Alternative angular variables for suppression of QCD multijet events in new physics searches with missing transverse momentum at the LHC
我们介绍了三个替代的角度变量表示为$\tildeω_\text{min}$,$\hatω_\text{min}$,和$χ_\text{min}$ -QCD多喷流事件抑制在超对称性搜索在事件中丢失的大横动量在质子-质子碰撞在欧洲核子研究中心的LHC。在CMS和ATLAS实验的全强子末态搜索中,角$Δφ_i$(喷流与缺失横向动量之间的方位角)被广泛用于减少具有大缺失横向动量的QCD多喷流背景事件,这主要是由喷流动量测量误差或强子衰变中的中微子引起的--缺失的横向动量与喷流对齐。一个相关的角变量表示为$Δφ^*_\text{min}$,喷流和事件中其他喷流的横向动量不平衡之间的方位角的最小值,而不是在CMS中的全强子末态的一系列搜索中使用,以抑制QCD多喷流背景事件到可以忽略的水平。在本文中,在引入替代变量之前,我们详细审查了变量$Δφ^*_\text{min}$,并确定了改进的空间,特别是,保持良好的接受高喷流多重性最终状态的信号模型。此外,我们用模拟的事件样本证明,$\hatω_\text{min}$和$χ_\text{min}$在拒绝QCD多喷流背景事件方面大大优于$Δφ^*_\text{min}$和$Δφ_i$,并且$\hatω_\text{min}$和$\tildeω_\text{min}$对于减少总的标准模型背景事件也是有用的。
2019-01-21 hep-ph
Triple vector boson production through Higgs-Strahlung with NLO multijet merging
三重规范玻色子强子产生,特别是在大型强子对撞机上产生三个$W$ -玻色子,在QCD中被认为是次领先阶精度。非线性光学矩阵元与部分子簇射相结合。调用多射流合并,使得还包括具有一个附加射流的NLO矩阵元素。这里的研究结合了信号和$VH$产生的所有相关背景,随后希格斯玻色子衰变为$W$ -或$τ$ -\-对。使用\SherpaOpenLoops与Collier联合进行。
2014-06-06 hep-ex hep-ph
Higgs boson production via vector-like top-partner decays: diphoton or multilepton plus multijets channels at the LHC
我们首先建立一个最小的矢量夸克模型,在LHC的主导希格斯玻色子生产过程-胶子融合-可以显着抑制,最近的严格限制,从寻找直接希格斯生产在广泛的希格斯质量范围内的动机。在这个模型中,与目前的实验限制直接希格斯粒子搜索兼容,我们证明了希格斯粒子($h$)生产通过一个重矢量样的顶级合作伙伴($t_2$)衰变,$pp \to t_2 \bar t_2$,$t_2\to t h$,允许发现一个希格斯玻色子在大型强子对撞机和测量其质量,通过衰变通道$h\to γγ$或$h\to ZZ$。我们还评论了最近在LHC数据提示从一个可能的$\sim 125$ GeV希格斯标量,在重矢量类顶夸克的存在。
2012-04-02 hep-ph
Stashing the stops in multijet events at the LHC
虽然光阻的存在越来越不受R宇称守恒场景的实验限制,但超对称的自然性仍然可以安全地隐藏在非零R宇称违反耦合的存在所预测的更具挑战性的最终状态中。尽管在大型强子对撞机上广泛地寻找R宇称违反的签名,这些搜索总是假设100\%的分支比的超对称粒子直接衰变到标准模型的。在本文中,我们仔细研究放松这一假设的影响,集中在一个有动机的情况下,最轻的停止比电荷伴子和中性伴子重。考虑一类R-宇称重子数违反耦合,我们表明,一般的理由,虽然直接衰变到标准模型粒子的停止是占主导地位的这些耦合的大值,较小的值引起,而不是占主导地位的过多的较长的衰变链和丰富的最终状态,尚未在大型强子对撞机分析,从而削弱了目前实验性停止质量限制的影响。我们描述的情况下,R-宇称重子数违反耦合在$10^{-7} - 10^{-1}$范围内,在两个不同的基准点的情况下,在模型独立设置的低能量唯象最小超对称标准模型。我们确定了不同的相关实验签名,估计相应的质子-质子截面在$\sqrt{s}=14$ TeV和讨论信号与背景的问题。
2017-01-10 hep-ex hep-ph
Minimal and non-minimal Universal Extra Dimension models in the light of LHC data at 13 TeV
宇宙额外维度(UED)是一个动机良好且经过充分研究的场景。其中一个主要的动机是存在的暗物质(DM)的候选人,即最轻的1级卡鲁扎-克莱因(KK)粒子(LKP),在粒子谱的UED。最小版本的UED(mUED)的情况下是高度预测只有两个参数,即,紧化半径和截止尺度,以确定的现象。因此,WMAP/普朗克对宇宙DM遗迹密度(RD)的测量产生了严格的约束。在UED方案中,一级夸克和胶子的产生和衰变在大型强子对撞机(LHC)实验中产生了多喷流末态。我们研究了ATLAS搜索多喷流加上丢失的横向能量签名在LHC与13 TeV的质心能量和139反飞秒积分亮度。鉴于这一事实,DM RD允许部分MUED参数空间已经被排除的ATLAS多喷搜索,我们移动到一个不太受限制的版本UED,即,非最小的UED(nmUED),与非零边界局部化条款(BLT)。BLT的存在显着改变了暗物质以及nmUED的对撞机现象。我们得到严格的界限上的BLT参数从ATLAS多射流加上失踪的横向能量搜索。
