The Linear Collider Physics Case: International Response to the Technology Independent Questions Posed by the International Technology Recommendation Panel
国际技术推荐小组向各大实验室分发了一份问题清单。问题30的b部分和d部分与技术无关,与直线对撞机的物理目标有关。在2004年LCWS期间,世界范围研究成立了一个由亚洲、欧洲和美洲代表组成的国际小组,以制定应对措施。这是下面给出的,构成了世界范围内的线性对撞机社区的反应。
2004-11-11 hep-ph
WIMP Searches at the International Linear Collider
弱相互作用大质量粒子(WIMP,$χ$)是暗物质的候选者。在轻子对撞机上的WIMP搜索与在强子对撞机上的搜索以及直接和间接探测是互补的,因为它们直接探测与电子的耦合,而电子的耦合先验地独立于与强子的耦合。与强子对撞机一样,WIMP对的产生可以通过额外的标记粒子观察到,特别是来自初始状态辐射的光子($e^+e^-\rightarrowχχγ$)。利用这种技术,可以探测到WIMP质量接近质心能量的一半。偏振光束对于减少标准模型背景和在发现信号的情况下表征新粒子的性质是必不可少的。在EFT的背景下,将讨论在国际直线对撞机上进行单光子WIMP研究的前景。此外,还将提出探测器要求。
2017-02-17 hep-ex hep-ph
The Higgs Physics Program at the International Linear Collider
国际直线对撞机(ILC)是一个拟议中的电子-正电子对撞机,在基线配置中的碰撞能量为$\sqrt{s}$ = 500 GeV。ILC物理程序充分利用了这样一个事实,即机器可以在任意能量下运行,从最大值到ZH生产截面的峰值,接近$\sqrt{s}$ = 250 GeV或更低。它将通过对标准模型参数的精确测量、对希格斯扇区的详细研究以及对超越纯粹运动学范围的新现象的全面探索,推进我们对自然的理解。本说明概述了ILC希格斯计划。
2015-11-01 hep-ex hep-ph
Probing the Seesaw Mechanism and Leptogenesis with the International Linear Collider
我们研究了国际直线对撞机(ILC)在最小跷跷板模型下探测中微子质量产生和轻中子生成机制的潜力。我们的结果也可以用来作为一个紧凑的线性对撞机(CLIC)的潜力估计。我们发现,同时解释这两个,观察到的轻中微子振荡和重子不对称的宇宙,可以发现在ILC位移顶点搜索的重不育中微子。我们进一步研究的精度,在该风味依赖的活性无菌混合角可以测量。测量这些混合角的比值,以及可能的重中微子质量分裂的比值,可以检验最小I型跷跷板模型是否是轻中微子质量的起源,并且它可以是探索轻中微子生成作为重子生成机制的第一步。我们的研究结果表明,ILC可以作为一个发现机器的新物理学弱耦合部门,可以解决粒子物理学和宇宙学的基本问题。
2018-01-19 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Measuring Anomalous Couplings in H->WW* Decays at the International Linear Collider
测量希格斯玻色子与W玻色子的耦合是对我们理解电弱对称性破缺机制的一个重要检验。利用ZH -> nu nu WW* -> nu nu 4j事例研究了国际直线对撞机(ILC)对HW+W-反常耦合的敏感性。利用有效的拉格朗日方法,我们计算了希格斯玻色子的微分衰变率,包括新的5维算子的影响。我们提出了一个蒙特卡罗模拟的事件在ILC,使用一个完整的检测器模拟的基础上geant 4和一个真正的事件重建链。预期的异常耦合的约束条件。
2013-05-17 hep-ex hep-ph
Physics Case for the International Linear Collider
我们总结了国际直线对撞机(ILC)的物理情况。我们回顾了文献中提出的ILC的主要动机,根据加速器的预期操作时间表和最近的模拟研究结果更新了ILC实验的预计测量不确定性。
2015-06-26 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Prospects of LHC Higgs Physics at the end of Run III - Talk presented at the International Workshop on Future Linear Colliders (LCWS2016), Morioka, Japan, 5-9 December 2016. C16-12-05.4
本文件是为LCWS 2016会议记录准备的。希格斯物理在运行3结束时的预期状态。简要回顾了当前Run-2的状态,并对HL-LHC周期后的Higgs到达进行了总结。
2017-03-22 hep-ex hep-ph
The role of positron polarization for the inital $250$ GeV stage of the International Linear Collider
国际直线对撞机现在建议采用分段式机器设计,第一级的能量为$\sqrt{s}=$ ~250 GeV,积分亮度目标为2 ab $^{-1}$。机器设计的问题之一是正电子极化的重要性。在这份报告中,我们审查的影响,正电子极化的物理目标的$250$ GeV阶段的ILC和证明,正电子极化有明显的优势。
2018-01-09 hep-ex hep-ph
Lepton flavour violating processes at the International Linear Collider
我们在国际线性对撞机上研究了六维有效算符对轻子味违反产生和衰变的影响。解析表达式的截面,衰减宽度和不对称性的所有风味变化过程,以及在ILC的观察的可行性分析。
2007-02-13 hep-ph
WIMP Dark Matter at the International Linear Collider
在这项研究中,未来的轻子对撞机的灵敏度WIMP暗物质的评估假设WIMP对生产伴随着光子从初始状态的辐射,通过该过程可以识别。在国际直线对撞机(ILC)上对国际大型探测器(ILD)概念进行了全探测器模拟,模拟能量为500 GeV的\com。对于几乎高达\com能量一半的WIMP质量,可以针对不同的有效算子测试高达$3$\,TeV的能量尺度。灵敏度受益于偏振光束,这可以大大减少中微子对产生的主要SM背景。此外,系统的不确定性被证明是显着降低了几个不同的偏振配置相结合的数据。与以前的研究相比,前向检测器的重构得到了改进,系统的不确定性得到了充分的处理。结果也外推到其他\com的能量,光度和光束偏振。这使得能够提供完整的ILC计划的结果,即给出了从250.GeV到1.TeV的近似结果,并给出了其它计划中的轻子对撞机的近似结果.
