Same-Sign Charginos and Majorana Neutralinos at the LHC
以超对称同号电荷核为例，论证了在弱玻色子融合中研究弱相互作用新粒子的可能性。这个信号可以确定马约拉纳中性伴子的存在，并获得它们的电弱耦合。它可以在（超对称）QCD背景下观察到，只要电荷粒子很轻，并且不太接近夸克质量。最后，我们展示了如何相同的符号费米子生产可以从相同的符号标量或矢量中产生的其他模型的新物理学区分。
2007-09-06 hep-ph
Probing the Dirac or Majorana nature of the Heavy Neutrinos in pure leptonic decays at the LHC
我们提出了一个战略区分狄拉克/马约拉纳字符的重中微子质量低于$W$玻色子质量，使用纯轻子衰变在大型强子对撞机。该策略利用了$W^{+}\rightarrow l^{+}l^{+}l^{'-}ν$衰变中相反电荷轻子的前后不对称性。为了检验该模型的实验可行性，我们通过数值分析表明，在$W^{+}\rightarrow e^{+}e^{+}μ^{-}ν$衰变中，对于不同的重中微子质量范围，末态的两个正电子是可以区分的。最后，我们估计了一个Dirac和Majorana $N$中微子的$W^{+}\rightarrow e^{+}e^{+}μ^{-}ν$事例数。对于LHC RUN II的120 fb $^{-1}$的积分亮度，如果重-轻中微子混合是$ |U_{N μ}|^2,|U_{N e}|^2 \gtrsim 10^{-6} $，则可以发现信号。
2018-01-02 hep-ph
Neutrino mass hierarchy and Majorana CP phases within the Higgs triplet model at the LHC
中微子质量可以由$SU(2)_L$希格斯三重态的VEV产生。我们假设这样的三重态的双电荷分量的质量在几百GeV的范围内，这样它就可以在LHC中获得。它衰变为同号轻子提供了一个干净的实验信号，这使得可以直接测试中微子质量矩阵。通过探索这种衰变到各种口味的轻子的分支比，我们表明，在这个模型中的中微子质谱的类型（正常，倒置或准简并）实际上可能会在大型强子对撞机解决。此外，我们表明，在希格斯三重态模型的中微子质量的双电荷标量的衰变成类似的符号轻子对在大型强子对撞机提供了一种可能性，以确定马约拉纳CP相位的轻子混合矩阵。
2008-02-29 hep-ph
Like-sign dileptons with mirror type composite neutrinos at the HL-LHC
在激发复合费米子的镜像类型分配中，中微子质量项由狄拉克质量$m_*$和马约拉纳质量$m_L$建立，狄拉克质量给出了$SU(2)$的带电轻子分量的质量，右手，双重态，马约拉纳质量给出了激发中微子的左手分量（单线态）。将质量矩阵对角化，得到两个马约拉纳质量本征态。因此，活动中微子场$ν^*_R$是两个质量本征态的叠加，其混合系数取决于比率$m_L/m_*$。我们讨论了在HL-LHC上发现这些物理态的前景，并与以前在LHC上基于序列型Majorana中微子的复合Majorana中微子的研究进行了比较。
2018-11-01 hep-ph
Searches for Majorana Neutrinos and Direct Searches for Exotics at LHCb
这些会议记录提出了LHC b的结果马约拉纳中微子搜索和直接生产的外来粒子使用的数据收集在运行I的LHC。对于前者，在$B$中寻找Majorana中微子的壳层上和壳层外，并且$D$衰变到具有两个同号μ子的末态。对于后者，不同类型的新粒子进行了研究，受益于LHCb相对于其他探测器的独特覆盖范围。
2015-10-19 hep-ex hep-ph
Measuring CP violation in rare $W$ decays at the LHC
超过标准模型的重马约拉纳中微子可以同时解释我们宇宙中微小中微子质量和物质-反物质不对称性的起源。重Majorana中微子的存在也会导致轻子数的破坏，从而可能发生罕见的轻子数破坏$W$衰变。在两个不同的Majorana中微子的贡献下，$W$衰变与CP共轭过程之间的速率差可能产生非零CP不对称性。本文的目的是探讨在大型强子对撞机上测量罕见的$W$衰变中由Majorana中微子引起的CP破坏的前景。我们的计算表明，对于$10~ \rm GeV < m_N < 70 ~\rm GeV$，诱导的CP不对称性与Majorana中微子质量无关.如果观测到这种CP不对称性，它将反过来提供超越标准模型的新物理学的明确证据。
2022-03-25 hep-ph
Majorana Neutrinos and Same-Sign Dilepton Production at LHC and in Rare Meson Decays
本文讨论了在高能质子-质子碰撞$pp\ra \ell^+ \ell^{\prime +}X$中由Majorana中微子介导的同号双轻子的产生，以及在$\sqrt{s}=14$型的$K$，$D$，$D_s$和$B$介子的稀有衰变中。对于$pp$反应，假设一个重的Majorana中微子的质量$m_N$，我们提出了发现限制在$(m_{N},|U_{\ell N}U_{\ell^\prime N}|)$平面，其中$U_{\ell N}$是混合参数。考虑到目前的限制，从低能量的实验，我们表明，在LHC的标称光度L=100 fb $^{-1}$有没有可观察到的同号双轻子信号的空间。然而，将积分光度增加30倍，人们将只在双轻子通道$μμ$和$μτ$中对质量高达$m_N\leq 1.5$ TeV的重马约拉纳中微子具有灵敏度，但由于已经存在的强约束，其他双轻子态将无法检测。我们计算了大量罕见的介子衰变，无论是轻的还是重的马约拉纳中微子，并认为目前对分支比的实验界限太弱，无法对马约拉纳有效质量设定合理的限制。
2005-10-06 hep-ph
Distinguishing Dirac/Majorana Sterile Neutrinos at the LHC
我们研究了在LHC上产生的$W^\pm \to e^\pm e^\pm μ^\mp ν$和$μ^\pm μ^\pm e^\mp ν$的纯轻子衰变，它们是由质量低于中间态$M_W$的无菌中微子引起的。由于末态中微子逃脱了检测，我们无法判断这个过程是否违反轻子数，轻子数表明中间无菌中微子的马约拉纳特征。我们的研究表明，当与电子和μ子的无菌中微子混合足够不同时，人们仍然可以通过简单地计算和比较上述衰变率来区分这种中间中微子的狄拉克和马约拉纳特征。在进行对撞机模拟和统计分析后，我们发现，在$14~\text{TeV}$大型强子对撞机与$3000~\text{fb}^{-1}$的综合光度，两个基准方案$m_N$ = 20 GeV和50 GeV，至少一个$3σ$排除狄拉克的情况下，可以实现轻微的差异，如$|U_{Ne}|^2 < 0.7~ |U_{Nμ}|^2$或$|U_{Nμ}|^2 < 0.7~ |U_{N e}|^2$，只要$|U_{Ne}|^2$，$|U_{Nμ}|^2$都高于$\sim 2\times 10^{-6}$。