2020-12-30 hep-ex hep-ph hep-th
Accelerating multijet-merged event generation with neural network matrix element surrogates
Institut für Kern und Teilchenphysik, TU Dresden(德累斯顿工业大学核与粒子物理研究所);Institut für Theoretische Physik, Georg-August-Universität Göttingen(哥廷根大学理论物理研究所);Campus-Institut Data Science, Georg-August-Universität Göttingen(哥廷根大学校园数据科学研究所)
利用神经网络代理加速多喷注合并事件生成,显著减少事件生成时间。
2025-12-01 hep-ph
Multijet Discriminators for New Physics in Leptonic Signals at the LHC
在LHC的早期运行中,新物理学的一些最干净的信号将涉及强产生的粒子,这些粒子通过弱相互作用态到稳定粒子的级联衰变产生多轻子。一些最壮观的末态将涉及三个或更多的轻子,多个喷流,通常也缺少能量动量。我们知道,新物理学中最有趣的三种模型中,有三种能引起这种信号:(1)具有R-宇称守恒的超对称性;(2)具有KK-宇称守恒的普适额外维;(3)具有T-宇称守恒的小希格斯模型。如果标准模型增加了第四代连续的重费米子,也可能出现类似的信号。我们研究了所有这些可能性,并表明,一组明智选择的观测,关键涉及可识别的喷气机和轻子的数量,可以共同提供这些模型的每个不同的足迹。事实上,这种观测量的简单的成对相关性可以使基础模型的明确识别,即使是相对较小的数据样本。
2009-10-21 hep-ph
Scale-Invariant Resonance Tagging in Multijet Final States
本文利用喷注子结构技术研究了强子末态重粒子的共振对产生。我们讨论了最近提出的共振标记策略,该策略在高度提升和完全分辨的制度之间进行插值,从而在广泛的质量范围内实现均匀的信号效率和背景拒绝率。使用这种方法,可以有效地取代独立的实验搜索,基于不同的最终状态拓扑结构,与一个单一的共同分析。我们表明,使用这种策略,大型强子对撞机具有增强的希格斯玻色子对的共振产生的灵敏度衰减到$b\bar{b}$对在通用的新物理方案。
2013-06-26 hep-ex hep-ph
Colored Resonances at the Tevatron: Phenomenology and Discovery Potential in Multijets
除了标准模型之外,还有几类理论包含大量自旋为1的色八重态,一般称为“色子”。事实上,我们认为,色子不可避免地出现在光谱中时,新的有色粒子感到额外的限制力。色子在强子对撞机中是独特的,因为这是它们可以共振产生的唯一环境。在最简单的模型中,我们表明,色子自然衰减到多射流通过二次共振,这可以与所有现有的界限,即使是色子轻几百GeV。我们进行了代表性的案例研究,并表明,在Tevatron的四喷通道搜索具有很强的信号意义,而LHC面临着艰巨的挑战,这样的搜索。
2008-07-01 hep-ex hep-ph
Scale-invariant resonance tagging in multijet events and new physics in Higgs pair production
利用喷注子结构技术研究了重粒子在强子末态的共振对产生。我们提出了一种新的共振标记策略,该策略在高度提升和完全分辨的制度之间平滑地插值,从而在广泛的质量范围内实现均匀的信号效率和背景拒绝率。我们的方法可以有效地取代独立的实验搜索,基于不同的最终状态拓扑结构,与一个单一的共同分析。作为一个案例研究,我们应用我们的技术对生产的希格斯玻色子衰变到$b\bar{b}$对在一般的新物理方案。我们采用弯曲额外维度中的辐射子和大质量KK引力子作为基准模型。我们发现,尽管压倒性的QCD背景下,$4b$的最终状态有足够的灵敏度,以提供一个互补的处理在大型强子对撞机的增强希格斯对生产的搜索。
2013-07-09 hep-ex hep-ph
NLO QCD+EW predictions for V+jets including off-shell vector-boson decays and multijet merging
我们提出了次领先阶(NLO)的预测,包括QCD和电弱(EW)的生产和衰变的离壳电弱矢量玻色子在13 TeV的LHC与多达两个喷气机的修正。所有可能的双轻子的最终状态与零,一个或两个带电轻子,可以产生的离壳W和Z玻色子或光子被认为是。所有的预测得到使用的非线性光学QCD+EW校正的OpenLoops矩阵元素生成器结合慕尼黑和夏尔巴蒙特卡罗框架的自动化实施。电弱校正在BSM搜索的背景下发挥了特别重要的作用,由于存在大EW Sudakov的TeV尺度的粒子。在这个运动学制度,重要的观测,如喷流的横向动量或总的横向能量是强烈敏感的多喷流排放。因此,固定阶非线性光学QCD+EW预言受到巨大的QCD修正和较差的理论精度的困扰。为了解决这个问题,我们提出了一个近似的方法,允许一个简单而可靠的实施非线性光学电子战的修正MEPS@非线性光学多射流合并框架。使用这种一般的方法,我们提出了一个包容性的模拟矢量玻色子生产与喷气机,保证非线性光学QCD+EW的准确性,在所有相空间区域涉及到两个解决的喷气机。