2020-01-09 hep-ex hep-ph
Reconstruction of Inert Doublet Scalars at the International Linear Collider
在国际直线对撞机上研究了惰性偶态模型中额外标量玻色子的对撞机签名。惰性偶极模型是标准模型的简单推广,它引入了一个在Z_2对称性下为奇的额外的同位旋偶极标量场。该模型预言了四种Z_2奇标量玻色子,其中最轻的玻色子只要是电中性的,就会变得稳定,成为暗物质的候选者。考虑到从各种理论和唯象条件的约束,我们进行了模拟研究的独特签名的额外标量的标准模型背景贡献在ILC的质心能量sqrt{s} = 250 GeV和500 GeV。我们进一步讨论了确定标量质量的观测量。我们发现在ILC上可以探测到在大型强子对撞机上不能探测到的参数区域。
2013-08-19 hep-ex hep-ph
Searches for the leptophilic Z' boson at the International Linear Collider and Linear Collider Facility
University of Warsaw(华沙大学)
本文研究了未来对撞机中电弱性Z'玻色子的产生,分析了ILC和LCF在双muon衰变通道中的灵敏度,并给出了不同能量下的Z'耦合限制。
2026-03-17 hep-ex hep-ph
Top quark precision physics at the International Linear Collider
在未来的线性正负电子对撞机上,极化束流在$e^+e^- \rightarrow t\bar{t}$过程中产生顶夸克是确定新物理规模的有力工具。在$\ttbar$阈值的研究将允许在一个定义良好的理论框架内精确确定顶夸克质量。在较高的能量矢量,轴向矢量和张量CP守恒耦合可以分别确定的光子和$Z^0$组件中的电弱产生过程。对新物理学的敏感性将大大提高。LHC的电弱耦合。
2014-01-04 hep-ex hep-ph
Measurement of Higgs Anomalous Coupling with H->WW* at International Linear Collider
Higgs粒子与W玻色子耦合的测量是国际直线对撞机(ILC)上寻找规范玻色子与Higgs粒子耦合异常的一个重要项目。利用ZH->vvWW* 事例研究了ILC对Higgs反常耦合到W玻色子的敏感性。在这篇文章中,我们报告的研究现状。
2010-06-17 hep-ph
The Higgs boson and the International Linear Collider
在未来的高能实验中,希格斯玻色子将成为密集实验研究的对象。除了在发现它的大型强子对撞机上所做的努力外,它将成为国际线性对撞机的主要研究课题。我们在这里回顾的原因,并在这个未来的加速器,特别是希格斯玻色子耦合的精度要解决的一些问题。
2014-07-08 hep-ph physics.acc-ph physics.pop-ph
New physics searches with the International Large Detector at the ILC
虽然大型强子对撞机的实验已经搜索并排除了许多质量接近1 TeV的新粒子,但仍有许多情况难以在强子对撞机上解决。本次演讲将回顾一些这些方案,并提出了在电子-正电子对撞机,如国际直线对撞机搜索的期望。所讨论的情况包括轻Higgsino,\stau ~ slepton在共湮灭区有关的暗物质,以及其他超对称签名。这些研究是基于ILC的ILD概念。
2021-11-03 hep-ex hep-ph
New physics searches with the International Large Detector at the ILC
虽然大型强子对撞机的实验已经搜索并排除了许多质量接近1 TeV的新粒子,但仍有许多情况难以在强子对撞机上解决。本次演讲将回顾一些这些方案,并提出了在电子-正电子对撞机,如国际直线对撞机搜索的期望。所讨论的情况包括轻希格斯诺,\stau ~ slepton在共湮灭区有关的暗物质,以及其他BSM签名。这些研究基于ILC的ILD概念。
2021-11-18 hep-ex hep-ph
International Linear Collider Reference Design Report Volume 2: PHYSICS AT THE ILC
本文回顾了ILC的物理情况。基线运行在500 GeV以及可能的升级和选项进行了讨论。描述了标准模型物理、希格斯物理、超对称性和标准模型之外的替代理论的发展机遇。
2007-09-12 hep-ph
Forward-backward asymmetry in the gauge-Higgs unification at the International Linear Collider
研究了国际直线对撞机上SO(5)\times U(1)规范-Higgs统一模型的信号。在这个模型中,中性规范玻色子的Kaluza-Klein模影响费米子对的产生。通过使用偏振光束,可以清楚地看到$e^+e^-\to \bar{b}b$、$\bar{t}t$过程的前后向不对称性与标准模型预测的偏差。预测了夸克体质量参数为正和负两种情况下这些值的偏差。