2016-06-24 hep-ph
$Z^\prime$-mediated Majorana dark matter: suppressed direct-detection rate and complementarity of LHC searches
我们研究了在$\mathrm{SU}(2)\times \mathrm{U}(1)$不变有效理论中轴向矢量暗物质散射的直接探测率，并与LHC的结果进行了比较。目前的限制，从直接检测实验已经绑定的介质质量要很好地进入TeV的范围内的WIMP样的情况。这激发了对参数空间的一致和系统的探索，以绘制出可能抑制速率的可能区域。我们确实找到了这样的区域，并着手构建一致的UV模型，产生相关的有效理论。然后，我们讨论了相应的约束，从对撞机和直接检测实验相同的参数空间。我们发现一个基准的情况下，即使是未来的XENONNT实验，大型强子对撞机的约束将有一个更大的敏感性介质质量。
2022-08-07 hep-ph
Mixed Gauginos Sending Mixed Messages to the LHC
具有狄拉克胶子的超对称模型已经被证明比具有马约拉纳胶子的模型更少受到LHC搜索的限制。在本文中，我们将这种讨论推广到模型与“混合Gluino”，获得狄拉克和马约拉纳群众，以及模型中，电弱gauginos有助于夸克生产。我们的主要兴趣是抑制的程度的截面的第一代squarks相比，纯马约拉纳质量的胶子。我们发现，并不是所有的马约拉纳质量是一样的-马约拉纳质量的胶子可以抑制夸克生产截面，而马约拉纳质量的伴随费米子伙伴导致增加的截面，与纯狄拉克胶子。在存在电弱高金诺的情况下，当电弱高金诺具有接近夸克质量的纯马约拉纳质量时，夸克的产生最多可以比纯狄拉克胶子的情况增加几倍。这组不寻常的高吉诺质量是有趣的，因为通常的希格斯四次耦合不会被抑制。当电弱Gaugino质量比squark质量轻得多时，squark产生截面的变化可以忽略不计。我们详细解释这两种情况下，考虑在大型强子对撞机的夸克生产的各种子过程。继续寻找夸克生产的截面远小于预期的MSSM是绝对必要的，我们提出了新的简化模型，以充分表征对撞机的约束。
2013-07-27 hep-ph
Hunting for heavy composite Majorana neutrinos at the LHC
我们调查的搜索重马约拉纳中微子源于一个复合模型的情况下，在即将举行的大型强子对撞机运行II的质心能量为13 TeV。虽然以前的研究的复合马约拉纳中微子的重点是规范之间的磁型过渡耦合普通和重费米子（与质量$m^*$）在这里，我们补充的复合模型与接触相互作用的能量标度$Λ$，我们发现，生产截面主要由这种接触相互作用约两/三个数量级。因此，这种机制在预期的光度下提供了非常有趣的速率。我们研究了同号双轻子和双喷注签名（$pp \to \ell\ell jj$），并基于Delphes进行了快速探测器模拟。我们在参数空间（$Λ,m^*$）中计算3个$σ$和5个$σ$的统计显著性等高线图。我们发现，在$\sqrt{s} =13$ TeV的潜在排除区域是相当大的，到目前为止，在运行I考虑搜索与其他签名。
2016-10-13 hep-ph
Majorana neutrinos production at LHeC in an effective approach
我们研究了在大型强子-电子对撞机（LHeC）上探测Majorana中微子的可能性，LHeC是CERN的一种电子-质子碰撞模式。我们研究的$l_j^{+} + 3 jets$（$l_j\equiv e ,μ,τ$）的最终状态，由于轻子数违反，一个明确的签名中间马约拉纳中微子的贡献。如果重中微子具有狄拉克性质，那么这样的信号是不可能的。用有效拉格朗日方法计算了Majorana中微子与标准模型粒子的相互作用。我们给出了总截面随中微子质量、有效耦合和新物理标度的变化。我们还显示了发现区域作为一个函数的马约拉纳中微子质量和有效的耦合。我们的结果表明，LHeC可能能够发现Majorana中微子的质量低于$700$ GeV和$1300$ GeV的电子束设置的$E_e=50$ GeV和$E_e=150$ GeV，分别。
2015-03-24 hep-ph
Discovering sterile Neutrinos ligther than $M_W$ at the LHC
我们研究了在LHC中产生的纯轻子$W$衰变$W^+ \to e^+ μ^- e^+ ν_e$和$W^+ \to e^+ e^+ μ^- \bar ν_μ$（或它们的电荷共轭），由质量低于中间态$M_W$的无菌中微子引起。虽然第一种模式是由狄拉克或马约拉纳中微子引起的，但第二种模式只由马约拉纳中微子引起，因为它违反了轻子数。我们发现，即使当最后的（反）中微子未被检测到，人们可以区分这两个过程，从而区分狄拉克或马约拉纳字符的不育中微子，通过研究μ子谱的衰变。
2015-09-27 hep-ph
Constraints on Majorana Dark Matter from the LHC and IceCube
我们考虑一个简化的模型马约拉纳费米子暗物质，并探讨直接，间接和大型强子对撞机搜索的约束。假设暗物质通过轴向矢量相互作用的矢量介质耦合到标准模型。我们提供了LHC单喷流搜索和IceCube限制在太阳中的暗物质湮灭的详细分析。特别是，我们开发了一种方法来计算限制简化的WIMP暗物质模型从公共IceCube数据，这只适用于有限数量的标准模型的最终状态。我们表明，大型强子对撞机和冰立方搜索马约拉纳暗物质是互补的，并得出新的限制的暗物质和介质的群众，包括另外的约束从大型强子对撞机di-jet搜索，直接检测和暗物质遗迹密度。
2016-03-27 astro-ph.HE hep-ph
Study Majorana Neutrino Contribution to B-meson Semi-leptonic Rare Decays
B介子半轻子稀有衰变对标准模型以外的新物理非常敏感。我们研究了$B^{-}\to π^{-}μ^{+}μ^{-}$过程，并研究了Majorana中微子对其衰变宽度的贡献。利用最新的LHCb数据，从这个衰变通道中得到了对Majorana中微子质量和混合参数的约束。利用参数的最佳拟合，我们研究了轻子数破坏衰变$B^{-}\to π^{+}μ^{-}μ^{-}$，发现它的分支比约为$6.4\times10^{-10}$，这与最近报道的LHCb数据一致.
