Can Flavor Physics Hint at Distinctive Signals for R-parity Violation at the LHC?
在味物理体系中观察一些低能过程可能需要存在超对称性,其中有两个相对较大的LQD型违反R宇称的耦合,以及相当轻的超粒子。在大型强子对撞机上,这样的相互作用预计会产生清晰的信号,并带有方便的轻子触发器,包括一些相同符号的多轻子。我们对这些信号进行了详细的研究,注意与低能量要求相关,并适当考虑了标准模型背景以及超对称模型的R宇称守恒部分。我们发现清楚的迹象表明,在这种情况下设想的R-宇称违反可以在LHC检测-甚至,也许,在早期运行。
2011-08-11 hep-ph
The Higgs Potential in 2HDM extended with a Real Triplet Scalar: A roadmap
本文对由实三重态标量场$Δ$扩展的双Higgs二重态模型的Higgs势进行了全面的研究。这个被称为$2\mathcal{HDM+T}$的模型具有丰富的希格斯谱,由三个CP-偶希格斯$h_{1,2,3}$,一个CP-奇$A_0$和两对带电希格斯$H^\pm_{1,2}$组成。首先,我们确定扰动么正性约束和一组非平凡的条件,从下面的有界性(BFB)。然后,我们考虑了Higgs玻色子自能在$2\mathcal{HDM+T}$中的二次发散,导出了Veltman条件。我们发现,这些理论约束,以及实验排除限制和希格斯粒子的信号率测量在LEP和LHC的参数空间是严格界定的。使用HiggsBounds-5.3.2 beta和HiggSignals-2.2.3 beta公共代码,然后在$2\mathcal{HDM+T}$的物理标量上执行$2σ$的排除测试。我们的分析提供了一个清晰的洞察力的非标准标量质量,表明允许的范围是强烈敏感的混合角$α_1$的符号,基本上当涉及自然。对于$α_1 < 0$情形,我们的结果对所有标量质量的边界有了更高的限制,并表明对$(h_2, H_1^\pm)$和$(h_3, H_2^\pm)$分别在$[130\,,\,246]$ ~GeV和$[160\,,\,335]$ ~GeV区间内是近似质量简并的.当$α_1$变为正值时,我们表明,与理论约束和当前LHC数据的一致性,基本…
2021-05-08 hep-ph
Determination of charged Higgs couplings at the LHC
本文综述了在LHC中附加标量偶态的情况下带电Higgs和顶夸克的关联产生的研究。顶夸克自旋效应通过这个过程与希格斯费米子耦合有关。顶夸克自旋的角分布是研究不同模型中$Htb$相互作用的独特观测量。
2014-04-06 hep-ph
The $τ$-polarisation test for the $H/A\toτ^+τ^-$ signal at the LHC
对于$H/A \to τ^+τ^-$信号,两个$τ$-偏振之间的相关性被预测为与$(+-/-+)$相反,而对于Drell-Yan $(++/--)$和$t \bar t$ $(--)$背景,它对应于相同的符号组合。我们表明,这种相关性可以作为一个独特的测试,以确认存在的MSSM希格斯玻色子$H$和$A$在强子$τ^+τ^-$衰变通道在大型强子对撞机。
2002-09-02 hep-ph
Discovering $E_6$ SUSY models in gluino cascade decays at the LHC
我们指出,额外的中性伴子和charginos一般出现在一个大类的$E_6$启发的模型导致不同的签名从胶子级联衰变相比,从最小超对称标准模型(MSSM)。这些签名涉及更长的衰变链,更多的可见的横向能量,更高的射流和轻子的多重性,以及更少的丢失横向能量比MSSM。这些特征使得某些类型的传统分析更难发现的胶子,例如在6喷道,我们表明,1 TeV的MSSM胶子可能类似于一个800 GeV的$E_6$胶子。然而,富集的轻子多重性提供了增强的3-和4-轻子签名,这在MSSM的情况下被更多地抑制。作为一个例子,我们分析了各种情况下,在E $_6$ SSM,演示实用程序的\texttt{CalcHEP}模型,我们现在已经公开HEPMDB(高能物理模型数据库)。在对参数空间进行广泛扫描之后,我们专注于代表性的基准点。我们进行了详细的蒙特卡罗分析,集中在3轻子通道在7,8,和14 TeV的大型强子对撞机(LHC),并证明,$E_6$启发的模型是明确区分从MSSM的胶子级联衰变。我们向大型强子对撞机实验组强调,在胶子级联衰变中存在的独特特征,例如这里讨论的那些,不仅代表了特定模型的独特足迹,而且可能提供了早期发现超对称性的关键。
2012-11-08 hep-ph
Strongly interacting gauge boson systems at the LHC
我们探讨了CERN LHC通过W+W-jj,ZZjj,W+Zjj和W-Zjj终态的弱玻色子散射过程访问强相互作用规范玻色子系统的潜力,重点关注规范玻色子的轻子衰变模式。横截面和运动分布的两个代表性的情况下,强相互作用在弱部门和所有相关的背景过程计算与完全灵活的部分子级蒙特卡罗程序,允许执行专用的选择削减。我们发现,新的共振模型产生非常独特的衰变轻子的分布。信号过程的微扰处理处于良好的控制之下。
2009-04-14 hep-ph
$\boldsymbol{C\!P}\!$ violation in Higgs-gauge interactions: from tabletop experiments to the LHC
我们研究了希格斯玻色子与规范玻色子的$C\!P$违反相互作用的高能和低能现象之间的相互作用。为此目的,我们使用一个有效场论的方法,并考虑所有的维度6运营商在所谓的普遍理论。我们计算他们的回路引起的贡献,电偶极矩和$C\!P$不对称的$B\to X_sγ$,并比较由此产生的电流和预期的约束LHC的预计灵敏度。低能量测量通常具有更强的约束能力,这导致耦合空间中高度相关的允许区域,这是一种独特的模式,可以在高亮度LHC上探测。