2019-10-21 hep-ph
Physics Case for the 250 GeV Stage of the International Linear Collider
国际直线对撞机现在建议采用分段式机器设计,第一级为250 GeV,亮度目标为2 ab-1。在本文中,我们回顾了这种机器的物理期望。这些包括精确测量希格斯玻色子玻色子耦合,寻找奇异的希格斯衰变,其他寻找零或小可见能量衰变的粒子,以及测量e+e-湮灭到W+W-和2-费米子状态的灵敏度。一个汇总表根据最新的全面模拟研究,对可达到的精确度水平作出了预测。
2018-08-07 hep-ex hep-ph
Extra dimensions and Seesaw Neutrinos at the International Linear Collider
我们研究了国际直线对撞机(ILC)通过跷跷板机制探测额外维度的能力。在我们研究的场景中,重卡鲁扎-克莱因中微子产生微小的中微子质量,同时与标准模型粒子有相当大的耦合。因此,在ILC中可以通过以下过程产生和研究重中微子(N)的卡鲁扎-克莱因塔:e+e-> vN,然后是N -> Wl衰变。我们发现,在这个信号过程中,单轻子加双喷流末态的能量丢失很大,这将为测量Kaluza-Klein中微子的质量和截面提供一个很好的机会。此外,中微子振荡参数可以从最低模信号的味道依赖性中提取出来,这为我们提供了关于低能中微子质量起源的信息。
2010-11-27 hep-ex hep-ph
Searches for additional Higgs bosons in multi-top-quarks events at the LHC and the International Linear Collider
我们研究了在LHC Run-II、其亮度升级版(3000 fb $^{-1}$)和国际直线对撞机(ILC)(碰撞能量为1 TeV)上对多顶夸克事件中额外希格斯玻色子玻色子的直接搜索。在各种扩展的希格斯扇区中,都预测会有额外的希格斯玻色子,在对撞机实验中发现它们是物理学超越标准模型的一个明确标志。我们考虑了两个具有离散对称性的Higgs二重态模型作为基准模型。如果这些额外的希格斯玻色子玻色子足够重,包括顶夸克在内的衰变模将占主导地位,多顶夸克事件的研究将成为希格斯扇区的重要探测。我们在模型的参数空间中评估了发现范围,发现在LHC上用3000 fb $^{-1}$搜索不能探测到的参数区域,但在ILC 1 TeV运行中可以探测到.在LHC和ILC的直接搜索的组合是有用的,以探索扩展的希格斯扇区。
2015-05-05 hep-ex hep-ph
Full Electroweak O(alpha) corrections to Higgs boson production processes with the beam polarization at the International Linear Collider
本文给出了在国际直线对撞机(ILC)上用光束偏振态产生9希格斯玻色子玻色子的全O(α)电弱辐射修正。计算是在GRACE-Loop的帮助下进行的。我们比较了全O(α)电弱辐射修正与因式分解初态辐射(ISR)效应,以估计纯弱修正。这表明在ILC实验中,纯弱修正是不可忽略的,在精确测量希格斯玻色子玻色子性质时应考虑到纯弱修正。
2022-06-17 hep-ph
Prospects for Higgs CP property measurements at the LHC - Talk presented at the International Workshop on Future Linear Colliders (LCWS2016), Morioka, Japan, 5-9 December 2016. C16-12-05.4
本文档是为LCWS 2016会议记录而准备的。它回顾了目前的结果,希格斯CP属性测量从ATLAS和CMS实验中的希格斯diboson衰变,并在矢量玻色子聚变生产的希格斯通过ditau衰变通道。简要讨论了HL-LHC中ditau信号的投影灵敏度。最后,展望了两个合作组在Higgs到ditau衰变中CP测量的前景。
2017-04-02 hep-ex hep-ph
Positron Polarization at the International Linear Collider
我们回顾了最近的一些论点,支持升级的国际直线对撞机的极化正电子束,除了极化电子束。这里介绍的例子主要集中在正电子极化对新物理搜索相关项目的影响,如在费米子对生产和新的CP敏感的观测量的制定新的相互作用的识别。特别是,除了从正电子和电子的纵向极化的好处,在这一领域的优势,具有两个光束的横向极化强调。
2005-07-15 hep-ph
Double vector meson production in the International Linear Collider
本文研究了高能$γγ$相互作用中的双矢量介子产生,并利用色偶极图估计了国际直线对撞机(ILC)上可探测的主要观测量。计算了$V_i = ρ$、$ϕ$、$J/ψ$和$Υ$的总$γ(Q_1^2) + γ(Q_2^2) \rightarrow V_1 + V_2$截面,详细研究了能量和虚度依赖关系.我们的结果表明,在ILC上对这一过程的实验分析是可行的,它可以用来约束高能QCD动力学。