2014-07-09 hep-ph
Clues on the Majorana scale from scalar resonances at the LHC
为了解决观测到的中微子振荡和亚稳定性的标准模型，我们扩展了费米子部门与两个右手（即无菌）中微子，和标量的SM与一个真正的标量，希尔场的标量部门。后者扮演马约朗的角色，并产生中微子扇区的马约拉纳质量，因此粒子谱具有两个CP偶标量$h_1$和$h_2$，以及两个重质量简并中微子。当$h_1$在~125 GeV处与标量共振一致，且在普朗克尺度下$h_1$自耦合及其运行消失的条件下，希尔场的标量混合和真空期望值由$h_2$质量决定. $h_2$可以在LHC上被寻找到，当它的质量处于弱标度时，它有被发现的前景，可以作为HL-LHC和未来圆形强子对撞机（FCC-hh）的目标积分亮度。对$h_2$质量及其衰变性质的了解可以使我们深入了解它与重中微子的耦合，从而也可以了解重中微子的质量尺度。这就产生了一个有趣的联系，在高能质子碰撞中潜在的可检测的重标量和在LHC和未来的对撞机上可检测的重中微子的质量尺度之间。
2017-02-03 hep-ph
Baryon Number Violation via Majorana Neutrinos in the Early Universe, at the LHC, and Deep Underground
我们提出并研究了一种新的，最小的，实验可测试的框架重子生成，被称为dexigenesis，使用重子数违反有效的相互作用的右手马约拉纳中微子负责的跷跷板机制。我们的框架的独特的LHC签名是同号顶夸克的最终状态，可能源于位移顶点。与LHC现象学相关的参数区域也可以在核子衰变实验中产生伴随信号。我们提供了一个简单的紫外线起源为我们的有效运营商，通过添加一个颜色三重标量，这最终可能会产生一个大统一理论。
2015-05-07 hep-ex hep-ph
Hunting for Heavy Majorana Neutrinos with Lepton Number Violating Signatures at LHC
亲中微子双Higgs二重态模型（$ν$ 2 HDM）提供了一种通过与新的双标量$Φ_ν$（$H^\pm,~H,~A$）和TeV尺度的单重态中微子$N_R$相互作用产生微小中微子质量的自然方法。在本文中，我们对质量序为$m_{N_R}<m_{Φ_ν}$的新标量和中微子在LHC上级联衰变产生的轻子数破坏（LNV）特征进行了详细的模拟。在轻子味违反过程和直接对撞机搜索的约束下，研究了它们的衰变性质，得到了三种类型的LNV特征：$2\ell^\pm 4j+\cancel{E}_T$，$3\ell^\pm 4j+\cancel{E}_T$和$3\ell^\pm\ell^\mp 4j$。我们发现，同号三轻子签名$3\ell^\pm4j+\cancel{E}_T$是相当独特的，是最有希望的发现渠道在高亮度LHC。我们的分析还产生了$95\%$ C.L.在13（14）TeV的LHC上，计算了$Φ_ν$和$N_R$质量在平面内的不相容极限，积分光度为100~（3000）/fb。
2017-01-17 hep-ph
Exploring $\widetilde{R}_2$ Leptoquarks and Majorana Neutrinos via same-sign dimuons at the HL-LHC
Institute of Physics（奥里萨物理研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立大学）
研究HL-LHC通过同号双muon信号探测$\widetilde{R}_2$轻子夸克与Majorana中微子的相互作用及参数空间。
2026-08-03 hep-ph
Bounds on effective Majorana neutrino masses at HERA
在HERA对撞机上研究了由Majorana中微子介导的轻子数破坏过程ep \to nu_e l l' X（l l'）=（e tau），（mu tau），（mu mu）和（tau tau）.只考虑τ的μ介子衰变。有效μ介子马约拉纳质量的直接极限< m_{mu mu} >被显著地提高到4.0倍10^3 GeV，并且第一次给出了与τ扇区相关的类似有效质量的直接极限，即4.2倍10^3 GeV< m_{e tau} >，4.4倍10^3 GeV< m_{mu tau} >和2.0倍10^4 GeV< m_{tau tau} >。我们发现，一个更一般的分析升级HERA可以提高这个值的一个因素高达40，但仍然是数量级比间接限制。
2000-03-07 hep-ph
Experimental Sensitivity for Majorana Neutrinos Produced via a Z Boson at Hadron Colliders
我们提出了在强子对撞机上通过s通道$Z$玻色子$Z\to NN \to W\ell W\ell$产生第四代Majorana中微子（$N$）的实验灵敏度。尚未对使用$\int \mathcal{L}=5 $ fb $^{-1}$的Tevatron数据集研究该通道，我们发现单次实验可显著延长电流95% C. L。质量下限为$m_N>175$ GeV $/c^2$，或如果为$m_N<150$ GeV $/c^2$，则报告$N$的$3σ$证据。有了5 fb $^{-1}$，在$\sqrt{s}=10$ TeV的单个LHC实验有望设置95%的C. L。$m_N>300$ GeV $/c^2$的质量下限，或如果$m_N<225$ GeV $/c^2$，则报告3个$N$的$σ$证据。
2010-01-08 hep-ph
A potential scenario for the Majorana neutrino detection at future lepton colliders
马约拉纳中微子的存在必然导致轻子数的破坏过程，而中微子的马约拉纳性质只能通过轻子数破坏过程得到实验验证。我们提出了一种新的方法来寻找马约拉纳中微子在未来的电子-正电子对撞机利用这一功能。我们研究了$ΔL = 2$类符号双轻子的产生，发现不同质心能量的轻子对撞机在轻中微子质量范围和重质量范围内共振产生Majorana中微子方面具有比较优势.在未来的圆形正负电子对撞机（CEPC）上，在250 GeV的质心能量和5 ab的$^{-1}$积分亮度下，我们发现在5-80 GeV的质量范围内，可能会有比LEP 2或LHC上以前的结果更显著的共振产生Majorana中微子的灵敏度。在1 TeV ILC和1 ab $^{-1}$积分亮度下，当中微子质量大于250 GeV时，它比LHC的类似过程具有更好的灵敏度。
