Revisiting the Exclusion Limits from Direct Chargino-Neutralino Production at the LHC
我们重新审视了现有的限制的各种超对称(SUSY)的情况下,来自运行I数据的LHC的高根质量。从各种最终状态得到的这些极限在很大程度上依赖于关于高吉诺的质量、组成和衰变分支比的简化假设。在三轻子末态下得到了最有希望的高更子质量的不相容极限,而第二轻的中性伴子($\widetilde χ_2^0$)衰变为类SM的Higgs粒子和最轻的超对称粒子(LSP)得到的不相容极限最弱.我们的目的是评估在更现实的情况下,这些排除限制的偏差程度。在简要讨论了$\widetilde χ_2^0$和最轻电荷子($\widetilde χ^{\pm}_1$)的各种衰变模式之后,我们进一步验证了由三轻子、$lγγ$和$lb\bar b$末态与能量丢失有关的ATLAS排斥极限。然后,我们考虑相关的分支比的不同组合,以研究其对现有的界限的影响。结果与现有排除限值一起显示,以显示所获得的偏差程度。我们还观察到$\widetilde χ_2^0$和$\widetilde χ^{\pm}_1$的三体衰变模式通过离壳层的slepton衰变导致三轻子末态,提供的边界在可用参数空间的某些部分比从上述gauginos的通常的两体衰变模式获得的边界要严重得多。
2016-09-27 hep-ex hep-ph
HiggsBounds-4: Improved Tests of Extended Higgs Sectors against Exclusion Bounds from LEP, the Tevatron and the LHC
我们描述了新的发展,在版本4的公共计算机代码HiggsBounds。HiggsBounds是一个工具,用于测试具有任意希格斯扇区的模型,包含中性和带电的希格斯玻色子,与LEP,Tevatron和LHC实验中希格斯搜索的已公布的排除边界。根据希格斯质量、分支比、产生截面和总衰变宽度的模型预测--这些都是用户在程序输入中指定的--代码计算出实验数据中考虑的搜索通道的预测信号速率。将信号速率与来自希格斯搜索的预期和观察到的截面极限进行比较,以确定模型参数空间中的点是否在95%置信水平下被排除。在本文中,我们提出了一个修改的HiggsBounds的主要算法,扩展了排除测试,以确保它提供了有用的结果,在存在一个或多个显着的过剩的数据,对应于潜在的希格斯信号。我们还描述了一种新的方法来测试是否从实验搜索的限制下进行某些模型假设可以应用到一个不同的理论模型。这里讨论的进一步发展包括一个框架,考虑到理论的不确定性对希格斯质量的预测,并获得的可能性$χ^2$可能性希格斯排除限制LEP。扩展用户子程序从早期版本的HiggsBounds的描述。新的功能演示了额外的示例程序。
2013-10-31 hep-ph
Applying Exclusion Likelihoods from LHC Searches to Extended Higgs Sectors
大型强子对撞机寻找衰变为τ轻子对的非标准希格斯玻色子,是对超越标准模型(BSM)的物理学(如超对称性(SUSY))的敏感实验探测。最近,从这些搜索中获得的限制已经由CMS合作以几乎与模型无关的方式提出-作为一个狭窄的共振模型-基于完整的8 TeV数据集。除了发布95%的C. L.排除限制,窄共振模型的全似然信息已经发布。这提供了可以并入全局BSM拟合的有价值的信息。我们提出了一个简单的算法,映射到窄共振模型的任意模型与多个中性希格斯玻色子玻色子和导出相应的值的排除可能性从CMS搜索。这一程序已在公共计算机代码HiggsBounds(4.2.0版及更高版本)中实现。我们验证了我们的实施交叉检查对官方CMS排除轮廓在三个希格斯基准的情况下,在最小超对称标准模型(MSSM),并找到非常好的协议。超越验证,我们讨论的组合约束的τ-τ搜索和速率测量的SM类希格斯粒子在125 GeV在最近提出的MSSM基准的情况下,最轻的希格斯玻色子获得SM类耦合独立的较重的希格斯态的去耦。附录中给出了如何访问HiggsBounds中的可能性信息的技术细节。该程序可在www.example.com上获得。
2015-07-24 hep-ex hep-ph
Exclusion of heavy, broad resonances from precise measurements of WZ and VH final states at the LHC
提出了一种新的搜索方法,分别在与轻子衰变$V$($Z$或$W$)和仅与$W$相关的$H\rightarrow b\bar{b}$和$Z\rightarrow b\bar{b}$终态中寻找重矢量共振.有人认为,相对于标准模型预测的过度应该在所有的末态(0,1或2轻子)中观察到,1轻子末态是最强的。由于这些过剩的相对强度取决于分支比和效率,这是一个明确的信号,存在重共振或其低质量的尾巴。一个一般的矢量三重态模型被用来探索作为共振质量和宽度的函数的发现潜力。利用ATLAS和CMS实验报道的Higgs到$b\bar{b}$的观测数据对模型进行了检验。电流限制扩展到超过质量的谐振宽度高达9%。
2019-04-08 hep-ph
Discovery and exclusion prospects for staus produced by heavy Higgs bosons decays at the LHC