2019-07-29 hep-ph
BMSSM Higgs Bosons at the Tevatron and the LHC
我们研究扩展的最小超对称标准模型(MSSM)与新的自由度,耦合sizably到MSSM希格斯部门,并位于TeV范围。在TeV尺度上对物理学进行积分后,所得的希格斯谱可以与典型的超对称场景显着不同,从而提供了一个超越MSSM(BMSSM)的窗口。考虑到目前的LEP和Tevatron的限制,我们进行了深入的分析希格斯对撞机的现象,并探讨我们的方案方面的标准模型和MSSM的独特特征。我们提出了基准方案来说明在Tevatron和LHC的BMSSM希格斯搜索的具体功能。
2010-09-28 hep-ph
Light $Z'$ Signatures at the LHC
在这项工作中,我们讨论了一个独特的$pp\to {\rm Higgs}\to Z'Z'\to 4l$($l=e,μ$)信号在大型强子对撞机(LHC),其中的“希格斯”标签是指在2012年发现的类SM希格斯态或一个更轻的理论模型的框架中嵌入一个自发破缺的$U(1)'$对称性除了标准模型(SM)规范群。额外的$U(1)'$对称性产生了一个非常轻的$Z'$状态,与费米子的矢量和轴向(非通用)耦合,这能够解释所谓的Atomki异常,符合目前对电子和μ子的异常磁矩(AMM)的测量以及束流收集实验。我们表明,这个过程的截面应该足够大,以提供一个具有显着的灵敏度在运行3的大型强子对撞机。
2023-03-11 hep-ph
Signals of a Sneutrino (N)LSP at the LHC
在具有引力子超对称谱的超对称谱中,超中微子是一个可行的NLSP候选者。在这项工作中,我们研究这种可能性的对撞机的影响。特别是,我们调查大型强子对撞机是否可以区分它(至少在某些情况下)从替代光谱,如那些与中性伴子LSP。我们发现,存在一个完整的家庭的实验允许和理论动机的光谱与sneutrino NLSP,表现出非常独特的多轻子信号,很难伪造的MSSM内。我们详细研究这些信号,包括找到它们所需的技术。我们展示了我们的分析方法,结合背景的模拟。
2010-02-16 hep-ph
Distinctive Collider Signals for a Two Higgs Triplet Model
标准模型(SM)的扩展与两个复杂的$SU(2)_{L}$标量三元组,使一个有II型跷跷板机制与纹理零中微子质量矩阵的操作一致。这个框架预测额外的双电荷,单电荷和中性无自旋状态。我们发现,对于某些值的模型参数,有足够的质量分裂之间的两个双电荷状态($H_1^{\pm\pm}, H_2^{\pm\pm}$),允许衰变$H_1^{\pm\pm} \to H_2^{\pm\pm} h $,从而导致这种情况下的一个独特的签名。我们表明,这种模式产生的最终状态$2(\ell^{\pm} \ell^{\pm}) + 4b + \mET~$可以观察到在高能量,高亮度(HE-HL)运行的14 TeV的大型强子对撞机(LHC),也在100 TeV的未来圆形对撞机(FCC-hh)。
2019-01-15 hep-ph
Triplet Scalars and Dark Matter at the LHC
我们调查的预测的一个简单的扩展的标准模型中的希格斯部门是由一个$SU(2)_L$的双重和一个真正的三重态。我们讨论了该模型的一般特征,包括它的真空结构,理论和唯象的限制,希格斯对撞机的研究和期望。该模型预测存在一对轻带电标量,并为消失的三重态真空期望值,包含一个冷的暗物质候选人。当后一种可能性发生时,带电标量是长寿命的,导致预测在LHC中有独特的单带电轨道与缺失的横向能量或双带电轨道事件。该模型预测一个显着过量的双光子事件相比,SM的预期,由于存在一个轻的带电标量。
2009-01-28 hep-ph
Probing Majorana Phases and Neutrino Mass Spectrum in the Higgs Triplet Model at the LHC
双电荷希格斯玻色子(H^++)是希格斯三重态模型中中微子质量产生的一个独特特征。如果H^++相对较轻(m_{H^++} <400 GeV),它将在大型强子对撞机上大量产生,这使得能够精确测量衰变通道H^++与l_i l_j的分支比。这种分支比仅由中微子质量矩阵决定,这使得模型能够在大型强子对撞机上进行测试。我们量化的依赖轻子分支比的绝对中微子质量和马约拉纳阶段,并提出了允许的值为通道ee,emu和mumu。结果表明,这三个分支比的精确测量是足够的中微子质谱上提取的信息和探测存在的CP破坏从马约拉纳阶段。
2008-03-25 hep-ph
Higgs Properties and Supersymmetry: Constraints and Sensitivity from the LHC to an $e^+e^-$ Collider
对希格斯玻色子性质的研究为测试标准模型之外的物理效应提供了令人信服的视角,并对大型强子对撞机计划和未来的对撞机产生了深远的影响。准确测定希格斯玻色子的性质可以为我们提供一个独特的希格斯扇区的精确图像,设定严格的边界,并预测新物理模型参数值的范围。在本文中,我们讨论的限制超对称性,可以通过确定的希格斯玻色子玻色子的质量和耦合。我们量化这些限制,通过使用扫描的19参数空间的所谓的现象学最小超对称标准模型。可以排除希格斯粒子测量的扫描点的分数进行了研究,在LHC运行2中获得的耦合测量精度和预期的HL-LHC程序和$e^+e^-$对撞机,并与那些来自丢失的横向能量搜索在LHC和暗物质实验。
2022-09-07 hep-ph
Enhancement of the Higgs pair production at LHC; the MSSM and extra dimension effects