2018-10-21 hep-ph
Searching for lepton number violating $Λ$ baryon decays mediated by GeV-scale Majorana neutrino with LHCb
本文研究了GeV尺度无菌中微子介导的$Λ_b$ / $Λ_c$衰变中的轻子数破坏过程。我们计算了以下过程的分支比：$Λ_b^{0} \rightarrow \mathcal{B}^+ μ^{-}μ^- π^+$，其中$\mathcal{B}^+$是$Λ_c^+$或质子，和$Λ_c^{+} \rightarrow Λμ^{+}μ^+ π^-$，作为无菌中微子$m_N$的质量和扩展的Pontecorvo-Maki-Nakagawa-Sakata（PMNS）矩阵$|U_{μN}|^2$的重-轻混合系数的函数。有限探测器尺寸的影响包括在我们的计算中。在比较了LHCb的理论有效分支比和实验预期能力后，给出了（$|U_{μN}|^2$ - $m_N$）平面上$|U_{μN}|^2$的灵敏度上界.这些通道给出了具有由不同搜索策略（例如，在Belle，NuTeV，DELPHI和BEBC），在质量范围$m_N \simeq$ 0.25 GeV - 4.5 GeV，极限在质量范围2 GeV-$<m_N<$ 4.5 GeV更强。
2021-03-08 hep-ph
Revision of the LHCb Limit on Majorana Neutrinos
我们重新审视最近的限制从LHCb的马约拉纳中微子N的质量范围250 - 5000兆电子伏。这些极限是目前最好的极限之一，通过增加LHC运行2的数据，它们将很快得到改善。LHCb提出了一个与模型无关的类号轻子衰变速率约束，并基于B衰变宽度与N寿命的理论模型导出了混合角Vμ4的约束。不幸的是，所使用的模型并不可靠。我们修改的文件的基础上的衰变模型类似的τ轻子的一个，并提供公式，为今后的分析。
2017-04-06 hep-ex hep-ph
Tevatron Discovery Potential for Fourth Generation Neutrinos: Dirac, Majorana and Everything in Between
我们分析了Tevatron数据集排除或发现第四代中微子的能力。在一般的框架中，可以有左手中微子和右手中微子的混合，狄拉克中微子和马约拉纳中微子是极端情况。我们证明，一个单一的Tevatron实验可以在整个混合空间作出强有力的声明，扩展LEP的质量限制60-80 GeV高达150-175 GeV，这取决于混合。
2010-05-24 hep-ph
CP violation with GeV-scale Majorana neutrino in $Λ_b\to(Λ_c^+, p^+)π^+μ^-μ^-$ decays
本文研究了由两个Majorana不育中微子介导的重子$Λ_b\to(Λ_c^+, p^+)π^+μ^-μ^-$衰变中的CP破坏的可能性。如果有两个在壳层上的Majorana中微子是质量准简并的，且质量差为平均衰变宽度的量级，则可以得到可观的CP不对称性。我们发现，鉴于目前的限制，重轻混合元素$|V_{μN}|$，$Λ_b\to p^+π^+μ^-μ^-$和$Λ_b\to Λ_c^+π^+μ^-μ^-$的衰变率被抑制，但可能在实验范围内的大型强子对撞机。如果搜索的模式进行，然后实验限制率可以转化为马约拉纳中微子质量$m_N$和重轻混合元素平方$|V_{μN}|^2$的约束。我们证明了来自于$|ΔL| = 2$重子衰变对$(m_N, |V_{μN}|^2)$参数空间的约束与来自于其它过程的约束是互补的。
2021-02-04 hep-ph
Heavy Majorana neutrino effects on MSSM-Mh
我们通过辐射修正研究了重Majorana中微子对MSSM的Higgs扇区的影响。我们的工作范围内的超对称性的上下文中MSSM粒子的内容是扩大右手中微子和它们相应的超对称性的合作伙伴，sneutrinos，并与中微子数据的兼容性是必需的。我们计算了最轻的MSSM CP-偶中性希格斯玻色子质量的单圈修正，并假设中微子质量产生的I型跷跷板机制.对于高达10^{15} GeV的重马约拉纳质量，发现了高达-5 GeV的负的和相当大的希格斯质量修正。这种负修正可以增长到几十个GeV，如果软超对称破缺质量与它们的中微子伙伴是similarly重的马约拉纳质量。
2012-01-23 hep-ph
Multi high charged scalars in the LHC searches and Majorana neutrino mass generations
要理解大型强子对撞机（LHC）上测量到的$H\toγγ$速率超过标准模型（SM）预期的一个自然方法是拥有带电标量玻色子，它们存在于大多数SM扩展中。受LHC结果的启发，我们探索它是否也有助于解决小中微子质量产生问题。我们专注于一类模型与高维表示的标量实现Majorana中微子质量在两圈水平，而不施加任何新的对称性。在这些模型中，电荷数大于2的多标量是自然期望的，这不仅提高了$H\toγγ$的速率，而且为LHC提供了更多的搜索基础。特别地，$H\to Zγ$的速率也与双光子通道的速率类似地变化。
2013-04-04 hep-ex hep-ph
Top quark as a probe of heavy Majorana neutrino at the LHC and future collider
右手马约拉纳中微子在理解中微子质量的起源、暗物质的性质以及物质-反物质不对称性的机制等方面起着至关重要的作用。本文研究了在强子对撞机上进行的顶夸克无中微子双β衰变过程$t \to b \ell^+ \ell^+ j j$中重Majorana中微子的可观测性。通过探测器级的模拟，我们证明了我们的方法在15 GeV $< m_N <$ ~ 80 GeV的质量范围内可以给出比现有对撞机边界更强的轻重中微子混合参数$|V_{eN, μN}|$的极限.