2016-03-23 hep-ex hep-ph
Hadronically decaying color-adjoint scalars at the LHC
我们研究了在LHC上标量色八重态电弱单重态的成对产生现象。这种状态出现在标准模型的许多扩展中。它们可以在大型强子对撞机中大量成对产生,并将在多喷流终态中以共振的形式发出信号。除了QCD对生产过程中,我们考虑一个矢量约束的情况下,一个额外的颜色八位矢量状态。这些矢量粒子可以在s通道中产生,并通过它们的衰变促进标量对的产生。我们指出了这两种假设之间的差异,并设计了区分它们的策略。
2011-08-15 hep-ex hep-ph
Bigger, Better, Faster, More at the LHC
多重喷射加上失踪的能量搜索提供了普遍覆盖的理论,有新的彩色粒子衰变成一个暗物质候选人和喷流。这些信号出现在LHC上,比二对二散射所指示的更远离丢失的能量尾部。大型强子对撞机的简单搜索与Tevatron形成鲜明对比,Tevatron需要更精细的搜索来将信号与背景分开。本文中提出的搜索有效地区分了任何理论的信号和背景,其中LSP是成对产生的有色母粒子的女儿或孙女,而不必考虑丢失的能量小于400 GeV。
2010-11-10 hep-ex hep-ph
Boosted Multijet Resonances and New Color-Flow Variables
我们使用现代射流子结构技术,提出LHC搜索多射流共振信号没有轻子或丢失的能量。我们专注于三喷共振产生的R-宇称违反衰变的助推胶子,形状分析寻找一个质量峰可以探测这样的胶子质量高达~ 750 GeV(650 GeV)与20/fb(5/fb)在大型强子对撞机在8 TeV。这是对现有搜索策略的补充,现有搜索策略还包括本质上更容易出现系统不确定性的计数方法。由于R-宇称违反胶子轻于所有的平方衰变前强子化,我们引入新的色流变量,“径向拉”和“轴收缩”,这是敏感的R-强子的衰变的颜色结构。前者测量脂肪喷射中主体的向内拉动,而后者量化当改变距离测量时$N$ -主体轴的向内漂移。结果表明,它们能显著提高m_gluino ~ m_top的增强型Gluino信号与QCD、ttbar和组合背景的分辨能力.轴收缩的切割也显著地改善了m_gluino > ~500 GeV的重gluino的共振形状。通过微小的调整,这些变量可以在不同颜色表示或其他衰变拓扑的粒子的子结构搜索中找到应用。我们还比较了几种不同的蒙特卡罗发生器模型的高多重数QCD背景。这提供了证据表明,我们的颜色流观测的鉴别能力是强大的,并为未来的子结构研究提供了有用的指导。
2013-09-27 hep-ph
Anomaly detection for multijet scenarios
Institut für Experimental Physik, Universität Hamburg(汉堡大学实验物理研究所);Particle Theory and Cosmology Group, Center for Theoretical Physics of the Universe, Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究院宇宙理论物理中心粒子理论与宇宙学组);NHETC, Dept. of Physics and Astronomy, Rutgers University(罗格斯大学物理与天文学系新罕布什尔理论高能物理中心)
本研究结合递归软-drop与CATHODE技术,突破弱监督异常检测依赖双喷注共振态的局限,实现对末态任意数量喷注信号的异常检测,拓展了LHC新物理搜索范围。
2026-10-15 hep-ex hep-ph physics.data-an
Searching for saturation in forward dijet production at the LHC
本文在ITMD框架下回顾了LHC和EIC的前向喷注产生结果,描述了蒙特卡洛实现并讨论了前向双喷注的唯象结果。
2023-06-30 hep-ex hep-ph
Searching for new spin-0 resonances at LHCb
我们研究了光自旋0粒子的现象学,并强调它们可以在LHCb实验中以双μ子共振的形式有效地搜索。由于大的生产截面在前向快度区与有效的触发和优秀的质量分辨率,有人认为,LHCb可以提供独特的灵敏度,这样的国家。我们说明了我们的建议,使用最近的测量LHCb的Uppermum生产,强调在bottomonium共振区域的混合效应的重要性。本文还简要讨论了自旋为0的bottomonium态的双μ子衰变的意义。
2016-04-22 hep-ex hep-ph
Searching for dilepton resonances below the Z mass at the LHC
我们考虑在一个中间质量范围,$\sim 10 -80$ GeV的双轻子共振的LHC搜索。我们采用动力学混合的$Z'$作为弱耦合新物理的一个例子,它可能在之前的实验中逃避了检测,但仍然可以通过LHC双轻子谱测量在该质量范围内进行探测。基于蒙特卡罗模拟,我们估计,现有的数据从7和8 TeV的大型强子对撞机可以用来测试的动力学混合参数$ε$的值比精确的电弱上限小几倍,是一个适当的分析进行的实验合作之一。