在MSSM模型、大额外维(ADD)模型和Randall-Sundrum(RS)模型中研究了LHC中性Higgs对的产生,其中总截面比SM模型有明显的提高.两种模型的$p_{_T}$、不变质量和快度分布各不相同:ADD模型在$p_T$和不变质量的高尺度下提高了$p_T$和不变质量分布,RS模型在SM贡献消失后出现共振峰,SM和MSSM分布在高尺度下迅速下降;在ADD和RS模型中,快度分布更多地集中在中心附近。它的结论是各种分布的希格斯对生产在LHC与限制性运动削减将提供一个最强大的信号额外的维度效应。
2001-01-29 hep-ph
Discovery potential of top-partners in a realistic composite Higgs model with early LHC data
复合希格斯模型提供了一个自然的,非超对称的解决方案的层次问题。在这些模型中,通常会引入一组或多组重顶级合伙人。这些新夸克中的一些可能相对较轻,质量为几百GeV,并且可以通过预计在2010年收集的早期LHC碰撞数据进行观察。我们详细分析了这些新夸克可以产生的对撞机签名。我们表明,最终状态与两个(同号)或三个轻子是最有前途的发现渠道。他们可以产生超过标准模型预期的2010年大型强子对撞机碰撞数据5西格玛。电荷为5/3的奇异夸克是这个模型的一个显著特征。我们提出了一种新的方法来重建他们的轻子衰变的质量,而不依赖于喷流的最终状态。
2010-09-04 hep-ph
Six-Lepton Z' Resonance at the Large Hadron Collider
新的物理模型承认了一种有趣的可能性,即Z'弱玻色子与额外的U(1)规范对称性和希格斯玻色子相关联,希格斯玻色子的重量足以衰变为一对Z玻色子。然后通过Z' -> ZH -> ZZZ的Z'产生和衰变具有独特的LHC信号,该信号几乎没有背景,并且重建了H和Z'的质量和宽度。Z'衰变到3对轻子的过程特别独特。即使Z'与轻子解耦,ZH衰变模式也存在,这激发了独立的6轻子共振搜索,而不管双轻子搜索结果如何。
2009-12-16 hep-ph
New Mechanism for Neutrino Mass Generation and Triply Charged Higgs Boson at the LHC
在这次演讲中,我提出了一种通过7维算符产生中微子质量的新机制:11 HH(H*H)/M^3。由此导出了轻中微子质量的新公式m_v ~v^4/M^3。这与通常的跷跷板公式m_v ~v^2/M不同。新物理学的规模自然可以在TeV规模。产生d=7算符的微观理论有一个同位旋为3/2的希格斯多重态Φ,其中包含一个三重电荷的希格斯玻色子玻色子,质量约为~TeV或更小。这些粒子可以在LHC(也可能在Tevatron)中产生,具有独特的多W和多轻子终态。对于参数空间的某些选择,这些粒子也可以是长寿命的,具有位移顶点的可能性,或者甚至逃离检测器。它们的轻子衰变模式携带着关于中微子质量等级性质的信息。
2010-12-06 hep-ph
Novel SM-like Higgs decay into displaced heavy neutrino pairs in U(1)' models
在大型强子对撞机(LHC)上研究了包含三个重Majorana中微子和已知轻中微子态的U(1)'放大标准模型(SM)的重中微子(nu_h)特征的可观测性.我们表明,重中微子可以是相当长的寿命粒子产生独特的位移顶点,可以在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机探测器访问。我们在这里集中讨论胶子聚变产生机制gg -> H_{1,2} -> nu_h nu_h,其中H_1是已发现的类SM希格斯粒子,H_2是一个较重的态,nu_h衰变为弱规范玻色子后产生位移轻子。使用LHC运行2结束时收集的数据,这些签名将被证明可以在可忽略的小背景下访问。
2017-04-23 hep-ph
Collider Bounds on 2-Higgs Doublet Models with $U(1)_X$ Gauge Symmetries
2-希格斯双重模型(2 HDM)通常需要调用一个特设的离散对称性,以避免严重的味道边界,此外还具有无质量的中微子,因此无法自然地符合现有的数据。然而,当被阿贝尔规范对称性增强时,通过I型跷跷板机制自然地将中微子质量结合起来,同时逃避味道变化的相互作用,这种放大的2 HDM在现象学上变得非常有吸引力。在这样的框架中,独特的元素是由阿贝尔群$U(1)_X$自发破缺产生的$Z'$规范玻色子。在这项工作中,我们推导出更新的对撞机界限。几个理论设置是可能的,每一个不同的,有时抑制耦合到夸克和轻子。因此,需要考虑从双喷流和双轻子共振搜索的补充数据,以充分探测这些对象。我们采用相应的数据集,获得在大型强子对撞机(LHC)在13 TeV CM能量的$\mathcal{L}=12,36$和$300$ fb $^{-1}$的光度。此外,我们提出了潜在的敏感性,这样的$Z'$ s的高亮度LHC(HL-LHC)和高能LHC(HE-LHC)。
2018-05-21 hep-ph
LHC phenomenology of light pseudoscalars in the NMSSM
在发现125 GeV的希格斯玻色子之后,次最小超对称标准模型(NMSSM)作为新物理学的模型变得更加有趣,因为与MSSM相比,新的树级对希格斯质量的贡献使得它更容易容纳相对较高的测量值。NMSSM的一个非常显著的特征是可能存在轻单态类赝标量。由于这个赝标量可能比发现的希格斯玻色子轻,而不会与数据冲突,它可能导致LHC的签名与通常在新物理学方面搜索的签名相当不同。在这些会议录中,我们将讨论关于这种轻伪标量的可分解性的研究。它表明,较重的标量衰变到对的伪标量或伪标量和Z玻色子可能导致发现的参数空间的很大一部分。这对于两个最轻标量的非SM类特别重要,因为它可能有几乎100%的分支比衰变成伪标量对。在这种情况下,所讨论的通道可能是我们发现的唯一手段,对于标量也是如此。
2015-10-09 hep-ph
Could the 650 GeV Excess be a Pseudoscalar of a 3-Higgs Doublet Model?