2020-05-08 hep-ex hep-ph
Probing Lepton Number Violation and Majorana Nature of Neutrinos at the LHC
在对撞机上观测到两个单元的轻子数（$L$）破坏将为中微子的马约拉纳性质提供证据。我们研究了$L$ -违反的背景下，两个流行的模型的中微子质量，II型跷跷板模型和Zee模型，其中小中微子质量出现在树的水平和一个循环的水平，分别信号。我们专注于$L$ -违反信号在大型强子对撞机所产生的过程中$pp \to \ell^{\pm}\ell^{\prime \pm}$ +喷流在这些框架内。我们获得的灵敏度$L$ -违反在II型跷跷板模型的三重标量质量高达700 GeV和Zee模型的带电标量质量高达4.8 TeV的高光度LHC的积分亮度为$3~\text{ab}^{-1}$。
2022-12-15 hep-ex hep-ph
Flavoured Majorana Dark Matter then and now: From freeze-out scenarios to LHC signatures
本文在暗最小味破坏框架下研究带味 Majorana 暗物质模型，发现转换驱动冻结-out 机制可打开小质量劈裂和弱耦合的参数窗口，并通过重新解释 LHC 搜索指出单顶产生中的电荷不对称性是新的探测机会。
2024-07-01 hep-ph
Mono-Higgs Signature in the Scotogenic Model with Majorana Dark Matter
我们研究了Majorana暗物质（DM）候选情况下暗生模型的唯象性.这种情况下给出了重要的后果，因为该模型的参数空间几乎是不受约束的惰性希格斯双重模型（或暗生模型与标量DM）相比，因此，提供了新的机会，发现在未来的高能对撞机，如HL-LHC。作为一个例子，我们专注于生产的标准模型（SM）希格斯玻色子与一对暗标量。由于其干净的签名，SM希格斯玻色子的$γγ$衰变通道在HL-LHC（在$\sqrt{s}=14$ TeV）和未来的FCC-hh（在$\sqrt{s}=100$ TeV）进行了详细的研究。在重新审视了LHC运行II对模型参数空间的约束，并选择了满足所有理论和实验约束的基准点之后，我们发现，质量高达$140$ GeV（$160$ GeV）的标量可以在LHC（FCC-hh）上用积分亮度的$3$ ab $^{-1}$探测，假设$5\%$具有不确定性。
2019-10-27 hep-ph
Sensitivity to Majorana neutrinos in $ΔL=2$ decays of $B_c$ meson at LHCb
马约拉纳中微子的可能存在可以通过研究轻子总数$L$被两个单位（$ΔL=2$）破坏的过程来检验。本文研究了$B_c$介子在$ΔL= 2$衰变过程中产生的质量在0.2 GeV到几GeV之间的壳层Majorana中微子。我们重点讨论了同号双μ子通道：三体$B_c^- \to π^+μ^-μ^-$和四体$B_c^- \to J/ψπ^+μ^-μ^-$及其在LHCb上的实验灵敏度。在这两个通道中，我们发现，$\lesssim 10^{-7} \ (10^{-8})$阶的分支分数的敏感性可能是在大型强子对撞机运行2（未来的大型强子对撞机运行3），使我们能够设置额外的和互补的约束参数空间与马约拉纳中微子的质量和混合。特别是，可以得到的混合$|V_{μN}|^2 \sim \mathcal{O}(10^{-5}-10^{-4})$的边界类似于或优于从重介子$ΔL=2$衰变：$D_{(s)}^- \to π^+μ^-μ^-$和$B^- \to π^+μ^-μ^- \ (D^0π^+μ^-μ^-)$。
2016-05-29 hep-ex hep-ph
Majorana neutrino signals at Belle-II and ILC
由于理论和实验上的考虑，相对较轻的马约拉纳中微子在GeV尺度上一直吸引着人们的兴趣。在这篇文章中，我们考虑的情况下，只有一个马约拉纳中微子$N$，可以忽略不计的混合与活跃的中微子$ν_{L}$，马约拉纳中微子的相互作用可以描述在一个模型独立的方法的基础上的有效的理论。在这样的框架下，我们特别研究了在未来的Belle-II和ILC实验中通过过程$e^+ e^- \to νN \toγ+ \slashed E$观测质量在0 $-$-30 GeV范围内的$N$的可行性。结果表明，Belle-Ⅱ对该信号的观测是没有希望的，而ILC则很容易发现Majorana中微子。
2017-11-08 hep-ph
Majorana neutrinos and lepton-number-violating signals in top-quark and W-boson rare decays
本文讨论了顶夸克和W玻色子罕见的轻子数破坏四体衰变到含有同电荷轻子对的终态，它们具有相同或不同的风味：t -> bW-li ^+ lj^+和W+ -> JJ ' li^+ lj^+，其中i \ne j或i=j，JJ'代表来自（u-bar d）或（c-bar s）对的两个光喷注.这些ΔL=2的衰变在标准模型中是被禁止的，可能是由马约拉纳中微子的交换所介导的。我们采用模型无关的方法计算了Majorana中微子的混合模式，并计算了这些衰变的分支比（BR）。例如，我们发现，对于重和轻Majorana中微子之间的O（1）混合，（不太可能，但不排除），如果至少有一个重马约拉纳中微子的质量约为100 GeV，那么这些衰变的BR是：如果m_N ~ 100 GeV，则BR（t -> bli ^+ lj^+ W-）~ 10^{-4}和BR（W+ -> li^+ lj^+ J J '）~ 10^{-7};如果m_N < 50 GeV，则BR（t -> bli ^+ lj ^+ J J'）~ BR（W+ -> li^+ lj^+ J J '）~ 0.01。考虑到中微子混合参数目前的限制，我们获得这些BR的更现实的值：BR（t -> bli ^+ lj^+ W-）~ 10^{-6}和BR（W+ -> li^+ lj^+ J J '）~ 10^{-10}（m_N ~ 100 GeV）和BR（t -> b li…
2006-11-12 hep-ph