2014-10-13 hep-ex hep-ph
Searching for new physics with three-particle correlations in $pp$ collisions at the LHC
在大型强子对撞机的$pp$碰撞中,涉及末态粒子之间的伪快度和方位角相关性的新现象可以暗示在标准模型之外存在隐藏扇区。在本文中,我们依赖于一个相关的集群图片的多粒子生产,这被证明是占岭效应,以评估效果的隐藏部门对三粒子的相关性的结论,有一个潜在的签名,可以直接测试的新物理实验,使用众所周知的技术。
2018-04-19 hep-ex hep-ph
Searching for the Higgs and other Exotic Objects; A ``How to'' Guide from LEP to the LHC
分析了在现有和未来的对撞机设施,如LEPII和LHC上寻找新现象的方法和想法。重点放在实验方面的发现策略的希格斯玻色子的标准模型。其次是对扩展希格斯扇区的搜索方法和最小超对称标准模型中超对称粒子的直接探测进行了批判性分析。我们还讨论了LHC实验发现新玻色子和费米子的方法和潜在的质量范围。
1999-01-09 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
Searching for light new physics at the LHC via lepton-number violation
我们研究了含有右手$W$的简化模型的对撞机现象,其中$W_R$主要耦合到夸克扇区中的第三代。该模型还包括一个轻的马约拉纳中微子,具有$M_1\sim {\cal O}(100)$ GeV,产生轻子数违反签名,在大型强子对撞机上可见。考虑到LHC和Tevatron的所有搜索,我们发现这个$W_R$仍然可以像$M_R \sim 300$ GeV一样轻。我们表明,这种类型的新物理,和其他类似的,可以检测到在大型强子对撞机使用三个相同的符号相同的味道轻子的最终状态。
2021-12-17 hep-ex hep-ph
Type-II see-saw: searching the LHC elusive low-mass triplet-like Higgses at $e^-e^+$ colliders
虽然高达几百GeV质量的三重态希格斯玻色子已经被排除在LHC搜索的模型参数空间的广阔区域之外,但引人注目的是,这个参数空间中有一个区域超出了现有LHC搜索的范围,并且LHC数据仍然允许轻至200 GeV甚至更轻的双/单电荷和中性希格斯玻色子。我们研究了几种搜索策略,针对不同的部分,这LHC难以捉摸的参数空间在两种配置的$e^-e^+$对撞机- 500 GeV和1 TeV的质量中心的能量。我们发现,这个参数空间的一个巨大的区域可以探测与早期$e^-e^+$对撞机的数据5 $σ$发现。
2022-05-30 hep-ex hep-ph
Searching for Long-lived Particles: A Compact Detector for Exotics at LHCb
我们主张在LHCb实验中建造一个新的探测器元件,旨在利用LHCb洞穴中的大型屏蔽空间寻找超过标准模型长寿命粒子的位移衰变,预计很快就会可用。我们讨论了这样一个实验的一般特点和假定的能力,以及它的各种优势和互补性,相对于现有的LHC实验和建议,如SHiP和MATHUSLA。对于两个动机良好的超越标准模型的基准场景-希格斯衰变为暗光子和$B$介子衰变通过希格斯混合门户-达到补充或超过其他LHC实验的预测。
2018-05-04 hep-ex hep-ph
Searching for Confining Hidden Valleys at the LHC(b)
我们探索策略,探测隐藏谷的情况下表现出限制。这样的情景导致了多重的轻隐藏强子从淋浴过程。它们的衰变通常是软的和移位的,这使得它们很难用传统的LHC搜索来探测。我们发现LHCb的低触发阈值和良好的轨道和顶点重建提供了一个理想的环境来搜索这样的信号-在μ子和强子通道。我们还探讨了ATLAS/CMS的潜力,并讨论了修改目前的搜索,可能使这些实验与LHCb达到竞争。我们提出的搜索可以探测$Z^{\prime}$模型与占主导地位的衰变到暗部门,以及异国情调的希格斯玻色子衰变的双希格斯模型。
2017-08-17 hep-ex hep-ph
Inclusive three jet production at the LHC as a new BFKL probe
我们讨论了最近提出的观测,敏感的BFKL动力学,在多喷流生产的背景下,在大型强子对撞机(LHC)。特别是,我们认为在最终状态的方位角差的比率与三个喷流,以及彼此分离的速度,其中两个是非常向前/向后和第三个在中心区域。
2016-03-28 hep-ph
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
Searching for NLSP Sbottom at the LHC