Ibnou Zohr University(伊本·佐赫尔大学);University of Southampton(南安普顿大学);Uppsala University(乌普萨拉大学)
本研究提出在 I(1+2)HDM 模型中,将 LHC 观测到的 650 GeV 超出解释为赝标量 A 的产生与衰变,同时解释 95 GeV 双光子反常,并预测相关共振信号。
2025-10-16 hep-ph
The "4th generation", B-CP anomalies & the LHC
注意的几个2-3 $σ$“异常”的B,$B_s$混合和衰变涉及CP-可观。可能导致这种效应的最有趣的理论场景是基于扭曲的额外维度模型,并且确实预测了其中的一些效应。然而,一个相当简单的解释是基于质量在(400 - 600)GeV范围内的第四类夸克。4 $\times$ 4混合矩阵的内置层次结构使得$t'$容易地向$\sin 2 β$提供如在$B \to ψK_s$中测量的所需的{ \it扰动}($\approx 15%$),并且同时是$B_s \to ψϕ$中CP不对称性的主要来源。后一种模式在理论上是非常干净的(不像其他模式),因此费米实验室非常希望尽早澄清这种异常。第四族解释允许,相对容易,以适应严格的味道变化的约束,通常可以是相当具有挑战性的新的物理scenaries.Implications的LHC的简要讨论; $t'$和$b'$导致高$p_t$多轻子事件,特别是$b'$衰变产生相当独特的同号轻子与非对称能量。
2009-07-12 hep-ph
Probing the Higgs self-coupling through double Higgs production in vector boson scattering at the LHC
在这项工作中,我们探讨的敏感性,希格斯自耦合$λ$在生产的两个希格斯玻色子通过矢量玻色子散射在大型强子对撞机。虽然这些产生通道,具体来说是$W^+W^- \to HH$和$ ZZ \to HH$,比胶子-胶子融合的速率低,但它们受益于树级过程,独立于顶级物理学,并且具有非常独特的运动学,可以获得非常干净的实验签名。这使得它们成为关于希格斯自耦合敏感性的竞争渠道。为了预测这种耦合的敏感性,我们首先研究了$λ$在子过程水平上的作用,无论是在标准模型中还是在标准模型之外,然后转移到LHC方案。我们首先描述了$pp\to HHjj$的情况下,然后提供定量结果的$λ$的值,可以探测在LHC矢量玻色子散射过程后,考虑希格斯玻色子衰变。我们主要关注$pp\to b\bar{b}b\bar{b}jj$,因为它具有最大的信号速率,并且还评论了其他通道的潜力,例如$pp\to b\bar{b}γγjj$,因为它们导致更干净,虽然更小的信号。我们的整个研究是针对质心能量为$\sqrt{s}=14$ TeV和各种未来预期的LHC光度进行的。
2019-07-15 hep-ph
Type-II Seesaw Higgs triplet productions and decays at the LHC
针对II型跷跷板模型非标准希格斯标量态,系统研究其产生衰变道、级联分类与理论参数敏感性,并结合类ATLAS探测器开展LHC前瞻性搜索,首次覆盖中性态情形。
2024-10-18 hep-ph
Warped Gravitons at the LHC and Beyond
在标准模型(SM)场传播的弯曲额外维的框架下,研究了大型强子对撞机(LHC)上Kaluza-Klein(KK)引力子的产生和衰变。这样的方案可以提供解决方案的普朗克弱层次问题和味道之谜的SM。在这种情况下,通过$q \bar{q}$湮灭和衰变到常规光子和轻子通道的产生被高度抑制。然而,我们发现,引力子生产胶子融合,然后衰变到纵向$Z/W$可以是显着的矢量玻色子融合被发现是一个次主导的生产模式。特别是,“黄金”$ZZ$衰变模式提供了一个独特的4轻子信号,这可能导致在具有300 fb $^{-1}$的LHC(具有3 ab $^{-1}$的SLHC)上观察到质量高达$\sim 2$($\sim 3$)TeV的KK引力子,其AdS $_5$曲率与普朗克尺度的比值略高于1。我们认为,(与传说相反)这样的曲率尺度的大小仍然可以在该框架的有效性制度。要发现比$\sim 4$ TeV重的引力子,就必须升级到SLHC光度之外,这是最简单的模型中的电弱和味精度测试所青睐的。
2007-07-11 hep-ph
Leptonic signatures of doubly charged Higgs boson production at the LHC
在欧洲核子研究中心大型强子对撞机上产生的双电荷希格斯玻色子(H^{ \pm \pm })可以产生独特的多轻子特征。H^{ \pm \pm }的发现潜力可以通过考虑对两种主要产生机制q \bar q \to H^{++}H^{--}和q \bar {q '} \to H^{ \pm \pm }H^{ \mp }敏感的搜索策略来优化。我们比较了发现潜力的签名正好四个轻子和至少三个轻子在最后的状态,使用相同的一套削减。我们已经进行了快速探测器模拟在大型强子对撞机的信号和背景的带电希格斯质量的值范围很广。我们发现,使用后一个通道可以大大提高双电荷希格斯玻色子在大型强子对撞机的检测前景。
2010-10-26 hep-ex hep-ph
Phenomenology of the minimal B-L extension of the Standard Model
我们提出了大型强子对撞机(LHC)的$Z'$和重中微子部门的$U(1)_{B-L}$扩大标准模型也包括三个重马约拉纳中微子的发现潜力。这个模型在大型强子对撞机上展示了新的特征,最有趣的是由涉及重中微子的$Z'$衰变链产生的,最终衰变为轻子和喷流。特别是,这个特征可以用来测量$Z'$和重中微子的质量。此外,在参数空间的大范围内,重中微子是相当长寿命的粒子,产生独特的位移顶点,可以在探测器中看到。最后,同时测量重中微子的质量和衰变长度,可以估算出轻中微子的绝对质量。为了完整起见,我们还将比较大型强子对撞机和未来的线性对撞机(LC)的发现潜力。
