进行参数扫描,以确定允许的参数区域,满足所有的实验约束。作为传统的三轻子签名的替代通道,我们提出了相反的符号双轻子签名在最后的状态,与脂肪喷注从强子衰变的增强$W^\pm$。我们特别考虑了脂肪喷气拓扑结构,并探讨所需的增强功能,利用射流子结构技术的特点。我们进行了全面的对撞机分析,以证明该通道在这两种情况下的有效性,显着提高在13 TeV LHC的RHN质量和混合角的界限。有趣的是,FND方案可以达到5- $σ$限制下的一般参数化的存在下,在高光度LHC。
2020-05-31 hep-ex hep-ph
The Hierarchy Solution to the LHC Inverse Problem
超对称(SUSY)模型,即使是那些相对较少的参数描述,一般允许许多可能的超对称粒子(sparticle)质量层次。由于超粒子质量层次在很大程度上决定了模型的对撞机现象,因此这些层次的枚举是至关重要的。因此,我们提供了一个容易推广的程序,用于确定在一个给定的超对称模型的sparticle质量层次的数量。作为一个应用程序,我们分析了重力介导的超对称性破坏的情况下,涉及不同层次的普遍性之间的高根和标量质量的各种组合的大统一体尺度的边界条件。对于八个考虑模型中的每一个,我们以紧凑的形式提供了禁止层次结构的完整列表。我们的主要结果是,在这个分析中考虑的8个sparticle之间的禁止层次的完整(通常相当大)集可以完全指定的几个禁止关系,涉及小得多的sparticle子集。
2015-04-14 hep-ph hep-th
Top Quark Charge Asymmetry: Searching for Light Axigluons in top pair + jet Production at the LHC
我们调查的发现潜力的浅色八重玻色子在100 - 400 GeV的质量范围内的独家顶对加喷流生产在大型强子对撞机。我们研究了这种玻色子对倾斜度、能量和快度不对称性的影响。我们表明,轻轴胶子与夸克的大耦合,可以发现在大型强子对撞机的光度几个逆FB。几乎所有被考虑的轴胶子参数空间都可以使用已经可用的2011/2012 LHC数据进行探测。在一个小的耦合方案中,轴胶子可以使用电荷不对称性与65倒fb在大型强子对撞机和14 TeV的质心能量。我们还表明,顶对+喷流的产生可以揭示存在的情况下,轴胶子耦合不同的强度向上和向下型夸克。
2014-06-02 hep-ex hep-ph
Baryon number violation at the LHC: the top option
在低能量下受到强的实验约束,重子数破坏从理论的角度来看仍然是很好的动机。我们研究了在强子对撞机上观测重子数破坏的顶夸克产生或衰变的可能性。我们采用了一个模型独立的有效的方法,并专注于运营商的最小质量维。相应的有效系数可以在大型强子对撞机(LHC)上直接探测,在7 TeV下的积分亮度为1个反飞秒,并在7(14)TeV下进一步限制为30(100)个反飞秒。
2022-01-21 hep-ex hep-ph
Collider probe of heavy additional Higgs bosons solving the muon $g-2$ and dark matter problems
本文研究可同时解释缪子g-2反常和暗物质的Z4双希格斯二重态模型,提出利用μτ味破坏中性标量粒子单产生过程,将LHC探测能力扩展至1 TeV质量区域。
2023-05-05 hep-ex hep-ph
Will at least one of the Higgs bosons of the next-to-minimal supersymmetric extension of the Standard Model be observable at LEP2 or the LHC?
我们证明了在SM的次极小(即两个Higgs-偶极,一个Higgs-单重超场)超对称扩展中的参数空间区域中,没有一个希格斯玻色子在LEP 2上用$\sqrt{s}=192 GeV$和$L=1000 inverse pb$的积分亮度或在LHC上用$L=600 inverse fb$观测到。
1996-10-11 hep-ex hep-ph
Invisible Higgs Decay in a Supersymmetric Inverse Seesaw Model with Light Sneutrino Dark Matter
在约束最小超对称标准模型(cMSSM)的框架内,通过MSSM单对扇区来解释中微子质量的非零性,最轻的超对称粒子(LSP)可以是质量小至50 GeV的混合中微子,满足所有现有的约束条件,从而有资格成为轻暗物质候选者.我们研究了在这个模型中最轻的中性希格斯玻色子衰变成一对超中微子LSP的可能性,从而在LHC上产生新的能量丢失信号。我们进行了两个参数的全球分析的大型强子对撞机希格斯数据迄今为止,以确定最佳的不可见的希格斯分支分数在这种情况下,并获得一个$2σ(1σ)$上限为0.23(0.12)。之后进行了详细的基于切割的分析,证明了我们提出的信号在大型强子对撞机的背景下的可行性。
2013-11-01 hep-ex hep-ph