我们研究了在7 TeV和14 TeV LHC上的sbottom-bino共湮灭现象。这种共湮灭情形要求NLSP sbottom和LSP bino质量的分离不超过20%左右,并且对于M_{ \tilde{b}_1 }>M_b+ M_{\tildeχ_1^0},sbottom只衰变为b+ \tilde x_1^0。我们提出了一种通过b \bar{b}加上丢失的能量搜索sbottom对。通过扫描M_{ \tilde{b}_1 }和M_{\tildeχ_1^0}的质量参数,研究了在LHC上,在不同的积分亮度下,M_{ \tilde{b}_1 }- M_{\tildeχ_1^0}平面上sbottom和bino的发现极限.结果表明,在至少5 fb^{-1}的光度下,7 TeV LHC可以探测到满足20%共湮灭条件的窄区域。对于10(100)fb^{-1}光度的14 TeV LHC,M_{ \tilde{b}_1 }的发现极限为360(570)GeV。
2011-04-01 hep-ex hep-ph
Searching for resonant flavor-changing charged Higgs production at the LHC
本研究提出在LHC上搜索通过顶-粲耦合共振产生、经$W^+ H$衰变的带电希格斯,基于G2HDM分析同号双轻子信号,发现现有Run 2数据或可实现探测。
2025-02-24 hep-ex hep-ph
Searching for Charged Higgs Bosons via $e^+ e^- \to H^+ H^- \to c\bar{b} \bar{c}b $ at Linear Colliders
我们研究了在500 GeV ILC上通过$e^+e^- \to H^+H^- \to c\bar{b}\bar{c}b$寻找带电希格斯玻色子。在一个没有$Z_2$对称性的一般的两个Higgs二重态模型中,额外的汤川耦合$ρ_{tt}$和$ρ_{tc}$可以驱动重子生成,但是如果耦合相对较弱,在HL-LHC的搜索仍然可能空手而归。以$m_{H^+ } \simeq m_H \simeq m_A \simeq 200$ GeV为例,在有$ρ_{tt}$、$ρ_{tc}\sim 0.1$和没有$h(125)$ - $H$混合的情况下,$H^+ \to c\bar b$衰变占主导地位,并且$c\bar{b}\bar{c}b$终态可能被LHC的QCD背景所淹没。我们表明,在ILC的电弱生产$H^+ H^-$与1 ab $^{-1}$的积分光度。此外,我们表明,$m_{H^+}$可以通过要求两对$b$和光喷流的质量大致相等来提取,而无需假设质量值。因此,ILC可以探测多喷流末态下的低质量希格斯玻色子,作为未来HL-LHC的补充
2022-07-19 hep-ex hep-ph
Searching for Elko dark matter spinors at the CERN LHC
本工作的目的是探索在大型强子对撞机(LHC)中发现质量维为1的费米子场--Elko场的可能性。由于其质量维度,Elko只能与标准模型(SM)旋量和规范场在1圈级或树级通过与希格斯场的四次相互作用相互作用。在希格斯玻色子入口的情况下,埃尔克是一个可行的候选人,暗物质的组成部分,已被证明是兼容的遗迹丰度测量从WMAP和直接暗物质-核子搜索。我们提出了一个搜索策略,这个暗物质候选人在通道$pp \rightarrow l^+ l^- + \not\!\! E_T$在$\sqrt{s}=14$ TeV LHC。考虑到三重Higgs-Elko耦合在积分亮度为1 pb $^{-1}$后小到$\sim 0.5$,我们显示了LHC发现Elko的潜力。本文还讨论了这种新粒子及其对撞机特征的一些唯象结果。
2014-07-07 hep-ex hep-ph
Searching for Heavier Higgs Boson via Di-Higgs Production at LHC Run-2
LHC发现轻希格斯粒子$h^0$(125 GeV)为LHC Run-2寻找更重的希格斯玻色子玻色子(s)开辟了新的前景,这将毫不含糊地指向标准模型(SM)之外的新物理。我们研究了在LHC(14 TeV)上通过双Higgs产生通道探测更重的中性希格斯玻色子$H^0 \to h^0h^0 \to WW^*γγ$($H^0 \to h^0h^0 \to WW^*γγ$)。这直接探测了$Hhh$立方希格斯相互作用,它存在于SM希格斯扇区的大多数扩展中。对于末态$WW^*$的衰变产物,我们包括纯轻子模$WW^* \to \ell\barν\bar{\ell}ν$和半轻子模$WW^* \to q\bar{q}'\ellν$。我们分析信号和背景进行快速检测器模拟的全过程$pp \to H \to hh \to WW^*γγ\to \ell\barν\bar{\ell}νγγ$和$pp \to H \to hh \to WW^*γγ\to \ellνq\bar{q}'γγ$,在质量范围$M_H=250-600$ GeV。对于一般的双希格斯玻色子模型(2 HDM),我们提出了更重的希格斯玻色子在LHC运行-2的发现范围,并将其与目前的希格斯整体拟合的2 HDM参数空间进行比较。
2016-02-17 hep-ex hep-ph
Searching for Direct Stop Production in Hadronic Top Data at the LHC
我们认为,在7 TeV的质子-质子碰撞中,如果它们衰变为顶夸克和轻中性粒子,那么在300-600 GeV的5 fb^-1质子-质子碰撞中,就可以发现停止的证据。我们还表明,当能量为20 fb^-1/8 TeV时,可以在参数空间的大范围内进行发现或排除。具有完全强子顶/反顶对和一对不可见衰变产物的事件可以用胖喷注的顶标记、单个b标记、缺失的横向能量切割以及其他运动学切割来识别,以减少其中含有真正顶夸克的背景。这样的削减抹去了背景,表明发现可以与少数事件。