2015-04-17 hep-ph
Physics at International Linear Collider (ILC)
国际直线对撞机(International Linear Collider,ILC)是一台初始质心能量为500 GeV,随后可扩展到1 TeV的正负电子对撞机,其目标是以前所未有的高灵敏度研究TeV量级的物理。主要议题包括希格斯粒子性质的精确测量,超对称粒子的研究和潜在的理论结构,如果超对称性在自然界中被实现,探索质量起源的其他可能性,以及宇宙学的联系。在许多通道中,特别是希格斯和轻子部分,ILC比LHC更敏感,并且总体上与LHC互补。在这篇简短的文章中,我们将快速了解ILC的功能。
2007-09-06 hep-ph
Lepton flavor violation via four-Fermi contact interactions at the International Linear Collider
研究了国际直线对撞机(ILC)上四费米接触相互作用引起的轻子味破坏(LFV)过程$e^+ e^- \to e^+ τ^-$。考虑到事件选择条件,它表明,ILC是敏感的小LFV耦合相比,在B工厂实验的测量$τ\to 3e$过程。在$\sqrt{s}=250~\mathrm{GeV}$和$\sqrt{s}=1~\mathrm{TeV}$使用偏振$e^-/e^+$光束的几个因素,提高了一些LFV耦合的上界的数量级。
2018-12-23 hep-ph
Slepton Trapping at the Large Hadron and International Linear Colliders
我们考虑具有引力子最轻的超对称粒子的超引力。次轻超对称粒子(NLSP)衰变为引力子,其自然寿命在10^4 ~ 10^8 s之间。然而,宇宙学的限制排除了这个范围上限的寿命,并且不赞成中性伴子作为NLSP,留下寿命低于一年的带电slepton作为自然的NLSP候选者。因此,可以通过将斯莱普顿NLSP捕获在放置在大型强子对撞机(LHC)和国际线性对撞机(ILC)探测器外部的水箱中,并定期将这些水箱排水到地下水库中,在那里可以在安静的环境中观察到斯莱普顿衰变,从而观察到引力子的衰变。我们考虑0.1,1,和10千吨陷阱,并优化其形状和位置。我们发现LHC每年可能捕获数万至数千个slepton。在ILC中,通过调整光束能量以产生慢slepton,这些结果在某些情况下可以改善一个数量级。因此,对slepton衰变的精确研究是可能的,并将提供对撞机引力效应的直接观测;引力子质量和牛顿常数的百分比水平测量;引力子对暗物质的贡献和超对称破缺对暗能量的贡献的精确测定;超引力关系的定量测试;以及大爆炸核合成和宇宙微波背景现象的实验室研究。
2005-01-24 hep-ex hep-ph
Tests of the Standard Model at the International Linear Collider
我们提出了一个概述的能力,国际直线对撞机(ILC)提供的精密测量探测标准模型。首先,我们讨论的改进,ILC将在精密电弱观测,无论是从W玻色子生产和辐射返回到Z在250 GeV的质心和一个专门的GigaZ阶段运行在Z极。然后,我们提出了新的结果,精密测量费米子对生产,包括生产的b和t夸克。我们更新的ILC预测的希格斯玻色子耦合的测定通过标准模型有效场论适合考虑到新的信息精密电弱约束。最后,我们回顾了ILC测量希格斯玻色子玻色子自耦合的能力。
2019-09-27 hep-ex hep-ph
The International Linear Collider - Physics and Perspectives
随着希格斯玻色子在大型强子对撞机上的发现,标准模型的所有粒子似乎都被实验观察到了,但许多问题仍然没有答案。这一发现加强了对未来高能对撞机的规划,其目的是以更高的精度探测标准模型和电弱对称性破缺的机制,并扩展和补充目前正在LHC进行的新粒子的搜索。这种未来设施最成熟的选择是国际直线对撞机ILC,这是一个质量中心能量为500 GeV的电子-正电子对撞机,有可能升级到TeV区域。ILC将充分探索希格斯部分,包括独立于模型的耦合和宽度测量,直接测量与顶夸克的耦合和希格斯自耦合,实现对顶夸克性质和耦合的精确测量以及其他电弱精确测量,并为补充强子对撞机能力的新物理学提供广泛的发现潜力。本文将概述ILC的物理情况,在运行场景的背景下,涵盖不同的质心能量,并讨论这个全球设施的现状和前景。
2016-07-01 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Higgs self-coupling measurement at the International Linear Collider
本文研究了在国际直线对撞机(ILC)上测量希格斯自耦合的能力,通过改进重建工具和评估质心能量选择及BSM效应,旨在更新并提升此前在500 GeV下的测量精度预测。
2023-07-31 hep-ex hep-ph
Type-III Seesaw fermionic triplets at the International Linear Collider