在以前的工作中,我们开发了一个搜索策略的最小超对称标准模型(MSSM)的大$\tanβ$制度的背景下,在大stau混合的情况下,由重CP-甚至希格斯玻色子$H$的衰变产生的stau。在这里,我们研究这种搜索策略的性能,面对它与互补的混合模式,其中的CP-偶和CP-奇重希格斯玻色子玻色子的衰变有助于生产的$\widetildeτ_1\widetildeτ_2^{*} \;+\; c.c$对。再次,我们专注于具有两个相反符号的τ轻子和大的失踪横能量的末态。我们发现,我们提出的搜索策略,虽然优化的大stau混合的情况下,仍然是相当敏感的互补混合模式。例如,总积分亮度只有100 fb $^{-1}$,我们能够排除重希格斯质量超过850 GeV的平均质量高于290 GeV。我们还扩展了在前面的工作中报道的结果,包括现在的排除限制在100 FB $^{-1}$和前景的排除和发现在一个潜在的高光度阶段的大型强子对撞机(1000 FB $^{-1}$)。最后,我们讨论了区分这两种混合情况的可能性,当它们共享相同的相关质谱,都达到了发现水平与我们的搜索策略。
2021-02-03 hep-ex hep-ph
The impact of top-quark modelling on the exclusion limits in $\boldsymbol{t\bar{t}}+\text{DM}$ searches at the LHC
大型强子对撞机的新物理研究非常依赖于标准模型背景预测的精确度和准确度。应用自旋0 $s$通道介质模型,我们评估了在与$t\bar{t}$相关的暗物质产生中正确建模这种背景的重要性。具体来说,我们讨论了高阶校正和壳外效应的两个占主导地位的背景过程$t\bar{t}$和$t\bar{t}Z$中存在的极其独特的削减。计算最先进的NLO全离壳$t\bar{t}$和$t\bar{t}Z$预测的排除限,并与NWA和/或LO背景下计算的排除限进行比较。我们对几个新物理敏感的观测值进行了同样的比较,并评估了它们中哪些受顶夸克模型的影响。此外,我们提出建议,应使用哪些观测值,以获得最严格的限制,假设积分亮度的$300$ FB $^{-1}$和$3000$ FB $^{-1}$。
2021-11-15 hep-ex hep-ph
Combination and Reinterpretation of LHC SUSY Searches
本研究针对LHC独立新物理搜寻信息利用不足的问题,通过组合不同搜寻的信号区,结合超对称简化模型验证,证明多产生机制联合及TACO方法组合信号区可显著提升质量排除能力。
2024-07-11 hep-ph
Vector-Like Quarks at the LHC: A Unified Perspective from ATLAS and CMS Exclusion Limits
本文整合 LHC 的 ATLAS 与 CMS 最新搜索结果,利用新工具 VLQBounds 统一比较 VLQ 成对与单产生界限,给出单态、二重态和三重态下的质量及混合参数约束。
2024-12-02 hep-ph
Gauge Mediation Models with Vectorlike Matters at the LHC
类矢量物质规范介导模型(V-GMSB)是少数能同时解释126 GeV希格斯玻色子质量和μ子反常磁矩的超对称性模型之一。我们从最新的LHC超对称搜索中探索了V-GMSB模型的排斥界。
2012-12-17 hep-ph
Constraints on non-universal gaugino mass scenario using the latest LHC data
根据LHC 8和LHC 13的最新超粒子搜索结果,研究了最小超对称标准模型(MSSM)中非普适的Gaugino质量方案的排斥极限.在这种情况下,适当的维诺质量与胶子质量的比例可以实现希格斯玻色子质量的观测值,同时保持一个小的$μ$参数。这样小的$μ$参数对应于希格西诺的质量,所以最轻的中性伴子和电荷伴子是类希格西诺的,它们的质量几乎是简并的。此外,我们发现右手顶夸克比其他的sfermions轻,然后顶夸克搜索,其中顶夸克衰变为夸克和希格西诺,是相关的我们的模型。在我们的分析中,排除限是使用$bb + E_T^{\rm miss}$和$tb + E_T^{\rm miss}$通道中的顶方波搜索的数据导出的。此外,对我们的方案至关重要的胶子质量的排斥限制,以及调查。对胶子的分析是基于ATLAS实验中具有大的能量损失和至少三个b-标记喷流的分析数据。
2016-01-14 hep-ex hep-ph
Vectorlike leptons at the Large Hadron Collider
我们研究的前景,排除或发现矢量轻子使用多轻子事件在大型强子对撞机。我们考虑矢量轻子衰变为τ轻子的模型。如果矢量轻子是弱等单线态,那么发现多轻子态是极具挑战性的。对于矢量轻子是弱等压线的情况,我们认为,可能有机会排除质量高达约275 GeV的直接搜索与现有的LHC数据在sqrt{s}=8 TeV。我们还讨论了排除或发现在LHC与未来sqrt{s}=13 TeV的数据的前景。
2015-10-23 hep-ph
Exclusion limits on a scalar decaying to photons and distinguishing its production mechanisms
大型强子对撞机运行-II在寻找双光子通道中的新共振方面具有很大的潜力。最新的13 TeV数据已经对双光子通道的截面提出了严格的限制,假设共振是通过胶子-胶子熔合产生的。许多超越标准模型(SM)的理论预测了TeV尺度的标量,它们大量地衰变为双光子。除了胶子-胶子融合产生之外,这些标量也可以在LHC以其他方式产生,即通过夸克-夸克融合或规范玻色子融合,如光子-光子,光子- $Z$,$WW$或$ZZ$融合。在本文中,我们使用的有效场论的方法,可以产生一个重标量以各种方式和重铸最新的ATLAS双光子共振搜索把模型无关的限制其质量和有效耦合的SM粒子。如果在大型强子对撞机上发现了一个新的标量,那么确定它的产生机制对于探索潜在理论的本质是非常重要的。我们表明,在多变量分析中结合各种运动学变量可以非常强大的区分不同的生产机制。
2018-01-12 hep-ph