Majorana neutrinos with effective interactions in B decays
在$0.5$-GeV $<m_N<5 $-GeV的有效相互作用下，研究了Majorana中微子对$B$介子衰变的可能贡献.我们研究了LHCb中$B^-$介子通过$B^- \to μ^- μ^- π^+$的衰变，这是轻子数破坏和Majorana中微子存在的信号，并对不同的新物理贡献提出了界限，其特征在于它们的Dirac-Lorentz结构。我们还研究了由辐射$B$衰变（$B^- \rightarrow μ^- νγ$）的结果从Belle的界限。所得到的界限是更严格的比以前的值为6维四费米子接触矢量和标量马约拉纳中微子相互作用的上下文中的左-右对称模型较高的马约拉纳质量在大型强子对撞机，表明直接计算的有效$N$相互作用的贡献不同的过程可以帮助把更严格的界限不同的UV-完全模型参数化的有效拉格朗日。
2019-07-19 hep-ph
Distinguishing Dirac and Majorana Neutrinos: Resonant Spin-Flavor Precession of GeV-Scale Astrophysical Transients
División de Ciencias e Ingenierías, Universidad de Guanajuato（瓜纳华托大学科学与工程分院）
通过CEνNS相干散射探测中微子本质，利用超新星爆发中的RSFP效应区分狄拉克与马约拉纳中微子，并探测到极低磁矩。
2026-08-05 hep-ph
Search for heavy Majorana neutrinos at future lepton colliders
非零中微子质量可能是标准模型之外的新物理学的信号。为了解释微中微子的质量，我们可以将标准模型推广到右手Majorana中微子的低尺度跷跷板机制中，而重Majorana中微子的干涉中的CP相可以引起CP破坏效应.重Majorana中微子的存在可能导致轻子数破坏过程，轻子数破坏过程可以作为探测重Majorana中微子信号的探针。本文主要研究了在W玻色子对产生和稀有衰变过程中，两代重Majorana中微子对$15$ GeV $<m_N<$ $70$ GeV的CP破坏效应.在未来的轻子对撞机上研究W玻色子稀有衰变中的Majorana中微子产生信号及其相关的CP破坏效应是很有价值的。
2022-12-20 hep-ph
LHC and the origin of neutrino mass
人们常说，中微子质量是一扇通向标准模型（SM）之外的新物理学的窗口。如果中微子是马约拉纳粒子，这当然是正确的，因为具有马约拉纳中微子质量的SM不是一个完整的理论。中微子Majorana质量的经典教科书测试，无中微子双β衰变依赖于完成，因此不能探测中微子质量。正如25年前已经指出的那样，Tevatron或LHC等对撞机提供了通过轻子数违反产生同号轻子对来直接探测中微子Majorana质量起源的希望。我在所有三种类型的跷跷板机制的背景下讨论这一点。然后，我详细讨论了$L-R$对称理论的情况，它最初导致了跷跷板，并自然地结合了I型和II型。质量在几TeV范围内的$W_R$规范玻色子可以很容易地控制无中微子双β衰变，它在LHC的发现将具有宇称恢复和轻子数破坏的壮观特征。最后，我给出了一个预测SU（5）大统一理论的例子，该理论导致了一个混合型I和III型跷跷板，其中轻费米子三重态低于TeV尺度。
2010-03-24 hep-ph
New physics in $WWγ$ at one loop via Majorana neutrinos
目前的实验数据保证了中微子领域中存在超越标准模型的物理学。负责任的物理描述可能会通过对低能可观测量的虚效应来表现出来。特别是，大质量中微子能够对三重规范耦合$WWγ$产生贡献。本文计算、估计和分析了Majorana中微子对洛伦兹协变$WWγ$参数化的单圈贡献。我们的计算表明，CP奇效应完全消失，而CP偶贡献，$Δκ$和$ΔQ$，仍然存在。根据我们的估计，质量在数百GeV范围内的重中微子的影响比轻中微子的影响更明显。这项研究表明，从重马约拉纳中微子的异常$Δκ$的贡献可能是大的$\sim{\cal O}(10^{-3})$，一个数量级低于标准模型的贡献。我们发现，国际直线对撞机，敏感的三重规范耦合参与$WW$生产，可能会测量这些影响的电子-正电子碰撞的质心能量的$800\,{\rm GeV}$，只要重中微子的质量是$\gtrsim300\,{\rm GeV}$和以下$\sim1500\,{\rm GeV}$。
2023-01-26 hep-ph
Heavy Majorana neutrino pair productions at the LHC in minimal U(1) extended Standard Model
在我们最近的文章[1]中，我们在最小非奇异U（1）扩展标准模型（SM）的背景下探讨了在未来的LHC上发现重Majorana右手中微子（RHN）的前景。在SM中，一对RHN是通过共振产生的大质量U（1）规范玻色子（$Z^{\prime}$）衰变产生的。我们指出，该模型可以显著提高$Z^\prime$玻色子到一对RHN的分支比，这对于在寻找双轻子末态$Z^\prime$玻色子的过程中，发现LHC Run-2约束下的RHN是至关重要的.在本文中，我们进行了一般的参数扫描，以评估在LHC的同号双轻子末态的最大生产率（吸烟枪签名的Majorana RHN生产），同时再现的中微子振荡的数据。我们还考虑了具有替代电荷分配的极小非奇异U（1）模型。在这种情况下，我们发现一个进一步增强的分支比的$Z^\prime$玻色子到一对RHN相比，传统的情况下，这开辟了一个可能性，发现RHN甚至之前的$Z^\prime$玻色子在未来的LHC实验。
2018-08-22 hep-ex hep-ph
Same-Sign Dilepton Production via Heavy Majorana Neutrinos in Proton-Proton Collisions