探讨了国际直线对撞机(ILC)上III型跷跷板的重费米子三重态的特征。假设费米子三重态-电子混合约为0.05,在1 TeV的ILC中,以300 fb $^{-1}$的中等亮度,通过单次产生,可以建立质量高达约$ 750$ GeV的带电费米子三重态的存在。与LHC的情况不同,生产过程对混合非常敏感,这使得该过程非常有趣。中性三重态的单一生产被认为是有点困难,考虑到大SM背景存在。对生产的三重态的质量500 GeV考虑在2 TeV中心的质量能量提供了方便的方法来研究不同的混合方案。生产工艺对$V_e$敏感。成对生产以及关于单一生产的信息将能够识别混合情景。
2015-07-15 hep-ph
"Light" Higgs and warped models: Case for a Gigantic International Hadron Collider
大型强子对撞机似乎有了一个重大发现,质量约为125 GeV的类希格斯粒子,其性质类似于标准模型希格斯粒子。在扭曲的味道理论的背景下,这在理论上是非常有吸引力的,这表明卡鲁扎-克莱因粒子的质量很可能超过10 TeV,除了可能的镭。从SM情景之外的其他有趣的角度来解释SM-样希格斯粒子也可能是相关的尺度高于LHC所能达到的尺度。鉴于这些发展,更深入地了解味道和其他基本问题需要一个巨大的国际强子对撞机[GIHC],也许与厘米能量的$\approx$ 100 TeV \cite{2talks}。建议{ \it global effort}应用于构造此机器以解决SM无法回答的许多问题。
2013-03-20 hep-ph
tan$β$ determination from the Higgs boson decay at the International Linear Collider
本文研究了在未来轻子对撞机上确定两个Higgs双重态模型中tan $β$的方法及其精度。除了以前提出的方法使用直接生产额外的希格斯玻色子,我们提出了一种方法,使用标准模型(SM)的衰变分支比的精确测量的希格斯玻色子。当希格斯玻色子玻色子与弱规范玻色子的耦合常数偏离SM时,该方法是有效的。我们发现,根据Yukawa相互作用的类型,该方法可以在很宽的tanβ范围内给出最佳灵敏度。
2014-07-28 hep-ph
Exploring the Electromagnetically Interacting Dark Matter at the International Linear Collider
本文研究具有电磁偶极矩的费米子暗物质,利用500 GeV国际直线对撞机的单光子道和束流极化,将截断标度Λ的上限约束到3.72 TeV。
2023-11-28 hep-ph
Probing Universal Extra Dimension at the International Linear Collider
在一个普遍的额外维的情况下,我们认为生产的第一个卡鲁扎克莱因电子正电子对在$e^+e^-$对撞机作为一个案例研究,为未来的国际直线对撞机。卡鲁扎-克莱因电子衰变为一个几乎简并的卡鲁扎-克莱因光子和一个标准电子,前者带走了丢失的能量。卡鲁扎-克莱因电子和光子态的质量都很重,它们的质量都在紧化半径的倒数附近,它们的分裂受到来自体和膜局域相互作用的辐射修正的控制。我们寻找信号事件$e^+e^- +$大丢失的能量为$\sqrt s = 1$ TeV,并观察到,与几百个fb的$^{-1}$亮度的信号将很容易检测到的标准模型的背景。我们评论这个信号可能是从其他新物理学的类似事件区分。
2005-09-02 hep-ph
Dark Z at the International Linear Collider
暗Z是一个大质量的阿贝尔规范玻色子,它通过与电弱扇区的动力学和质量混合耦合到标准模型。我们研究了在能量前沿正负电子对撞机,如拟议中的国际直线对撞机(ILC)的暗Z的现象。我们表明,精确的电弱约束和强子对撞机的电流边界允许一个黑暗的Z,是运动学上可访问的ILC与250 GeV或500 GeV的质心能量。此外,ILC对暗Z的搜索范围大大超过了高亮度LHC的预期范围。如果发现与暗Z一致的信号,则其将激励ILC在与暗Z质量匹配的质心能量处的专用运行。我们证明,在设计光度下运行一个月的时间,可以测量暗Z手征耦合到费米子的精确度。这种测量可以用来区分共振的竞争理论模型:例如,暗Z可以与纯动力学混合的暗光子区分开来。
2022-06-28 hep-ph
Rare Decay of the Top t->c l lbar and Single Top Production at International Linear Collider
本文在单圈水平上,对标准模型、双Higgs双重模型(I和II)和MSSM中的变味中性流稀有顶夸克衰变t-> cl+l-和t->c nu_i bar nu_i进行了全面详细的分析。所有模型的分支比都非常小,为O(10^-14),除了无约束MSSM的情况,在无约束MSSM中,e+e-和nu_i bar nu_i的分支比可以达到O(10^-6),tau+ tau-的分支比可以达到O(10^-5)。这个分支比与t-> cV,cH的分支比相当。我们还研究了e+e-> tcbar中的单顶产生率和前后不对称性,并评论了这种信号在国际直线对撞机上的可观测性。