2009-09-17 hep-ph
Leptonic signatures of color-sextet scalars II: Exploiting unique large-$E_{\text{T}}^{\text{miss}}$ signals at the LHC
本文研究LHC上色六重态标量伴随喷注、轻子及大横向丢失能量的信号,通过重新解释现有搜索并设计联合似然分析,提升HL-LHC对单产生过程的灵敏度。
2024-04-08 hep-ph
$\ge 4 μ$ signal from a vector-like lepton decaying to a muon-philic $Z^\prime$ boson at the LHC
我们提出了一种新的可能性,以检测一个非常独特的信号与四个以上的μ子来自对产生的矢量样轻子衰变到亲μ子$Z^\prime$玻色子。这些新粒子是解释μ子反常磁矩和$b\to s\ell\ell$过程异常的很好的候选者。如果是$\mathrm{BR}(E\to Z^\prime μ) = 1$,则LHC的最新数据排除了轻于1.3(1.0)TeV的双重(单重)矢量类轻子。我们还表明,在信号区超过5轻子的过剩可以解释这种情况下,如果矢量轻子是一个弱的单线态,质量约为400 GeV和$\mathrm{BR}(E\to Z^\prime μ) = 0.25$。最后讨论了HL-LHC的未来前景。
2021-04-09 hep-ex hep-ph
Status and prospects of the nMSSM after LHC Run-1
新的最小超对称标准模型(nMSSM)是一般次最小超对称标准模型(NMSSM)的一个变体,没有$Z_3$对称性,具有自然轻的单线态,质量低于75 GeV。根据LHC Run-1对Higgs耦合、超粒子搜索和味观测量的新约束,我们定义了与对撞机和暗物质(DM)性质相容的模型参数空间。在与这些约束兼容的区域中,通过NMSSMTools,SModelS和MadAnalysis 5实现,只有一个具有质量约为5 GeV的最轻超对称粒子(LSP)的区域可以解释宇宙中所有的DM丰度,而较重的混合单粒子只能形成DM组件之一。典型的碰撞签名的参数空间的每个区域进行了研究。特别是,125 GeV希格斯玻色子衰变为轻纯量和/或伪纯量,以及重希格斯玻色子衰变为电荷伴子和中性伴子,提供了该模型的独特特征。此外,sfermion衰变通常通过较重的中性伴子进行,而不是直接进入LSP,因为与单线态的耦合被抑制了。我们还表明,直接检测搜索是互补的对撞机的,未来吨级探测器可以完全探测的参数空间区域的LSP质量约65 GeV。
2015-12-14 hep-ph
Slim SUSY
最近在LHC发现的新的类SM希格斯玻色子,质量$m_h \simeq$ 125 GeV,以及LHC对超伴子质量的直接限制,它们进入TeV范围,表明SM(MSSM)的最小幸存超对称扩展,应该以重超对称破坏标度为特征。已经提出了MSSM的几个变体来解释这一结果,这些变体根据可接受的微调程度而变化。我们在这里提出了一个替代方案,Slim SUSY,它包含多TeV质量的sfermions和EW尺度附近的gauginos/higgsinos,但它也包括EW尺度附近的重MSSM希格斯玻色子($H^0$,$A^0$,$H^\pm$)。我们首先讨论的制定和限制的超薄超对称性的情况下,然后确定独特的重希格斯粒子的信号,可以在大型强子对撞机搜索,在场景中的最小数量的超伙伴与质量附近的EW规模。
2013-04-08 hep-ph
Phenomenology of the minimal B-L extension of the Standard model: Z' and neutrinos
我们提出了大型强子对撞机(LHC)的$Z'$和重中微子部门的$U(1)_{B-L}$扩大标准模型也包括三个重马约拉纳中微子的发现潜力。这个模型在大型强子对撞机上展示了新的特征,最有趣的是由涉及重中微子的$Z'$衰变链产生的,最终衰变为轻子和喷流。特别是,这个特征可以用来测量$Z'$和重中微子的质量。此外,在参数空间的大范围内,重中微子是相当长寿命的粒子,产生独特的位移顶点,可以在探测器中看到。最后,同时测量重中微子的质量和衰变长度,可以估算出轻中微子的绝对质量。
2008-12-22 hep-ph
Composite GUTs: models and expectations at the LHC
我们研究大统一理论(GUTs)的情况下,电弱(EW)对称性破缺是由一个轻的复合希格斯粒子,从一个强相互作用的部门产生的南武-戈德斯通玻色子触发。如果复合扇区的整体对称性是一个包含标准模型规范群的简单群G,则标准模型规范耦合的演化可以在首阶得到预言。人们注意到,如果右手顶夸克也是复合的,则可以实现精确的规范统一。我们建立最小的一致性模型的复合部门与这些属性,从而展示了如何复合大统一理论可能代表一种替代超对称大统一理论。考虑到EW精确参数的新贡献,我们计算了Higgs有效势,并证明了它实现了一致的EW对称性破缺,几乎没有微调。G群结构和质子稳定性的要求决定了伴随希格斯粒子和顶夸克的轻复合态的性质:一个有色的三重标量和几个具有奇异量子数的矢量状费米子。我们在强子对撞机上分析了这些复合伙伴的签名:独特的最终状态包含多个顶夸克和底夸克,要么单独存在,要么伴随着一个重的稳定带电粒子,要么缺少横向能量。
2011-06-09 hep-ph
The hadronic tau decay of a heavy charged Higgs in models with singlet neutrino in large extra dimensions
我们研究了在大额外维中的单重态中微子模型中,LHC对H^- -> tau_L^- nu通道中带电希格斯粒子发现的敏感性。对这种信号的观测将为这些模型提供一个独特的证据,因为在标准的2希格斯二重态模型II中,H^- -> tau_L^- nu被完全抑制。
2002-01-15 hep-ph