The LHC mass limits for the $SU(2)_{L+R}$ vector resonance triplet of a strong extension of the Standard model
在本文中,我们推导出的质量排斥限制的强相互作用的标准模型的扩展的假设矢量共振的截面的各种共振产生过程的最新上限。基于具有$SU(2)_{L+R}$标量单线态的$125$-GeV非线性西格玛模型,将所考虑的矢量共振的$SU(2)_{L+R}$三线态嵌入到有效拉格朗日量中.没有直接相互作用的矢量共振的SM费米子被假定。我们发现,在本文考虑的11个过程中,只有那些矢量共振衰减到$WW$和$WZ$提供的质量排斥限制。根据模型的其他参数的值,质量极限可以低至1 TeV。
2017-05-13 hep-ph
Model-independent search strategy for the lepton-flavor-violating heavy Higgs boson decay to $τμ$ at the LHC
在这项工作中,我们提出了一个独立于模型的搜索策略,在大型强子对撞机的重希格斯玻色子衰变成一个τ和μ子,$H/A \rightarrow τμ$,显示出一个合理的趋势,以提高目前的实验限制所获得的灵敏度。该搜索策略是针对质量范围为1-5 TeV的希格斯玻色子玻色子执行的,并且使用作为最相关的运动学变量,以区分信号与背景、μ子和τ的横向动量以及丢失的横向能量。我们估计排除限为95% C. L。以及在$\sqrt{s}$ = 14 TeV和$\cal{L}$ = 300 fb $^{-1}$下的证据和发现的意义,观察到高希格斯玻色子质量的灵敏度的增长。此外,由于希格斯玻色子衰变为$τ$ -轻子对可能模拟我们的LFV信号,我们还研究了ditau通道对排斥限的影响以及证据和发现的意义。特别是,LFV重希格斯玻色子玻色子衰变的排斥极限的影响是显着的ditau率开始竞争时,相应的$H/A \rightarrow τμ$衰变。
2019-09-07 hep-ex hep-ph
Electroweakino Searches: A Comparative Study for LHC and ILC (A Snowmass White Paper)
本文对最小超对称标准模型中电弱子搜索的LHC和ILC进行了系统的比较研究。我们采用了一般的自下而上的方法和扫描的参数区域的所有三种情况下的最轻的超对称粒子是比诺,维诺,希格斯诺等。从电子对产生和随后衰变到Wh(h到b \bar b)终态的电弱子信号可以产生95%C. L.的灵敏度。在14 TeV LHC上,在300 fb^{-1}的亮度下,M_2的质量标度μ ~ 250-400 GeV(200-250 GeV)。结合所有其他衰变通道,95% C. L.排除(5 σ发现)可以扩展到M_2,μ ~ 480-700 GeV(320-500 GeV)。在ILC中,一旦越过运动学阈值,就可以很容易地发现电弱子,并且可以彻底研究它们的性质。
2013-09-27 hep-ex hep-ph
Reinterpreting the ATLAS HHH$\to 6b$ Search with CheckMATE and Rivet: Validation, TRSM Benchmarks, and HL-LHC Prospects
Jagiellonian University(雅盖隆大学);Faculty of Physics, University of Warsaw(华沙大学物理学院)
利用CheckMATE和Rivet实现ATLAS对三希格斯玻色子产生(六b喷注末态)的搜索,通过神经网络事件选择和HS3统计模型,验证了标准模型及双单态标量扩展(TRSM)下的排除限,并预测了高亮度LHC在不同系统不确定性下的搜索性能。
2026-06-01 hep-ph
Single Productions of Colored Particles at the LHC: An Example with Scalar Leptoquarks
目前LHC对新有色粒子的搜索通常集中在它们的成对产生通道上,并假设任何单个产生都可以忽略不计。我们认为,这种假设在某些情况下可能是不必要的。在对产生式搜索中包含模型相关的单个产生式(反之亦然)可以为我们提供关于模型参数或更好的排除限制的新信息。考虑到最近的CMS搜索的第一代标量leptoquark对生产通道的例子,我们说明了如何单生产可以系统地包括在信号估计,并演示了它如何可以影响质量排阻限制,并给出新的界限leptoquark轻子夸克耦合。我们还估计了对生产的影响,在最近的CMS搜索标量leptoquark在单一的生产渠道。
2015-08-05 hep-ex hep-ph
High-precision limits on $W$-$W'$ and $Z$-$Z'$ mixing from diboson production using the full LHC Run 2 ATLAS data set
利用ATLAS Run 2强末态双玻色子通道时间积分光度为139 fb $^{-1}$的完整数据集,对Altarelli等人提出的扩展规范扇区(EGM)模型进行了研究,并且经常被实验者作为一个方便的基准。这个模型可以容纳新的带电$W'$和中性$Z'$矢量玻色子与修改三线性标准模型规范耦合,衰变成电弱规范玻色子对$WZ$或$WW$,其中$W$ / $Z$衰变强子。95% C.L.的排除限度在$\sim$ 1 - 5 TeV的质量范围内,对$Z'$和$W'$共振产生横截面时间的分支比对电弱规范玻色子对的约束在这里被转换为对用于EGM的$W$ - $W'$和$Z$-$Z'$混合参数和质量的约束。我们目前的$W'$和$Z'$的参数空间上的排除区域,通过使用完整的运行2数据集组成的$pp$碰撞在$\sqrt{s}=13$ TeV和记录的ATLAS探测器在欧洲核子研究中心LHC。所获得的排除区域显着扩展相比,从以前的分析与Tevatron数据,以及与LHC数据收集在7和8 TeV的运行1,是迄今为止最严格的界限。