讨论了在高能质子-质子碰撞$\ell,~ \ell^\prime = e,~ μ,~ τ$中由Majorana中微子介导的同号双轻子的产生。假设一个重Majorana中微子的质量$m_N$，我们提出了发现限制在$(m_{N},|U_{\ell N}U_{\ell^\prime N}|)$平面，其中$U_{\ell N}$是混合参数。考虑到目前的限制，从低能量的实验，我们表明，在大型强子对撞机的敏感性，重马约拉纳中微子高达质量$m_{N}\leq 2$ - 5 TeV的双轻子通道$μμ,~ ττ$，和$μτ$，但双轻子状态$e\ell$将无法检测到由于已经存在的限制，从中微子双β衰变。
2001-12-07 hep-ph
The Search for Heavy Majorana Neutrinos
中微子的马约拉纳性质只能通过涉及带电轻子的{ \it轻子数}破坏过程来实验验证。研究了τ轻子和赝标介子衰变中的36个轻子数破坏过程。这些衰变在标准模型中是不存在的，但是在质量范围为$\sim 100 \mev$到$5 \gev$的马约拉纳中微子的存在下，这些过程的速率将由于它们的共振贡献而增强。我们计算的过渡率和分支分数，并比较它们的直接实验搜索$\dl=2$ τ和罕见的介子衰变的电流范围。这种$\lv$过程的实验非观测的地方严格的界限上的马约拉纳中微子质量和混合，我们总结了现有的限制。我们还扩展到强子对撞机实验的搜索。我们发现，在具有$8 {fb}^{-1}$积分光度的Tevatron上，在$\sim 10 - 180 {\gev} (10 - 120 {\gev})$质量范围内，对$μ^\pm μ^\pm$模的Majorana中微子的共振产生可能存在$2σ$（$5σ$）灵敏度.利用$100 {fb}^{-1}$，在14 TeV的大型强子对撞机上，这一范围可以扩展到$\sim 10 - 375 {\gev} (10 - 250 mbox{\gev})$。在LHC的10 TeV的生产截面也提出了比较。我们还研究了$μ^\pm e^\pm$模，发现即使考虑到无中微子双β衰变的电流束缚，信号也可能足够大。从规范玻色子融合通道$W^+ W^+\to \ell^+_1 \ell^+_2$在…
2009-05-07 hep-ph
Search for Heavy Right-Handed Neutrinos at the LHC and Beyond in the Same-Sign Same-Flavor Leptons Final State
在这项研究中，我们探讨了大型强子对撞机的运行II发现重马约拉纳中微子的潜力，在$l^{\pm}l^{\pm}j~j$最终状态的$30$和$3000$ fb $^{-1}$之间的光度。鉴于中微子质量产生的模型有很多，即使在I型跷跷板框架内，我们使用一个简化的模型方法和研究两个简单的扩展标准模型，一个与一个单一的重马约拉纳中微子，单线态下的标准模型规范群，和限制情况下的左右对称模型。然后，我们扩展到未来的强子对撞机运行在$100$ TeV的质心能量的分析。这种能量的外推使我们能够研究在强子对撞机上研究Majorana中微子时共振产生与规范玻色子融合过程的相对重要性。我们分析并提出了不同的搜索策略，旨在最大限度地提高发现潜力的共振生产或规范玻色子融合模式。
2015-12-09 hep-ph
Search for Heavy Majorana Neutrinos at LHC using Monte Carlo simulation
重中微子可以在LHC中被发现。对标准模型的许多扩展都预言了在LHC中新中微子的存在。B-L模型中的一个预测了存在三个重（右手）中微子，每一代一个，新的规范大质量玻色子和新的标量希格斯玻色子，而不是SM希格斯。本文利用B-L模型的蒙特卡罗模拟得到的不同质心能量下的数据，在LHC质子-质子碰撞产生的4轻子+丢失能量末态事件中寻找重中微子。我们预言，重中微子对可以从Z' B-L新规范中性大质量玻色子衰变中产生，然后衰变到4轻子+丢失能量的末态，这为我们在LHC上进行标准模型的B-L扩展提供了在更高能量下超越标准模型的新物理的新信号。
2013-01-03 hep-ph nucl-th
Observing CP-violating Higgs Signals with Heavy Majorana Neutrinos
我们展示了测量希格斯玻色子态的CP相位的能力，通过观察大型强子对撞机上$pp \to H \to N N$过程中重的马约拉纳中微子的衰变。对于具有相反符号（$l^{\pm} l^{\mp} W^{\pm} W^{\mp}$）和相同符号（$l^{\pm} l^{\pm} W^{\mp} W^{\mp}$）轻子末态的信号，这被示出。这些信号的一般框架中的一个连续的第四代费米子与一个额外的右手中微子进行了研究。这样的情况自然会产生重马约拉纳中微子，以及由于费米子环中运行的新的重夸克态的贡献，通过胶子聚变显着增强希格斯粒子的产生。结合同号轻子信号固有的低背景，这可能是研究LHC中希格斯玻色子态CP性质的有用方法。
2011-07-12 hep-ph
Direct Detection and LHC constraints on a $t$-Channel Simplified Model of Majorana Dark Matter at One Loop
一类有趣的模型假定，暗物质是马约拉纳费米子，它与夸克以及有色标量介体相互作用。这样的理论可以在直接探测实验中通过暗物质与重原子核的散射来检验，也可以在大型强子对撞机上通过喷流和丢失的能量信号来检验。动机的事实，这种理论有自旋独立的相互作用，消失在树的水平，我们检查他们在一个循环（随着RGE的改进，以恢复大日志），并发现，尽管它发生在一个更高的阶微扰理论，自旋独立的散射搜索通常施加最强的约束模型参数空间。我们进一步分析了相应的LHC约束在一个循环，并发现，重要的是要考虑到这类模型的喷气机加上失踪动量的搜索解释的影响时，考虑到它们，从而提供相应的补充信息，这类模型。
2022-03-18 hep-ex hep-ph
Search for Majorana Neutrino Signal in $B_c$ Meson Rare Decay
为了寻找Majorana中微子信号，我们研究了$B_C$介子稀有衰变.结果表明，相应的衰变率对Majorana中微子质量和混合角敏感。在LHCb中可以观察到质量区$m_π<m_n<m_B$内的马约拉纳中微子诱导的$B_C^\pm\to l_1^\pm l_2^\pm M^\mp $信号。