General Analysis of the Charged Higgs Sector of the $Y=0$ Triplet-Singlet Extension of the MSSM at the LHC
我们研究了超对称$Y=0$ $SU(2)$三重态和标准模型规范单重态扩展中的扩展Higgs扇区,特别是带电Higgs扇区.我们表明,在这个模型中,允许的数据希格斯玻色子相互作用本征态倾向于分组到单独的块$SU(2)$三重态,二重态和单线态。三重态扇区有两个简并的成对态,每一对都由一个主要是三重态的带电希格斯粒子和一个主要是三重态的标量或赝标量态组成。最主要的双重态部分包括一个标准模型,如125 GeV的希格斯粒子和额外的质量简并态,由一个带电的、一个标量和一个赝标量组成。单重标量的CP-奇分量,超对称破缺后,在$Z_3$对称的情况下,需要一个伪Nambu-Goldstone模式的作用,而CP-偶一个成为去耦。在我们的研究的第二部分,我们调查不同的衰变过程允许一个带电的希格斯玻色子的这个模型。具体来说,我们寻找一般的签名的TNMSSM,以区分希格斯场属于$SU(2)$双峰,三重态和单重态表示在大型强子对撞机。我们还提出了一些镀金的最终状态模式进行独特的签名,这个模型可以在对撞机搜索调查。我们还展示了如何在三重态($|λ_T| \simeq 0$)的去耦限制影响衰变以及在大型强子对撞机的生产渠道。
2016-09-30 hep-ph
Phenomenology of a lepton triplet
构造了一个最一般的超荷三重态轻子模型$\pm 1$。这个模型的一个显著特点是预言了一个双电荷轻子和一个新的重狄拉克中微子。我们在低能实验和大型强子对撞机上研究这些奇异轻子的现象学。该模型预测FCNC过程,如罕见的μ子衰变,这是为了约束模型参数进行了详细研究。奇异轻子的所有衰变通道都在较宽的参数范围内得到了描述。研究发现,如果奇异轻子和轻轻子的混合参数不太小($>10^{-6}$),那么它们在7 TeV LHC(质量400 GeV,$^{-1}$光度为10-50 fb)和14 TeV(质量800 GeV,$^{-1}$光度为100-300 fb)上都能观测到$3-5σ$的统计显著性。
2011-10-04 hep-ph
Topportunities at the LHC: Rare Top Decays with Light Singlets
本文研究了SMEFT及其轻单态扩展框架下的顶夸克稀有衰变,发现HL-LHC可通过多种通道观测奇特衰变及长寿命粒子信号,且同事件中另一顶夸克的标准模型衰变可提供天然触发条件。
2024-10-14 hep-ex hep-ph
Non-zero trilinear parameter in the mSUGRA model - dark matter and collider signals at Tevatron and LHC
在具有小$m_0$和小$m_{1/2}$的最小超引力(mSUGRA)模型中,参数空间的现象学上可行和有趣的区域与WMAP关于暗物质遗迹密度的数据和LEP 2中最轻的希格斯标量$ m_h>$ 114 GeV的质量上的束缚一致,如果相当特别的假设$A_0$ =0,则打开,其中$A_0$是常见的三线性软破裂参数,在大多数现有的分析中使用的是放松的。由于该区域对应于相对较轻的方子和胶子,它们可能在LHC实验的早期阶段被广泛探测,因此详细研究了$A_0$的中等或大负值的后果。我们发现,在该区域,最轻超对称粒子对湮灭、超对称粒子对与较轻的τ-slepton(${\tilde τ}_1$)共湮灭和超对称粒子对与较轻的顶夸克(${\tilde t}_1$)共湮灭等过程对观测到的暗物质遗迹密度都有贡献. % \sout{The possibility that a relic density producing ${\tilde t}_1$ can be %observed at the current experiments at the Tevatron is wide open.}一个${\tilde t}_1$,可以参与共湮灭与最轻的中性伴子,以满足WMAP约束的遗迹密度,同时被观察到在目前的实验在Tevatron的可能性是很大的开放。在大型强子对撞机上,大量的夸克-胶子事件导致了一个非常独…
2007-08-29 hep-ph
Strong tW Scattering at the LHC
顶部的电弱耦合偏离它们的标准模型值意味着第三代费米子和纵向极化矢量玻色子或希格斯玻色子的散射的某些振幅随动量平方地发散。这种高能量增长是顶夸克与负责电弱对称性破缺的扇区强耦合的模型的真正信号。我们建议从大型强子对撞机的高能量中获益,以提高对非标准顶- $Z$耦合的灵敏度,这是目前非常弱的约束。为了证明该方法的有效性,我们进行了详细的分析$tW \to tW$散射,这可以通过$pp\to t\bar{t}Wj$在大型强子对撞机探测。通过重铸CMS分析在8 TeV,我们得到了最强的直接边界上的$Ztt$耦合。我们还设计了一个专门的搜索在13 TeV,利用$t\bar{t}Wj$信号的独特功能。最后,我们提出了其他散射过程在同一类,可以提供进一步的测试的顶部希格斯部门。
2016-01-15 hep-ex hep-ph
Soft-Dimuon Signature from Two-Component Scalar Dark Matter at the LHC
University of Southampton(南安普顿大学);Rutherford Appleton Laboratory(鲁瑟福阿普尔顿实验室);Uppsala University(乌普萨拉大学);CERN(欧洲核子研究组织);Dublin Institute for Advanced Studies(都柏林高等研究院);University of Helsinki(赫尔辛基大学);Rudjer Boskovic Institute(卢德博什科维奇研究所)
研究LHC上双组分标量暗物质在相反符号双缪子加缺失横动量末态中的信号,通过探测器级蒙特卡洛分析设计截断,评估发现潜力。
2026-07-02 hep-ph