2020-06-05 hep-ex hep-ph
The mass exclusion limits for the BSM vector resonances with the direct couplings to the third quark generation
LHC测量寻找超出标准模型的重共振时,在共振产生截面上设定的上界不具有普适性。它们取决于所考虑的共振的各种特性,并且它们的有效性也受到应用于它们的计算的假设和近似的限制。边界通常用于推导新共振的质量排斥极限。我们解决了一些问题时出现的强耦合复合$SU(2)_{L+R}$矢量共振三重态,将直接相互作用的第三代夸克只推导质量排阻限制。我们表明,这种相互作用的存在下,在模型中可以降低质量排阻限制。
2021-12-02 hep-ph
Bounds on the mass and mixing of $Z^\prime$ and $W^\prime$ bosons decaying into different pairings of $W$, $Z$, or Higgs bosons using CMS data at the LHC
在diboson通道中具有137 fb $^{-1}$的时间积分光度的完整CMS运行2数据集用于探测具有扩展规范扇区的基准模型,例如$E_6$、左右对称(LR)和序列标准模型(扩展规范模型,EGM),预测存在中性$Z'$ -和带电$W'$ -玻色子衰变为一对玻色子$WW$,$ZH$,半轻子末态的$WZ$和PDMATHAMT。这些基准模型用于解释结果。95% C.L.的排除限度在$Z'$和$W'$共振产生截面时间上,在1.0和4.5 TeV之间的共振质量范围内,对电弱规范玻色子对的分支比在这里被转换为对$Z$ - $Z'$和$W$ - $W'$混合参数和质量的约束。我们目前的$Z'$和$W'$的参数空间上的排除区域,并显示所获得的排除区域显着扩展相比,来自以前的分析与Tevatron数据,以及与CMS数据收集在7和8 TeV的运行1。报告的限制是迄今为止最严格的。
2022-06-03 hep-ph
Mass limits for the chiral color symmetry $G'$-boson from LHC dijet data
本文计算和分析了夸克手征色对称性预言的$G'$玻色子对LHC上$pp$ -碰撞微分双喷流截面的贡献与模型的两个自由参数$G'$质量$m_{G'}$和混合角$θ_G$的关系。利用CT 10(MSTW~2008)PDF数据集,我们发现了ATLAS和CMS数据在双射流截面上的$m_{G'}-θ_G$排斥区和相容区,并证明了质量分别为$m_{G'} < 2.3 \,\, (2.6) \,\, \mbox{TeV}$和$m_{G'} < 3.35 \,\, (3.25) \,\, \mbox{TeV}$的$G'$ -玻色子在$95\%$的概率水平上被ATLAS和CMS双射流数据分别排除.对于$θ_G$的其他值,排除限值更为严格。在$CL=68\%$和$CL=90\%$也发现了与这些数据一致的$m_{G'}-θ_G$区域。
2016-06-09 hep-ph
Limits on leptophobic W' after 1 fb^{-1} of LHC data: a lesson on parton level simulations
在有效的拉格朗日方法中考虑了一个带有超荷的等单重态W'。在文献[1]中提出的在双喷流不变质谱中搜索的(M_{W'},g_q/g)参数空间中排除的预测与基于1 fb^{-1}的积分亮度的LHC结果相当一致。
2011-09-05 hep-ph
VLQBounds: Confronting Vector-Like Quark Models with LHC Searches
Abdelmalek Essaadi University(阿卜杜勒马利克·埃萨迪大学);LAPTh, CNRS, Université Savoie Mont-Blanc(拉普特实验室,法国国家科学研究中心,萨瓦省-蒙特布朗大学);Polydisciplinary Faculty, Laboratory of Physics, Energy, Environment, and Applications, Cadi Ayyad University(卡迪·阿亚德大学多学科学院物理、能源、环境与应用实验室);Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院核物理研究所);Department of Physics & Astronomy, Uppsala University(乌普萨拉大学物理与天文学系);School of Physics & Astronomy, University of Southampton(南安普顿大学物理与天文学院);Laboratoire Interdisciplinaire de Recherche en Environnement, Management, Energie et Tourisme (LIREMET), ESTE, Cadi Ayyad University(卡迪·阿亚德大学ESTE学院环境、管理、能源与旅游跨学科研究实验室);Center for Future High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能前沿交叉研究中心);School of Physics Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院)