2012-05-25 hep-ex hep-ph
Searching for production of dark matter in association with top quarks at the LHC
在自旋为0的$s$通道暗物质(DM)简化模型的框架下,我们重新评估了未来LHC运行对与顶夸克相关的DM产生的敏感性。我们考虑两个不同的失踪横向能量($E_T^{\mathrm{miss}}$)签名,即生产DM与任何一个$t \bar t$对或顶夸克和$W$玻色子,其中后者的通道还没有专门的分析的重点之前,这项工作。最后状态与两个轻子的研究和现实的分析策略的开发,同时考虑到这两个渠道。与其他现有的搜索策略相比,所提出的$t \bar t + E_T^{\mathrm{miss}}$和$t W + E_T^{\mathrm{miss}}$产生的组合提供了自旋0 $s$通道DM简化模型的参数空间的显著改善的覆盖。
2019-02-04 hep-ex hep-ph
MT2 to the Rescue -- Searching for Sleptons in Compressed Spectra at the LHC
提出了一种在强子对撞机压缩谱中探测slepton的新方法。研究中的过程是在R宇称守恒超对称中产生slepton对,其中slepton衰变为质量接近slepton质量的中性伴子LSP。为了通过触发器并获得大的丢失能量,需要高能单射流。为了用一个带电轻子来抑制大的标准模型背景,需要同时探测两个轻子。我们研究的变量,可以用来区分信号从其余的主要背景,其中包括tt,WW+射流,Z+射流,和单顶生产。我们发现,双轻子MT 2,约束的质量差,可以被用来作为一个上限,以有效地减少背景。据估计,在积分亮度为100/fb的14 TeV LHC上可以发现质量高达150 GeV的slepton。
2014-12-01 hep-ex hep-ph
Searching for a light $Z'$ through Higgs production at the LHC
我们研究了LHC共振搜索在轻子末态中探测最小$U(1)_{B-L}$模型中的$Z'$的潜力。考虑到当前对$Z'$的质量$m_{Z'}$和相关规范耦合$g_{B-L}$的约束以及Higgs扇区的约束,我们分析了双轻子和四轻子末态产生$Z'$的可能性。这包括Drell-Yan生产,希格斯介导的衰变和最终状态的辐射过程只集中在ATLAS和CMS探测器在LHC。我们发现四轻子末态对低至0.25 GeV的$m_{Z'}$是敏感的。此外,将希格斯混合设置为$\sinα= 0.3$,这种最终状态具有很强的灵敏度,并且它探测了$Z'$长寿命的参数空间区域。我们展示了高亮度大型强子对撞机的灵敏度,并评论了探测由于长寿命的$Z'$而产生的位移顶点的潜力。最后,我们还评论的强度$Z'$和希格斯介导的重中微子过程考虑到导出的限制。
2019-12-12 hep-ex hep-ph
Searching for the signal of dark matter and photon associated production at the LHC beyond leading order
我们研究了LHC中矢量算符和轴矢量算符诱导的暗物质信号和光子伴随产生,包括QCD次领先阶(NLO)效应。我们发现QCD非线性光学修正降低了总截面对因子化和重整化标度的依赖性,并且$K$因子随着暗物质质量的增加而增加,矢量和轴矢量算符的$K$因子都可以达到1.3左右.利用我们的QCD非线性光学结果,我们改进了最近CMS实验结果对新物理标度的约束。此外,我们给出了在QCD NLO水平上探测$γ+\Slash{E}_{T}$信号的蒙特卡罗模拟结果,并给出了在14 TeV LHC上发现$5σ$所需的积分亮度。如果没有观察到信号,则可以设置新物理标度的下限。
2013-05-20 hep-ex hep-ph
Searching for high speed long-lived charged massive particles at the LHC
寻找长寿命CHARGed Massive Particles(CHAMP)的传统方法是利用延迟的飞行时间和高电离能损失来识别慢(小$β$)径迹。但在LHC的7-14 TeV质心能量下,CHAMP可能会被高度提升(高$β$),因此看起来更像是一个最小电离粒子,而对于高动量μ子(超过$\sim$ 500 GeV/c),辐射效应主导能量沉积。这表明了在LHC上寻找CHAMP的新策略。利用能量沉积从不同的探测器组件,我们构建了一个提升的决策树判别分离高动量CHAMP从高动量μ子。这种方法大大增加了CHAMP的搜索潜力,它可以用来区分可能的di-CHAMP或CHAMP-μ子共振模型从di-μ子共振模型。我们使用mGMSB模型和最近提出的双CHAMP模型来说明新方法,并使用最近的CDF CHAMP结果更新了这两种模型的CHAMP质量限制。
2010-03-18 hep-ex hep-ph
Searching for hidden sector in multiparticle production at the LHC
我们研究的影响,一个隐藏的部门超出了标准模型,例如一个隐藏的山谷模型,阶乘矩和累积量的多重性分布在多粒子生产的LHC结果的前景特别强调。
2016-01-14 hep-ph
Searching for stop LSP at the LHC