2006-10-17 hep-ph
Complementarity in direct searches for additional Higgs bosons at the LHC and the International Linear Collider
本文讨论了在两个Higgs二重态模型(2 HDMs)下,LHC和国际直线对撞机(ILC)对重中性希格斯玻色子玻色子和带电希格斯玻色子玻色子发现范围的互补性。我们进行了全面的分析,其生产和衰变过程中的所有类型的汤川相互作用下的软破缺离散对称性,这是为了避免口味改变中性电流,我们调查发现额外的希格斯玻色子玻色子在ILC超出LHC的范围的参数空间。我们发现,500 GeV的积分光度为500 fb^{-1}的ILC运行显示出在LHC无法发现积分亮度为300 fb^{-1}的区域发现额外的希格斯玻色子的优势。对于积分亮度为1 ab^{-1}的ILC的1 TeV运行,与顶夸克相关联的额外希格斯玻色子的产生过程可以作为在某些参数空间中的发现通道,而这些参数空间是积分亮度为3000 fb^{-1}的LHC无法达到的。强调了LHC和ILC的互补研究不仅有助于在TeV尺度上调查额外的希格斯玻色子玻色子,而且有助于区分2 HDM中Yukawa相互作用的类型。
2014-07-28 hep-ex hep-ph
Implications of the 750 GeV gamma-gamma Resonance as a Case Study for the International Linear Collider
如果2015年LHC数据所提出的750 GeV的伽马-伽马共振被证明是一个真实的效应,那么对国际直线对撞机的物理案例和升级路径有什么影响?无论共振是否被证实,这个问题提供了一个有趣的案例研究,测试ILC物理案例的鲁棒性。在本文中,我们从两个方面来解决这个问题:(1)几乎所有为新的750 GeV粒子提出的模型都需要额外的具有电弱耦合的新粒子。500 GeV ILC物理计划的关键要素-对希格斯玻色子玻色子、顶夸克和4-费米子相互作用的精确测量-将有力地区分这些模型。如果伴随750 GeV共振的新粒子超出了LHC的质量范围,那么这些信息与新的LHC数据结合或单独使用将非常重要。(2)从长远来看,ILC的能量升级到1 TeV已经在ILC TDR中讨论过,这将使γ-γ和e+e-碰撞的实验能够直接从这些独特的初始状态产生和研究750 GeV的粒子。
2016-07-31 hep-ex hep-ph
Study of Higgs self couplings of a supersymmetric $E_6$ model at the International Linear Collider
研究了具有两个Higgs二重态和两个Higgs单线态的超对称$E_6$模型的Higgs自耦合。模型中最轻的标量希格斯玻色子在单圈水平上可能比112 GeV重,其中考虑了LEP 2实验中希格斯搜索的负面结果。在有效势近似下,对最轻标量希格斯玻色子的单圈质量的辐射修正中包含了顶夸克圈和标量顶夸克圈的贡献。在国际直线对撞机(ILC)的$e^+e^-$碰撞中,通过双Higgs-strahlung过程产生最轻标量希格斯玻色子,可以观察到Higgs自耦合效应.在质心能量为500 GeV,积分亮度为500 fb $^{-1}$,效率为20%的情况下,我们预计在ILC中至少可以通过双Higgs-strahlung过程产生5个最轻标量希格斯玻色子事例。
2009-11-30 hep-ph
Probing two Universal Extra Dimensions at International Linear Collider
在两个普适额外维模型的框架下,讨论了未来正负电子对撞机上(1,1)阶Kaluza-Klein(KK)模矢量玻色子的对撞机特征。电弱矢量玻色子(B(1,1),W3(1,1))的(1,1)阶KK模的产生被认为与硬光子有关。在不考虑这些矢量玻色子的衰变产物的情况下,人们可以通过观察光子能量分布来测量这些粒子的质量。一旦产生,这些粒子主要衰变为一对喷流或一对顶夸克。因此,我们要寻找的是一对喷流或一对顶夸克与一个光子的联系。在对撞机的运动学极限范围内,上述两个通道的B(1,1)产生和衰变信号都大于标准模型背景的$5σ$涨落。然而,W3(1,1)产生和衰变的事件数量较少,其检测前景不是很好。
2009-04-21 hep-ph
Discrimination of New Physics Models with the International Linear Collider
大型强子对撞机(LHC)有望提供TeV量级的新物理信号,这可能涉及WIMP暗物质候选者的产生。国际线性对撞机(ILC)将对这些信号进行分类,并引导我们在TeV尺度上找到新物理学的可行模型。本文以惰性Higgs模型、超对称Higgs模型和具有T宇称的最小Higgs模型为例,讨论了ILC如何鉴别新的物理模型。这些模型预测了具有不同自旋的暗物质粒子,分别为0、1/2和1,因此包括代表性的场景。具体来说,我们专注于对生产过程,e+e-> chi+chi- -> chi 0 chi 0 W +W-,其中chi 0和chi+-是WIMP暗物质和一个新的带电粒子在这些模型中预测。然后,我们评估如何准确地确定这些新粒子的性质,可以在ILC和证明,ILC是能够识别新的带电粒子的自旋和歧视这些模型。