本文介绍VLQBounds,一个基于数据的Python框架,通过ATLAS和CMS的排除限对矢量夸克(VLQ)场景进行检验,支持质量-混合、质量-耦合和质量-宽度参数化,自动识别最敏感分析并返回95%置信水平排除结果。
2026-05-20 hep-ph
Closing in on compressed gluino-neutralino spectra at the LHC
在最小超对称标准模型(MSSM)的背景下,一个巨大的参数空间在LHC运行I之后被统治。在$m_{\tilde{g}}-\m_{\tildeχ_{1}^{0}}$平面上的各种排斥轮廓是由实验合作推导出来的,所有这些都是基于三体胶子衰变拓扑结构。然而,这些限制与模型密切相关,并不总是反映排除水平。如果胶子-中性伴子光谱被压缩,那么目前的质量极限可以大大降低。在这种情况下,胶子$\gino \ra g \neut{1}$的辐射衰变可以占主导地位,并被用作小质量分裂的灵敏探针。我们研究的敏感性约束的一些运行I实验搜索后,在\texttt{MadAnalysis5}框架内重铸这种衰减。重新铸造的搜索现在是\texttt{MadAnalysis5}公共分析数据库的一部分。我们还设计了一个专门的搜索策略,并探讨其前景,以揭示这种衰变模式的胶子在运行II的大型强子对撞机。我们强调,多喷流搜索策略可能比单喷流搜索策略更敏感,即使在质量差异非常小的情况下。
2015-12-31 hep-ex hep-ph
LHC results for dark matter from ATLAS and CMS
CMS和ATLAS合作寻找直接成对产生的暗物质(DM)粒子。搜索使用的CMS和ATLAS探测器在质子-质子碰撞在质心能量为8 TeV的完整的LHC运行-I数据集记录。考虑的签名包括那些产生精力充沛的射流和大失踪的横向动量,以及电弱玻色子和重味夸克加上失踪的横向能量。未发现与SM背景预期的偏离,并设定了DM生产截面的排除限度。
2015-10-06 hep-ex hep-ph
Fresh look at the LHC limits on vector leptoquarks
本文重新评估 LHC 上各类矢量轻子夸克的排除限制,纳入间接产生、与 Drell-Yan 的干涉及 QCD-QED 混合成对产生,并检验高质量有效理论,显著改进了现有质量限。
2025-07-24 hep-ex hep-ph
Observability of an ultraheavy diquark decaying into vectorlike quarks at the LHC
IFIN-HH(霍勒胡什核物理研究所);Faculty of Physics, University of Bucharest(布加勒斯特大学物理学院)
本文研究了HL-LHC在超重双夸克衰变成向像夸克的发现潜力和排除限,利用机器学习技术提高信号选择效率,采用基于似然的统计方法分析六喷注最终态。
2026-05-15 hep-ex hep-ph
Testing lepton-flavor-violating decay of doubly charged Higgs bosons in type-II seesaw via photon fusion at the high-energy LHC
School of Microelectronics and Control Engineering, Changzhou University(常州大学微电子与控制工程学院);Physics Department and Institute of Theoretical Physics, Nanjing Normal University(南京师范大学物理系和理论物理研究所);Nanjing Key Laboratory of Particle Physics and Astrophysics(南京粒子物理与天体物理重点实验室)
研究利用LHC前向探测器通过弹性光子聚变产生双电荷标量Δ^{±±}并衰变为e^{±}μ^{±}的轻子味破坏过程,在100 TeV和高亮度下扩展了参数空间中的排除界限。
2026-05-26 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
Exotic Decays Of A Heavy Neutral Higgs Through HZ/AZ Channel
具有扩展希格斯扇区的电弱对称性破缺模型在理论上有很好的动机。在本研究中,我们主要研究低能谱中包含标量$H$和赝标量$A$的双希格斯模型。我们研究了$A\rightarrow HZ$和$H\rightarrow AZ$衰变,它们在一定的参数范围内可以达到相当大的分支分数。通过详细的对撞机分析,我们得到了$gg\rightarrow A/H\rightarrow HZ/AZ$在14 TeV LHC上的模型无关的排斥限和发现范围,并考察了末态bbll,ττll和ZZZ(4l 2 j)(l =e,μ)。我们进一步解释这些边界的背景下的第二类双希格斯模型,考虑三个不同的类的过程:$A\rightarrow h^0Z$,$A\rightarrow H^0Z$,和$H^0 \rightarrow AZ$,其中$h^0$和$H^0$是轻和重CP偶希格斯分别。对于14 TeV LHC上的100 fb $^{-1}$积分光度,我们发现,对于300-400 GeV的母粒子质量,当$H^0$被解释为126 GeV的Higgs时,$A\rightarrow h^0Z$具有最大的范围:tanβ-sin(β-α)参数空间中的大多数区域可以被排除和发现所覆盖。对于126 GeV的$h^0$,只有相对较小的tanβ<10(5)可以通过排除(发现)达到。对于$A\rightarrow H^0Z$,范围通常限于sin …
2014-09-25 hep-ph
Heavy resonances at energy-frontier hadron colliders