我们分析了LHC作为最轻的超对称粒子(LSP)停止的相关信号。讨论是在$μν$ SSM的框架下进行的,其中涉及右手中微子的$R$ -宇称违反耦合的存在解决了$μ$ -问题并再现了中微子数据。停止点是在大型强子对撞机上产生的,随着顶点的位移而衰减,变成轻子和底夸克,或者中微子和顶夸克。我们比较这种情况下的预测与ATLAS和CMS搜索长寿命粒子。为了分析参数空间,我们使用似然数据驱动的方法对$μν$ SSM进行采样以获得停止LSP,并特别注意再现中微子和希格斯物理学的当前实验数据,以及味观测值。我们的结果转化为左(右)停止LSP的质量下限为1068 GeV(1341 GeV),对应于1.86 mm(6.61 mm)的衰变长度。
2022-03-24 hep-ex hep-ph
Searching for charged Higgs bosons with flavor-changing couplings at the LHC
研究在具有味变中性希格斯耦合的一般双希格斯二重态模型中,LHC通过ρ_{tc}诱导的无CKM抑制过程搜索带电希格斯玻色子的前景,提出共振产生及衰变通道,发现或为模型及宇宙重子不对称性提供线索。
2025-11-13 hep-ex hep-ph
Searching for Top Squarks at the LHC in Fully Hadronic Final State
我们追求这样一种情况:在不久的将来,大型强子对撞机(LHC)可以获得较轻的顶部夸克(停止)质量,而胶子和前两代夸克更重。在$\sqrt{s} = 8$ TeV,我们调查的识别停止主要衰变成顶夸克和稳定的最轻的超对称粒子。我们使用一个简单的运动学变量$M3$,在完全强子通道中重建了两个由停止子成对产生的顶夸克。这个信号的主要标准模型(SM)背景来自$t\bar t$加喷流,其中一个顶夸克衰变为$ blν$,其中轻子未被检测到,而$ν$产生丢失的横向动量。因此,轻子识别效率对于正确估计背景至关重要。我们确定运动学变量,以减少SM背景。我们发现,这是可能的,以实现信号和背景截面在类似的水平,停止质量约$350 - 500$ GeV的中性伴子质量为100 GeV。
2012-07-08 hep-ex hep-ph
Searching for muonic forces with the ATLAS detector
大型强子对撞机通过不同的过程产生大量的μ子,并且在高亮度的大型强子对撞机(HL-LHC)中μ子的样本将是大的。在这项工作中,我们建议利用这个大的μ子样本,并利用HL-LHC作为μ子固定目标实验,与ATLAS量热计作为目标。我们考虑一种新的分析ATLAS探测器,它利用了两个独立的μ子动量测量的内部检测器和μ子系统。我们表明,两个测量的比较,之前和之后的量热计,可以探测新的力载体,耦合到μ子和逃逸检测。所提出的分析,基于μ子样品从$W$和$Z$衰变,有一个可比的达到其他建议。特别是,它可以探索的部分参数空间,可以解释μ子$g-2$异常。
2019-06-21 hep-ex hep-ph
Like-sign Di-lepton Signals in Higgsless Models at the LHC
我们研究了LHC发现Z 1 KK规范玻色子的可能性,并将其归一化为纵向W+W-散射振幅。特别地,我们探索了衰变模式Z1->t tbar以及Z1-> W+W-,而没有指定分支分数。我们建议利用关联产生pp-> W Z_1,选择类号双轻子+多喷流和大丢失能量的末态。我们的结论是,它是可能的,以观察Z1共振在5西格玛水平的积分亮度为100倒fb在LHC高达650 GeV的主导WW通道,和560 GeV的主导ttbar通道。
2009-08-15 hep-ph
Searching for radiative neutrino mass generation at the LHC
在这次演讲中,我描述了辐射中微子质量模型的一般特征,可以在大型强子对撞机探测。然后,我将介绍这种类型的新的显式模型上的约束。
2015-04-09 hep-ph
SEARCHING FOR HIGGS BOSONS ON LHC USING $b$-TAGGING
我们证明,SM和MSSM希格斯玻色子的检测将有可能在大型强子对撞机通过$t\anti t b\anti b$和$b\anti b b\anti b$的最终状态,提供$b$标记可以进行良好的效率和纯度。
1995-03-27 hep-ph
Searching for Particle Physics Beyond the Standard Model at the LHC and Elsewhere
在对标准模型之外的一些悬而未决的问题作了一般性的介绍之后,对在LHC开辟的新时代解决这些问题的前景作了评述。重点介绍了大型强子对撞机已经超越以往实验的探索方式,包括对超对称性、夸克和胶子子结构以及微观黑洞的探索。
2011-02-24 hep-ph
Searching for hidden sectors in multiparticle production at the LHC
到目前为止,对撞机中新物理的大多数特征都是在相对于束流方向的横向平面上研究的。然而,在这项工作中,我们研究的影响,一个隐藏的部门超越了标准模型(SM)的包容性(伪)快度相关性和时刻的多重性分布,特别强调在大型强子对撞机的结果。
2014-09-18 hep-ph
Understanding and improving the Effective Mass for LHC searches