SUSY Stops at a Bump
我们讨论了重子数违反R-宇称违反的“自然超对称”方案的对撞机签名。我们认为,这是少数几个剩余的可行的体现弱尺度超对称性符合充分电弱自然。我们发现,这个有趣的和具有挑战性的情况下,包含独特的LHC信号,共振的硬射流结合相对较软的轻子和丢失的能量,这是很容易被忽视的现有的LHC搜索。我们提出了新的策略,区分这些信号以上的背景,并估计其潜在的达到8 TeV的大型强子对撞机。我们表明,这种情况下的其他多轻子信号可以通过目前现有的搜索增加统计,但这些机会是更多的光谱依赖。
2012-07-23 hep-ex hep-ph
Hidden Extra U(1) at the Electroweak/TeV Scale
我们提出了一个简单的扩展的标准模型(SM)通过添加一个额外的U(1)对称,这是隐藏的SM部门。这种隐藏的U(1)以前没有被考虑过,它在TeV尺度上的存在可以在LHC上探索。这个隐藏的U(1)不直接耦合到SM粒子,只耦合到新的SU(2)_L单重奇异夸克和单重希格斯玻色子,并且在TeV尺度上被破坏。在高能强子对撞机上的主要信号是多轻子和多b-jet末态,有或没有丢失能量。我们计算的信号率,以及相应的标准模型背景这些最终状态。一个非常独特的信号是6个高p_T的b-喷流在最终状态,没有丢失的能量。对于大范围的奇异夸克质量,在大型强子对撞机的背景之上可以观察到信号。
2010-06-25 hep-ph
Exploring Exotic Decays of the Higgs Boson to Multi-Photons at the LHC via Multimodal Learning Approaches
本研究针对LHC上希格斯玻色子稀有衰变到亚GeV暗区粒子产生的多光子类喷注信号难以探测的问题,采用厌轻子$Z^{\prime}_B$模型为原型,提出用多模态网络中的Transformer编码器区分信号与QCD背景,为探索亚GeV暗物质提供新途径。
2024-09-14 hep-ph
Scalar sector of Type 2 Seesaw model explorations with multi-lepton final states
本文研究 Type 2 Seesaw 模型扩展 Higgs 扇区在 LHC/HL-LHC 中的多轻子等末态,首次涵盖中性标量并揭示混合角敏感性,以提出未来 ATLAS 搜索策略。
2024-12-04 hep-ph
Fiducial cross sections for the lepton-pair-plus-photon decay mode in Higgs production up to NNLO QCD
从希格斯玻色子到轻子-反轻子对和光子的罕见三体衰变开始在大型强子对撞机上变得实验可行。我们研究了高阶QCD修正占主导地位的胶子融合的生产过程中的基准截面的影响,在这个特定的希格斯衰变模式的电子和μ子。修正到NNLO QCD被发现是相当大的。它们在与希格斯玻色子玻色子相关的运动学变量上通常是一致的,但在其个别衰变产物的运动学上显示出几个独特的特征。
2021-11-03 hep-ph
The Higgs sector of the minimal B-L model at future Linear Colliders
我们在未来的$e^+e^-$直线对撞机上研究了标准模型的最小$B-L$扩展的希格斯扇区的现象学。我们认为发现的潜力,一个子TeV和多TeV的机器。我们表明,在这样一个理论的情况下,几个新的生产和衰变通道,涉及两个物理希格斯状态,排除在大型强子对撞机,可以在实验中访问这样的机器。其中,几个希格斯签名有非常独特的功能,相对于那些扩大希格斯部门的其他模型,因为它们涉及希格斯玻色子之间的相互作用,与$Z'$玻色子以及与重中微子。特别是,我们提出的范围的$Z'$ strahlung过程的单和双希格斯生产,唯一合适的机制,使人们能够访问一个几乎解耦的重标量状态(因此在LHC范围之外)。
2011-08-23 hep-ph
Dark photons and resonant monophoton signatures in Higgs boson decays at the LHC
在文献中广泛考虑的暗光子$\barγ$方案的动机,我们探索实验允许的模型,其中希格斯玻色子耦合到光子和暗光子$Hγ\barγ$可以增强。相应地,$H\to γ\bar γ$衰变的大速率变得合理,产生一个具有$E^γ\simeq m_H/2$的单色光子(即,在罕见的标准模型衰变$H\to γZ\toγ\barνν$中光子能量的两倍以上),以及类似数量的丢失能量。我们进行了一个模型独立的研究,这种异国情调的共振双光子签名在大型强子对撞机,具有独特的$E^γ_T$峰约60 GeV,和$γ+\slashed{E}_T$横向不变质量的$m_H$统治。在部分子水平,我们发现$5\,σ$的灵敏度目前的LHC数据集的一个$H\to γ\barγ$分支分数的$0.5\%$。这样大的分支分数可以自然地获得在黑暗的$U(1)_F$模型解释的起源和层次的标准模型汤川耦合。我们敦促大型强子对撞机实验在目前的数据集中寻找这种新的奇异共振,并在未来的大型强子对撞机运行。
2014-09-23 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
LHC Higgs Signatures from Extended Electroweak Gauge Symmetry