2011-09-28 hep-ph
The CEPC input for the European Strategy for Particle Physics - Physics and Detector
环形正负电子对撞机(CEPC)是未来的大型对撞机设施,可以作为希格斯玻色子,W玻色子和Z玻色子的工厂。本文件简要总结了CEPC的物理潜力和探测器设计概念,这两个概念在2018年11月发布的概念设计报告(CDR)中有详细介绍。我们还概述了未来的方向和挑战。在附录中,我们简要介绍了CEPC的规划和国际组织。CEPC团队的下一步是进行详细的技术设计研究。在这一阶段,有效的国际合作至关重要。此次提交ESPP审议是我们寻求国际合作和支持的努力的一部分。鉴于精确测量希格斯玻色子玻色子的重要性,CEPC正在进行的活动并没有减少我们参与其他未来基于电子-正电子对撞机的希格斯工厂的国际合作的兴趣。
2019-01-10 hep-ex hep-ph
Search for a light extra gauge boson in Littlest Higgs model at a linear collider
最小希格斯模型预测了一些超出标准模型的额外粒子。其中,超中性规范玻色子A_H最轻,质量可达几百GeV。我们研究了在未来的e^+ e^-线性对撞机上A_H的产生和衰变,并与超对称(SUSY)E_6模型中Z'玻色子的产生和衰变进行了比较。我们发现,当额外规范玻色子的质量小于直线对撞机的\sqrt{s}时,A_H极的b-和c-夸克的前后不对称性与Z'玻色子的前后不对称性有很大的不同,这对检验最小Higgs模型和SUSY E_6模型是有用的。
2004-08-23 hep-ex hep-ph
Identification of extra neutral gauge bosons at the International Linear Collider
重中性规范玻色子,Z的,被预测的许多理论方案的物理超越标准模型,和密集的搜索将在目前和未来的高能对撞机进行签名。很有可能Z的质量超过了CERN大型强子对撞机LHC的预期发现范围,在这种情况下,通过测量的截面与标准模型预测的偏差,在未来的对撞机上只会发生Z'交换的间接特征。本文讨论了在e^+e^-直线对撞机上费米对产生截面对Z的可预见的敏感性,特别是关于一旦观察到这种偏差就区分不同Z'模型的可能性。具体地说,我们评估了在计划中的国际直线对撞机(ILC)上发现和鉴定与E_6、LR、ALR和SSM模型有关的Z'规范玻色子的范围。由于ILC预期的高实验精度,在所考虑的Z'模型上的发现和识别范围可以大大增加。特别是,在LHC的发现范围内(但超出识别范围),可以实现不同模型之间的Z'质量值的识别。电子(可能还有正电子)的纵向极化束在增强这种到达方面起着重要作用。此外,虽然纯轻子过程在实验上更干净,但c-和b-夸克对产生截面的测量被发现携带了这些搜索的重要和补充信息。
2009-12-15 hep-ph
The International Linear Collider: A Global Project
国际直线对撞机(ILC)目前正在考虑作为粒子物理学的下一个全球项目。在这份报告中,我们回顾了ILC计划的各个方面:物理动机,加速器设计,运行计划,拟议的探测器,对希格斯玻色子玻色子,顶夸克的实验测量,W和Z玻色子的耦合,并寻找新的粒子。我们回顾了偏振光束在ILC计划中的重要作用。ILC的第一阶段计划是一个位于质心的250 GeV的希格斯工厂。能量升级自然可以基于直线对撞机的概念来实现。我们详细讨论了ILC计划的希格斯玻色子测量和预期的精度在确定希格斯耦合。我们比较的ILC能力的HL-LHC和其他建议的e+e-希格斯工厂。我们始终强调,加速器的准备和ILC性能的估计是基于详细的模拟支持广泛的RandD和,对于加速器技术,操作经验。
2019-04-05 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
A Method for the Precision Mass Measurement of the Stop Quark at the International Linear Collider
许多超对称模型预测新粒子将在下一代对撞机的范围内出现。为了理解模型的结构和对称性破缺的机制,精确地知道新粒子的质量是很重要的。本文研究了在e+e对撞机上测量顶夸克标量伴子(停止子)的质量。一个相对较轻的停止是出于试图解释电弱重子生成的动机,并且可以在暗物质遗迹密度中发挥重要作用。提出了一种方法,它利用截面测量附近的对生产阈值,以及在更高的质心能量。结果表明,该方法不仅提高了统计精度,而且大大降低了系统的不确定性,这可能是重要的。数值结果,一个现实的事件模拟的基础上,两个信号选择策略:使用传统的选择切割,并使用迭代判别分析(IDA)。我们的研究表明,可以实现$Δ\mstop = 0.42$ GeV的精度,这是对以前研究的重大改进。虽然由于停止强子化的可能性,停止的分析特别具有挑战性,但一般程序也可以应用于其他粒子的质量测量。我们还评论了IDA在这种情况下发现停夸克的潜力,并重新审视了中性伴子遗迹密度的理论预测的准确性