在大型强子对撞机分析中,特别是对于多喷流的超对称信号加上丢失的能量,一个方便和广泛使用的运动学变量是有效质量,M_eff = sum_j| p_T^j| + |p_T^未命中|.经验上,事件直方图具有最大值的M_eff值与超对称谱M_eff相关|_max ~ 80% M_susy,其中M_susy基本上是最初产生的超对称粒子的质量之和。在本文中,我们解释了这种强相关性的原因,指出的情况下,相关性不好。此外,我们还提出了一个新的变量,即有效横向能量E_T^eff,它显示了更好和更直接的相关性E_T^eff|_max ~ M_susy,并且独立于识别射流所遵循的程序。E_T^eff和M_eff是互补变量,而不是竞争变量;在两者中绘制直方图可以用于交叉检查结果,从而更好地识别M_susy。将这个过程扩展到新物理学的其他场景(不一定是超对称性)是很简单的。
2012-07-02 hep-ex hep-ph
New indications of the existence of the 6 top-anti-top quark bound states in LHC experiments
结果显示:1)LHC发现的希格斯玻色子的质量符合SM真空的稳定性条件和多点原理,根据该原理,SM真空都是简并的或几乎简并的; 2)作者早期预言的6个顶夸克和6个反顶夸克的新束缚态(NBS)("T-火球"),这是由它们与希格斯玻色子的中间相互作用形成的,在LHC的pp碰撞中产生多喷流。大型强子对撞机的CMS实验产生了10个喷流,可以用这些NBS对的产生以及顶-反顶夸克对的产生来解释。3)此外,它表明,下一个可能存在的NBS的迹象可以是衰变$H\to γγ$,这是由CMS合作的LHC观察到的。我们考虑了单圈图对宽度$Γ_{H\to γγ}$的贡献,同时考虑了T火球对已知SM粒子的贡献。
2012-12-10 hep-ex hep-ph
Searching for Anomalous Higgs Couplings in Peripheral Heavy Ion Collisions at the LHC
通过对外围重离子碰撞中光子光子到b反b和光子光子到光子光子过程的分析,研究了LHC重离子模对希格斯玻色子与光子(H-光子-光子)反常耦合的敏感性.我们建议削减,以提高信号与背景的比例,并确定LHC的能力,通过在这些模式中寻找一个希格斯玻色子信号施加边界的异常耦合。
2000-11-20 hep-ph
On the challenges of searching for GeV-scale long-lived particles at the LHC
许多暗物质的模型都预测了长寿命粒子(LLP),这些粒子可以在大型强子对撞机上产生惊人的信号。然而,现有的位移顶点搜索是针对重LLP定制的。在这项工作中,我们表明,这种偏见严重影响他们的灵敏度与质量在GeV级的LLP。为了说明这一点,我们考虑两个暗扇区模型与轻LLP强子衰变:一个强相互作用的暗扇区与长寿的异国介子,和一个希格斯暗扇区与长寿的黑暗希格斯玻色子。我们研究了现有的ATLAS搜索位移顶点和丢失的能量在这两个模型中的敏感性,发现当前的轨道和顶点切割导致光LLP的效率非常低。为了缩小这一差距,在目前的搜索程序,我们建议两个可能的修改的顶点重建和分析削减。我们计算这些修改的预计排除限制,并表明它们大大提高了对低质量或短衰变长度的LLP的灵敏度。
2021-03-11 hep-ex hep-ph
Searching for the minimal Seesaw models at the LHC and beyond
I型Seesaw模型是标准模型的最简单的推广,用Majorana型SM规范单重右手中微子(RHN)可以很自然地解释中微子质量和味混合的存在。如果RHN在电弱(EW)标度附近与SM轻中微子有相当大的混合,它们可以在高能对撞机如大型强子对撞机(LHC)和未来的$100$ TeV质子-质子(pp)对撞机上通过具有相同符号的双轻子引入轻子数违反(LNV)的特征信号产生。另一方面,具有小LNV参数的Seesaw模型,即逆Seesaw模型,在满足中微子振荡数据的同时,可以容纳EW尺度的赝Dirac中微子与SM轻中微子的大量混合.由于模型的LNV参数很小,同号双轻子的“烟枪”特征被抑制了,因为模型中的RHN将在LHC和未来的$100$ TeV pp对撞机上主要通过具有丢失横向能量(MET)的轻子数守恒(LNC)三轻子末态出现。通过研究这类RHN的各种产生通道,我们给出了13 TeV LHC和未来100 TeV pp对撞机上轻重中微子混合参数的最新上限。
2018-03-29 hep-ex hep-ph
Searching for New Long Lived Particles in Heavy Ion Collisions at the LHC
我们表明,重离子碰撞在大型强子对撞机提供了一个有前途的环境,寻找新的长寿粒子在动机良好的新物理方案。一个优点在于可以用较宽松的触发器操作主探测器,如果长寿命粒子以低横向动量产生,则可以增加可观测事件的数量。此外,在重离子碰撞中没有堆积可以避免在未来质子运行中将存在的系统性干扰,例如顶点错误识别的问题。最后,还有一些新的产生机制在质子碰撞中不存在或效率低下。我们表明,宽松的触发器可以单独在重离子数据中搜索与质子数据竞争的中微子最小标准模型中产生的B介子衰变中的重中微子的具体例子。我们的研究结果表明,比铅轻的离子的碰撞,这是目前正在讨论中的重离子社区,是很好的动机,从寻找新物理的观点。
2020-01-14 hep-ex hep-ph