我们研究了LHC中扩展的电弱规范对称性SU(2)x SU(2)x U(1)的Higgs签名。在这种规范结构下,我们给出了具有理想费米子离域的三格点驼鹿模型的有效UV完备化,它包含两个中性Higgs态(h,H)和三个新的规范玻色子(W ',Z').我们研究了么正性,揭示了纵向WW散射振幅中E^2的精确抵消是通过交换自旋为1的新规范玻色子和自旋为0的希格斯玻色子玻色子的共同作用实现的。我们确定了质量为125GeV的较轻的Higgs态h,并导出了较重的希格斯玻色子H的质量的么正性束缚.该模型的参数空间具有高度的预测性。我们在LHC上研究了125 GeV希格斯玻色子玻色子h的产生和衰变信号。我们表明,h希格斯玻色子可以自然地增强双光子通道$gg \to h \toγγ$中的信号,而在反应$gg \to h \to WW^*$和$gg \to h \to ZZ^*$的事件率一般被抑制相对于SM的期望。通过关联产生和矢量玻色子融合寻找h希格斯玻色子也讨论了我们的模型。我们进一步分析了较重的希格斯玻色子H作为一个不同于SM的新物理粒子的LHC信号。对于宽质量范围的H,我们从现有的LHC搜索的限制,并研究在LHC(8TeV)和LHC(14TeV)的H的发现潜力。
2012-12-10 hep-ex hep-ph
GeV Scale Asymmetric Dark Matter from Mirror Universe: Direct Detection and LHC Signatures
镜像宇宙是在弱相互作用中恢复宇称对称性的基本途径。它自然地提供了最轻的镜像核子作为一个独特的GeV尺度的非对称暗物质粒子候选者。我们推测镜像宇称受基本相互作用拉格朗日量的影响,其可能的软破缺仅来自规范单重态扇区中的非相互作用项。通过极小化真空Higgs势实现了自发镜像宇称破缺,并导出了相应的Higgs谱。我们证明了CP破坏的共同起源在可见和镜像中微子跷跷板可以产生适量的物质和镜像暗物质通过leptogenesis。我们分析了TEXONO和CDEX实验对GeV量级镜像暗物质的直接探测。我们进一步研究预测的独特的希格斯签名在LHC。
2012-03-07 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Long-lived Heavy Neutrinos from Higgs Decays
在规范$B-L$模型中研究了右手中微子通过标准模型希格斯玻色子的成对产生.质量为几十GeV的右手中微子通过跷跷板机制产生可行的轻中微子质量,自然会在LHC和拟议的轻子对撞机上表现出位移的顶点和独特的签名。右手中微子的产生速率取决于与$B-L$破缺有关的SM希格斯粒子和奇异希格斯粒子之间的混合,而它们的衰变长度则取决于活跃-惰性中微子的混合。我们专注于位移轻子的最终状态所产生的这样一个过程,并分析了LHC和建议的轻子对撞机在探测活跃的无菌中微子混合的灵敏度范围。我们表明,混合到μ子小到$V_{μN} \approx 10^{-7}$可以探测在大型强子对撞机与100 fb $^{-1}$和建议轻子对撞机与5000 fb $^{-1}$。LHC未来的高亮度运行和拟议中的MATHUSLA探测器可能会进一步提高这一范围的数量级。
2018-09-03 hep-ex hep-ph
Quantum Critical Higgs: From AdS$_5$ to Colliders
我们研究量子临界希格斯模型在大型强子对撞机和未来更高的能量对撞机独特的签名。在这些模型中,希格斯玻色子是一个共形扇区的一部分,在阈值尺度上被柔和地打破,一般来说,希格斯玻色子的标度维度比标准模型中的大。特别地,我们检查了$gg\to H \to ZZ$、$gg\to H\to γγ$和$gg\to Z\to HZ$通道,以查看在高不变质量区域中横截面如何偏离标准模型。为了进行计算,我们使用5D量子临界希格斯模型使用AdS/CFT对应,用软壁打破共形对称。
2020-02-07 hep-ph
Low-Mass Higgs Bosons in the NMSSM and Their LHC Implications
我们根据LHC上发现的类SM希格斯玻色子玻色子,研究了次极小超对称标准模型(NMSSM)中的希格斯部分。我们在NMSSM参数空间进行了广泛的扫描,并确定与当前希格斯粒子在对撞机的搜索结果相一致的区域。在最小超对称标准模型CP-奇希格斯玻色子的质量为大mA >> mZ的情况下,通常研究的是“退耦”情形,而在mA <~ 2 mZ的情况下,我们特别关注轻希格斯态。NMSSM中的希格斯玻色子,即三个CP偶态,两个CP奇态和两个带电希格斯态,都可能相当轻,接近或低于电弱标度,尽管单态可能更重。类SM的希格斯玻色子玻色子可能是最轻的CP偶标量,也可能是第二轻的CP偶标量,但不太可能是最重的标量。这些NMSSM参数区域具有独特的性质,并提供丰富的唯象。类SM的希格斯玻色子的衰变分支分数可能会有明显的变化。γ-γ/V-V和V-V/b-b的相关性可以被显著改变。新的希格斯玻色子可能很容易在大型强子对撞机中产生,并可能衰变到非标准的独特的最终状态,最值得注意的是一对希格斯玻色子,当运动学接近时。我们评估的生产和衰变的希格斯玻色子和评论进一步搜索在大型强子对撞机探测希格斯部门的NMSSM。
2013-03-08 hep-ex hep-ph
Higgs-dilaton(radion) system confronting the LHC Higgs data
我们用能量动量张量迹($T_{~μ}^μ$)和标准模型规范对称性$G_{\rm SM} \equiv SU(3)_c \times SU(2)_L \times U(1)_Y$研究了Higgs-Radion(Radion)系统,发现Higgs-Radion(Radion)系统的唯象与以前基于$T_{~μ}^μ$和$G_{\rm SM}$的完整子群$H_{\rm SM} \equiv SU(3)_c \times U(1)_{\rm em}$的研究有明显的不同.在电弱对称破缺(EWSB)后,SM希格斯玻色子玻色子和玻色子(radion)相互混合,出现两个类希格斯标量玻色子,希格斯玻色子-玻色子混合以有趣的方式改变了标量现象。由于QCD标度异常和Higgs-Radion(Radion)混合,$gg$引发的通道的信号强度与SM预测相比可以被显著修改,而其他通道的异常贡献几乎可以忽略不计。我们还讨论了$126$ GeV标量玻色子在不同通道中的自耦合和信号强度,以及来自额外的轻/重标量玻色子的可能约束。在这项工作中考虑的希格斯介子(radion)系统具有许多独特的特征,可以在即将到来的LHC运行和ILC中进行测试。
2014-04-21 hep-ex hep-ph