2013-03-27 hep-ph
Muon g-2 anomaly and 125 GeV Higgs : Extra vector-like quark and LHC prospects
ATLAS和CMS合作最近报告了一个大约125 GeV的希格斯玻色子的迹象。如果我们在MSSM中加入额外的矢量夸克，这样一个相对重的希格斯粒子就可以在GMSB框架中自然地实现，同时解释μ子g-2异常。我将讨论这个有吸引力的模型的LHC前景。
2012-06-01 hep-ph
Exploring GeV-scale Majorana neutrinos in lepton-number-violating $Λ_b^0$ baryon decays
本工作首次研究了由质量为GeV的Majorana中微子$N$介导的$Λ_b^0$重子$Λ_b^0 \to p π^+μ^- μ^-$和$Λ_b^0 \to Λ_c^+ π^+μ^- μ^-$的$|ΔL|=2$衰变中轻子数破缺过程.我们探讨了这些双μ子通道在LHCb和CMS实验，其中重中微子的寿命在$τ_N = [1, 100, 1000]$ ps的可访问范围内被认为是实验的灵敏度。对于在LHCb收集的10和50 fb ${}^{-1}$以及在CMS收集的30，300和3000 fb ${}^{-1}$的积分光度，我们发现${\rm BR}(Λ_b^0 \to p π^+μ^- μ^-) \lesssim \mathcal{O}(10^{-9} - 10^{-8})$和${\rm BR}(Λ_b^0 \to Λ_c^+ π^+μ^- μ^-) \lesssim \mathcal{O}(10^{-8} - 10^{-7})$级的分支分数具有显著的灵敏度。给出了与重中微子有关的参数空间（$m_N,|V_{μN}|^{2}$）上的排斥区，并与$K^- \to π^+μ^-μ^-$（NA 48/2）和$B^- \to π^+μ^-μ^-$（LHC b）以及不同的搜索策略（如NA 3，CHARM II，NuTeV，Belle和DELPHI）的排斥区进行了比较.
2017-08-01 hep-ph
CP violation in $B_s$ decays mediated by two nearly-degenerate Majorana neutrinos
研究了两个GeV尺度的近简并质量Majorana中微子诱导的轻子数破坏过程$B_s^0 \rightarrow D_s^- μ^+ μ^+ π^-$及其\textit{CP} -共轭过程$\bar{B_s^0} \rightarrow D_s^+ μ^- μ^- π^+$中的\textit{CP}破坏.结果表明，当两个Majorana中微子的质量差在中微子衰变宽度附近时，\textit{CP}破坏的大小会变得相当大.我们进行实验分析的\textit{CP}违反过程在LHCb在其升级II。分析表明，在电流对轻重中微子混合参数的约束下，利用LHCb的实验能力有可能观测到这种\textit{CP}破坏.在没有观测到正信号的假设下，给出了重轻混合参数$|U_{μN}|^2$的上界.结果表明，在1~GeV和$< m_N <$ 3~GeV质量区，这些模与NuTeV、BEBC等实验相比，能提供互补约束.
2022-05-26 hep-ph
Leptogenesis with virtual Majorana neutrinos
我们提出了一个机制的leptogenesis的基础上的标量粒子到重虚拟马约拉纳中微子的平衡衰变。该方案在概念上优于传统的Fukugita和Yanagida方案。特别是，量子场论的标准技术可以用来计算轻子的不对称性，而不需要求助于通常用来描述不稳定粒子的唯象近似。这种简化使我们能够在一个定义明确的框架内解决最近文献中提出的一些问题。我们还表明，在一个玩具模型中，一个成功的leptogenesis的情况是可能的，需要一个相当轻的标量粒子，$10^6 GeV < m < 10^{13} GeV$。一个自然的嵌入这一计划在规范统一理论涵盖马约拉纳费米子似乎然而困难。
1999-01-18 hep-ph
Lepton Number Violating Processes Mediated by Majorana Neutrinos at Hadron Colliders
研究了GeV量级Majorana中微子介导的轻子数违反类号双轻子过程$h_1 h_2 \to l^\pm l^{\prime \pm} jj X$和$h_1 h_2 \to l^\pm l^{\prime \pm} W^\pm X$.我们专注于共振增强的贡献与近质量壳层Majorana中微子的s-通道。基于重中微子及其混合粒子$U_{αN}$和$α= ν_{e}, ν_μ, ν_τ$质量的现有实验极限，研究了Tevatron和LHC产生类号双轻子的约束条件.特别注意无中微子双β衰变的约束。我们注意到，在Tevatron和LHC中搜索类似符号的$e^{\pm} e^{\pm}$事件可能会揭示中微子扇区中的CP破坏。我们还讨论了条件下，它是可能的，以一种模型独立的方式提取个人的混合矩阵元素的约束。
2009-07-15 hep-ph
Leptobaryons as Majorana Dark Matter
我们探讨的暗物质和对撞机现象的最小规范$U(1)_B$模型，由疏轻子$Z_B$规范玻色子，和一个伴随的希格斯$S_B$。根据反常抵消的要求，费米子扇区自然包含一个暗物质候选者--由固有的$Z_2$对称性稳定的马约拉纳等单线$χ$。在大型强子对撞机上没有$Λ_{B}\gtrsim 500$主双喷流共振的证据表明，对称破缺的尺度为$Λ_{B}\gtrsim 500$ GeV。暗物质丰度的饱和以及直接探测截面的限制（主要由希格斯交换决定）将希格斯混合角限制在$|θ|\lesssim 0.22$。对于$|θ| \lesssim 10^{-3}$的小混合角，费米子环介导的$S_B\rightarrowγγ$、$Zγ$、$ZZ$模的$\mathcal{O}(10\%)$分支分数可能提供关于LHC模型中费米子含量的线索。
2015-09-04 hep-ph