2007-12-25 hep-ex hep-ph
Searching for the heavy custodial fiveplet Higgs in the Georgi-Machacek model at the International Linear Collider
Georgi-Machacek(GM)模型是许多超越标准模型的场景之一,它具有扩展的标量扇区,可以在保管$\rm SU(2)_C$对称下分组为五重态,三重态和两个单重态。重荷保管五重态希格斯粒子$\rm H_5^{\pm}$是GM模型中的典型粒子,它与电弱规范玻色子耦合,因此为$\rm H^\pm W^\mp Z$顶点的检测提供了良好的实验场所。GM模型中的中性保管五重态Higgs粒子$\rm H_5^{0}$与$\rm H_5^{\pm}$质量相同,并与电弱规范玻色子$\rm W^+ W^-$和ZZ耦合。研究了在国际直线对撞机(ILC)上通过矢量玻色子产生过程发现奇异标量玻色子$\rm H_5^{\pm}$和$\rm H_5^{0}$的前景,讨论了带电标量和中性标量的两种不同衰变模式.讨论了其发现潜力。本文还考虑了在GM模型中检验带电和中性标量玻色子的质量简并性。
2017-06-05 hep-ph
The International Linear Collider Technical Design Report - Volume 2: Physics
《国际直线对撞机技术设计报告》分四卷描述了一个500 GeV质量中心能量直线电子-正电子对撞机的物理情况和设计,该对撞机采用超导射频技术,使用铌腔作为加速结构。加速器可以扩展到1 TeV,也可以作为希格斯工厂在250 GeV左右和Z 0极上运行。给出了加速器的综合价值估计,以及相关的不确定性。结果表明,没有重大的技术问题有待解决。一旦选定地点并进行必要的现场工程,即可立即开始施工。TDR还提供了两个高性能探测器的基线文档,这两个探测器可以通过在“推拉”配置中移入和移出光束线来共享ILC亮度。这些探测器,ILD和SiD,详细描述。它们构成了一个世界级实验计划的基础,该计划有望大大增加我们对宇宙演化基本过程的理解。
2013-06-26 hep-ph
The Stau Neutralino Co-annihilation Region at an International Linear Collider
在500 GeV e+e线性对撞机上,在最小SUGRA模型的框架内,我们研究了在当前实验范围内轻Higgs质量、b-> s γ衰变和中性伴冷暗物质数量所允许的参数空间的stau-中性伴共湮灭域.超对称性最有利的信号是Stau对产生和中性伴子对产生,其中在共湮灭区域中较轻的Stau和最轻的中性伴子之间的小质量差为~5-15 GeV,因此在末态中产生低能τ轻子。这个小的质量差异将是许多SUGRA模型的一个显著信号。我们发现,覆盖到光束1^o的量热计对于减少双光子背景是至关重要的,并且可以在500 fb^-1的数据下测量到10%的质量差,其中使用不变质量的双τ喷流和丢失的能量作为能量差。
2005-03-17 hep-ph
Effective Models for Dark Matter at the International Linear Collider
弱相互作用大质量粒子(WIMP)是解决暗物质问题的一个很有前途的方案,许多实验正在寻找这些粒子。用有效场论来描述WIMP与标准模型的相互作用已被证明是成功的,它提供了一种简单的方法来比较不同的实验结果。在这项工作中,我们将展示如何有效的运营商可以正式从UV-完整的基础理论,我们分析这些运营商在不同的实验环境。我们把我们的主要重点放在预期的灵敏度的国际线性对撞机(ILC)在寻找WIMP的事件与单光子在最终状态。此外,我们显示明确的评价的遗物密度测量从威尔金森微波各向异性探测器和氙暗物质项目直接检测测量相比,预期的ILC结果。我们发现,ILC作为一个独特的工具,探测可能的WIMP相互作用的标准模型的暗物质质量低于10 GeV。这延伸到质量高达490 GeV的情况下,相互作用是自旋依赖或亲轻子。
2013-08-20 hep-ph
The International Linear Collider Technical Design Report - Volume 1: Executive Summary
《国际直线对撞机技术设计报告》分四卷描述了一个500 GeV质量中心能量直线电子-正电子对撞机的物理情况和设计,该对撞机采用超导射频技术,使用铌腔作为加速结构。加速器可以扩展到1 TeV,也可以作为希格斯工厂在250 GeV左右和Z 0极上运行。给出了加速器的综合价值估计,以及相关的不确定性。结果表明,没有重大的技术问题有待解决。一旦选定地点并进行必要的现场工程,即可立即开始施工。TDR还提供了两个高性能探测器的基线文档,这两个探测器可以通过在“推拉”配置中移入和移出光束线来共享ILC亮度。这些探测器,ILD和SiD,详细描述。它们构成了一个世界级实验计划的基础,该计划有望大大增加我们对宇宙演化基本过程的理解。
2013-06-26 hep-ph physics.acc-ph physics.ins-det