本文探讨了质子-质子未来圆形对撞机(FCC-hh)和高能大型强子对撞机(HE-LHC)在寻找由$s$ -通道产生并衰变为两个高能轻子、喷流(非tops)、tops或W/Z玻色子的新粒子方面的物理范围。我们讨论了预期的发现潜力和排除限制的基准模型预测新的大质量粒子,导致在不变的质谱共振结构。我们还提出了一个详细的研究HE-LHC的潜力,以区分不同的模型,$Z'$,可以发现的高亮度LHC(HL-LHC)结束。
2019-03-02 hep-ex hep-ph
Complementarity between neutrinoless double beta decay and collider searches for heavy neutrinos in composite-fermion models
复合费米子模型预测了激发态夸克和轻子的质量尺度,这些质量尺度可以在像LHC这样的高能对撞机上观察到; CMS和ATLAS合作的最新排除限制将激发态费米子质量和复合尺度限制在多TeV范围内。与此同时,假设的复合马约拉纳中微子将导致在无中微子双β衰变($0νββ$)实验中可观察到的效应。在这项工作中,我们表明,目前的复合中微子排斥极限$M_N>4.6$ TeV,从直接搜索中提取的大型强子对撞机,确实可以进一步提高到$M_N>8.8$ TeV,包括对核跃迁$^{136}$ $\to$ $^{136}$ Ba $+2e^-$的约束。展望未来,即将到来的HL-LHC将允许探测更大部分的参数空间,尽管如此,它仍将受益于$0 νββ$未来探测器提供的互补限制,以探索高达$12.6$ TeV的复合中微子质量。
2021-11-01 hep-ph nucl-ex nucl-th
Randall-Sundrum model with a small curvature and dielectron production at the LHC
在小曲率kappa的类Randall-Sundrum(RSSC)模型框架下,计算了LHC双电子产生的p_t分布.对于7 TeV(L = 5 fb-1)和8 TeV(L = 20 fb-1)的综合统计量,在95%C. L时,五维重力标度M_5的排除极限为6.35TeV。对于sqrt(s)= 13 TeV和积分亮度30 fb-1,LHC的搜索极限估计为8.95 TeV。只要满足kappa << M_5的关系,M_5的这些极限与kappa无关。
2013-10-31 hep-ex hep-ph
What if the LHC does not find supersymmetry in the sqrt(s)=7 TeV run?
我们研究了假设在7 TeV质心能量和1 ~ 7 fb^(-1)的积分亮度下LHC数据的第一周期中没有任何信号的超对称性的含义。我们考虑零轻子加四个喷流和丢失的横向能量信号,并在一个最小的超引力模型内进行低能测量,暗物质遗迹密度约束和潜在的LHC排除的组合拟合。在大型强子对撞机数据采集的第一阶段没有观测到超对称性,仍然可以用最小的超引力模型来描述低能数据和暗物质遗迹密度,但将排除质量低于1 TeV的夸克和胶子。
2011-02-23 hep-ph
Simplified SIMPs and the LHC
暗物质以强相互作用大质量粒子(SIMPs)的形式存在,可能是天体物理学观测的结果,挑战了经典的冷暗物质假设。其他观察结果极大地限制了SIMP替代方案,但并不完全排除。在大型强子对撞机上,SIMPs的特征可能包括成对产生的中性、强子状、无轨喷流。我们表明,带电内容的情况下,可以提供一个非常有效的工具来抑制在LHC的dijet背景,从而提高潜在的SIMP信号的灵敏度。我们说明了这一点,使用简化的SIMP模型,并提出了详细的可行性研究的基础上模拟,包括一个专用的检测器响应参数化。我们评估了预期的灵敏度,各种信号的情况下,并试探性地考虑与核子的SIMP弹性截面的排斥限制。
2015-03-18 hep-ph
Diagnosis of a New Neutral Gauge Boson at the LHC and ILC for Snowmass 2013
一个U(1)'或Z'是通用的物理学的许多情况下,超越了标准模型,如弦论紧致化,大统一理论,额外的维度,复合,动力学电弱对称性破缺,暗扇区模型等,我们研究的潜力,探测TeV尺度Z'与电弱耦合在未来的实验。特别是,我们专注于两个场景:(1)如果Z'被发现在LHC,什么是测量其质量和宽度的潜力,并区分基准模型利用各种可观测量,特别是不对称性,在高亮度LHC和ILC。(2)如果Z'不能作为清晰的共振信号,那么在ILC处的排除范围是多少。
2013-08-13 hep-ex hep-ph
Invisible Z' and dark matter: LHC vs LUX constraints
我们考虑一个简单的,但一般的情况下,一个新的重$Z'$规范玻色子耦合到SM费米子和暗物质。在这个框架中,我们面临的最佳LHC限制额外的规范玻色子$Z'$耦合到暗物质从直接检测实验的约束。特别是,我们表明,大型强子对撞机搜索共振生产的双轻子和最近的排斥限制LUX合作得到的互补约束。总之,它们对不可见的分支比施加了很强的限制,并排除了通用$Z'$模型的大部分参数空间。我们的研究包括许多可能的$Z'$模型,包括SSM,$E_6$启发或B-L场景。
2014-02-21 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Effect of spin-3/2 top quark excitation on ttbar production at the LHC
自旋3/2顶夸克激发起源于RS方案的弦实现对强子-强子碰撞中顶-反顶对的产生有影响。我们研究了这个态对LHC的截面的附加贡献。我们评论发现或排除的范围内的质量和耦合在7和14 TeV的前景,并表明,随着质量中心的能量增加,范围显着延伸。结果进行了比较与一个假设的自旋1/2激发顶部的效果,以及其他BSM的情况下,预测存在更高的维度有效运营商。我们还计算了几个观测值的分布,这些观测值可以用来区分不同的情况下,从SM预测的ttbar截面的偏差的存在。
2011-10-07 hep-ph
Randall-Sundrum scenario with a small curvature and Drell-Yan process at the LHC
与原始RS 1模式相比,详细研究了小曲率kappa(RSSC模式)的Randall-Sundrum-like方案。在RSSC模型的框架下,计算了LHC双轻子产生的p_t分布。双电子和双μ子事件都考虑在内。计算的重要特点是考虑了大质量引力子激发的宽度。对于在7 TeV(L = 5 fb^(-1))和8 TeV(L = 20 fb^(-1))下进行的综合统计,五维重力标度M_5上的排除限在95%C. L时被设定为6.84TeV。当sqrt(s)= 13 TeV,积分亮度为30 fb^(-1)时,LHC的搜索极限为10.16 TeV。只要kappa << M_5,这些关于M_5的界限与kappa无关(直到幂修正)。
2013-11-21 hep-ex hep-ph
Constrained Supersymmetry after two years of LHC data: global fits with Fittino
我们进行全球拟合的约束最小超对称标准模型(CMSSM)的参数和非通用希格斯质量(NUHM 1)的变体。除了来自低能量精确观测和宇宙学暗物质密度的约束外,我们还考虑了LHC排除在喷流搜索之外,加上在sqrt(s)= 7 TeV处约5/fb的积分亮度的缺失横向能量签名。我们还包括最近的上限上的分支比Bs->mumu从LHCb。CMSSM的最佳拟合倾向于一个轻的希格斯玻色子玻色子,其质量刚好高于实验排除的质量。我们发现,低能观测量的描述,特别是(g-2)(μ),在LHC的超对称性的非观测变得越来越不兼容的CMSSM。一个潜在的类似SM的希格斯玻色子,质量约为126 GeV,几乎不能被容纳。BF(Bs->mumu)的值恰好在标准模型预测值附近,这自然是最佳拟合区域中的预期值。
2013-01-16 hep-ex hep-ph
Search for single production of the heavy vectorlike $T$ quark with $T\to th$ and $h\to γγ$ at the high-luminosity LHC
在标准模型(SM)的许多扩展中预测了矢量状的顶级伙伴$T$。在一个简化的模型中,我们研究了LHC中顶伴夸克与第一代和第三代夸克的耦合引起的$2/3$过程.我们发现,与第一代混合可以提高生产截面。在高光度~(HL)-LHC~(一台14 TeV的$pp$对撞机,积分光度为3 ab $^{-1}$)上,通过$pp \to T(\to th)j\to t(\to b \ell ν_{\ell})h( \to γγ) j$过程进一步研究了单个重顶伴子的可观测性。在HL-LHC上,对三种典型的重$T$夸克质量$m_T=600,800$和1000 GeV,分别给出了$3σ$的排斥限和双变量$g^{\ast}-R_L$参数平面上的$5σ$发现范围.
2017-02-11 hep-ph
Probing natural SUSY from stop pair production at the LHC
我们考虑自然超对称的情况下的R-宇称守恒的最小超对称标准模型(称为自然MSSM)的框架,并检查停止对生产在LHC的可观测性。我们首先在各种实验约束条件下扫描这种情况下的参数,包括SM-样的希格斯玻色子玻色子质量,从精确的电弱数据和B-衰变的间接限制。然后,在允许的参数空间中,我们研究了LHC终止对的产生,然后终止衰变为顶夸克加最轻的中性伴子或底夸克加电荷伴子。从详细的蒙特卡罗模拟的信号和背景,我们发现这两种衰变模式是互补的,彼此在探测停止对生产,和LHC与$\sqrt{s}= 14$ TeV和100 $fb^{-1}$光度是能够发现停止在自然MSSM预测高达450 GeV。如果在LHC中没有观察到过量事件,则95% C.L.停止质量的排斥极限可以达到约537 GeV。
2012-10-23 hep-ex hep-ph
Probing TeV scale Top-Philic Resonances with Boosted Top-Tagging at the High Luminosity LHC
我们研究了在高亮度LHC上发现四顶末态单次产生的亲顶共振的可能性。我们的分析跨越了全强子,半轻子,和相同的符号双轻子通道,我们提出了具体的搜索策略,足以提高运动制度和高射流多重性的环境。我们利用模板重叠方法(TOM)与新开发的模板观测值标记助推顶夸克,一个大半径喷流变量$M_J$和定制的b标记策略的背景歧视。我们的研究结果表明,同号双轻子通道给出了最好的灵敏度在考虑的通道,提高了显着性高达10%-20%,当结合升压顶部标记。全强子和半轻子通道都具有相当的发现潜力,并有助于通过结合所有通道进一步提高灵敏度。最后,我们通过显示$2σ$排除极限和$5σ$发现范围,包括所有三个通道的组合,显示了在LHC和HL-LHC的亲顶共振的灵敏度。
2016-11-02 hep-ph
Uncovering Natural Supersymmetry via the interplay between the LHC and Direct Dark Matter Detection
我们已经探索了自然超对称(NSUSY)的$μ$参数的低值的情况下,其特征在于希格西诺一样的暗物质(DM)和压缩光谱的最轻的MSSM粒子,$χ^0_1$,$χ^0_2$和$χ^\pm_1$。这种情况下,可以通过单喷流签名探测,但由于信号与背景比(S/B)是低的,我们证明,8 TeV的LHC不能获得的DM质量超过LEP 2的限制。另一方面,我们发现,对于13 TeV的LHC运行,通过优化运动学切割,我们可以使S/B比达到5(3)%的水平,这将允许排除DM质量分别达到200(250)GeV,显着扩展LEP 2的限制。此外,我们发现LUX/XENON 1 T和LHC在探索NSUSY的参数空间方面确实发挥了非常互补的作用,因为LHC有能力访问DM与其他希格斯诺准简并的区域,这对于直接检测实验来说是具有挑战性的。
2015-07-22 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Slepton searches in the trilinear RPV SUSY scenarios at the HL-LHC and HE-LHC
在R宇称破坏超对称性背景下,研究HL-LHC和HE-LHC中sneutrino和左手slepton产生的多轻子末态,通过基于截断和机器学习分析,确定了slepton质量的发现和排除范围。
2023-10-11 hep-ph
Probing the No-Scale ${\cal F}$-$SU(5)$ One-Parameter Model via Gluino Searches at the LHC2
在我们最近题为“王者归来:无尺度${\cal F}$ - $SU(5)$“的论文中,我们表明,支持最有利现象学的模型空间应该在2016年的LHC 2上进行探索,并在2017-18年进一步深入到模型的这一区域。在这个理想的无标度${\cal F}$ - $SU(5)$单参数模型中,轻希格斯玻色子的质量在同一点上达到了1.9-2.3 TeV的胶子质量,也就是实验确定的相当窄的$m_h = 125.09 \pm 0.24$ GeV范围。鉴于Moriond 2017年报告的36个${\rm fb}^{-1}$光度的最新结果是在2016年在13 TeV LHC 2上收集的,我们现在根据ATLAS和CMS合作提出的胶子质量排阻限制更新无标度${\cal F}$ - $SU(5)$模型空间的状态。我们说明,一个决议,可以达到尽快是否超对称性生活在这个最关键的区域的模型空间。
2017-08-08 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
Little Higgs Model Limits from LHC - Input for Snowmass 2013
本文综述了小希格斯模型的几种主要模型实现的现状,包括有和没有离散T宇称的最小希格斯模型以及最简单的小希格斯模型。为此,我们考虑了来自LEP,SLC,Tevatron的21个电弱精密观测值以及ATLAS和CMS报告的全部25/fb希格斯数据。对于具有T宇称的最小希格斯粒子,还包括在8 TeV大型强子对撞机上进行相应直接搜索的展望。我们比较他们的竞争力与电子战和希格斯数据方面的排斥潜力。这篇对Snowmass程序的贡献包含了DESY 13-123的初步结果,并作为小希格斯模型参数空间中哪些区域仍然适用于即将到来的LHC运行和未来能量前沿实验的指南。为此,我们提出了两种不同的基准方案的最小希格斯与T-宇称,一个与重镜夸克,一个与轻的。
2013-09-05 hep-ex hep-ph
Constraining the Unhiggs with LHC data
ATLAS和CMS实验最近的测量已经排除了高质量区域的标准模型希格斯玻色子,即使它的截面比预期的要小得多。边界是由一个干净的镀金模式$h\to ZZ\to 4\ell$的信号的非观察为主,因此,直接关系到在电弱对称性破缺的希格斯玻色子的特殊作用。如果希格斯粒子在非希格斯假设中被实现为非粒子,那么与标准模型相比,它的横截面将会更小。随着LHC探测$σ/σ^{SM}<1$,我们可以将$h\to ZZ\to 4\ell$排除极限重新解释为Unhiggs标度维度的界限。在整个高希格斯质量范围内,我们预计在2011年ATLAS和CMS数据集的标准模型希格斯的存在下会有一个大的信号,观察到的限制转化为高质量区域的Unhiggs标度维度上的温和界限。
2012-08-23 hep-ex hep-ph
Leptonic Monotops at LHC
我们研究了通过一种新的搜索策略在LHC上检测新物理(NP)现象的可能性,该策略着眼于各种NP模型所共有的monotop(顶部加上缺失的能量)签名。我们专注于轻子顶衰变模式和研究的发现或排除达到2012年大型强子对撞机数据的三个例子模型。与强子模式相反,在这种情况下,有问题的QCD多喷注背景可以安全地忽略。我们发现,关键的运动学变量,以抑制大多数剩余的SM背景是横向质量的带电轻子和丢失的能量。事实上,人们可以预期,单顶生产测量已经解决了这种模式下的单顶签名。然而,情况并非如此,因为在SM单顶部生产中,横向质量具有由W质量确定的终点,而NP信号通常具有丢失能量的附加源。我们比较,在相同的条件下,我们的单顶搜索策略与现有的单顶测量,并发现一个相当大的改善单顶签名达到。
2013-10-28 hep-ex hep-ph
Mixing stops at the LHC
我们研究了光阻NLSP的现象,在存在大的混合与第一或第二代。R对称模型为这种情况提供了一个主要的设置,但我们的讨论也适用于MSSM时,可以容纳大量的混合。在我们的框架中,占主导地位的停止衰减是通过味道违反模式进入光喷流和LSP在参数空间的扩展区域。目前ATLAS和CMS在该地区没有限制。我们模拟基于形状的强子超对称搜索这种拓扑结构,并发现他们有潜在的敏感性。如果这些分析扩展到这个区域是强大的,我们发现,这些搜索可以设置强大的排除限制光停止。如果不是,则味道违反衰变模式是具有挑战性的,并且即使在13 TeV下也可能代表停止搜索中的盲点。因此,这种情况下的实验研究是很好的动机。
2013-04-10 hep-ex hep-ph