Ultraheavy diquark decaying into vectorlike quarks at the LHC
本文研究LHC上质量7-8.5 TeV的超重双夸克标量经矢量样夸克衰变到全强子六喷注末态的发现潜力，利用机器学习判别器实现信号与背景分离，表明在3000 fb^-1亮度下耦合低至0.2时仍可发现或排除该粒子。
2025-08-19 hep-ex hep-ph
Quark Seesaw, Vectorlike Fermions and Diphoton Excess
我们提出了一个可能的解释，最近的双光子过剩报告的$\sqrt s=13$ TeV的大型强子对撞机数据在夸克跷跷板左-右模型与矢量费米子提出解决强$CP$问题，没有轴子。负责矢量费米子质量的规范单重态实标量场具有正确的生产截面和双光子分支比，可以与报告的在750 GeV左右的双光子不变质量的过剩进行识别。随着LHC积累更多的数据，提出了各种方法来检验这一假设。
2016-02-15 hep-ex hep-ph
NMSSM extended with vectorlike particles and the diphoton excess at the LHC
本文研究了一个扩展到极小超对称标准模型（NMSSM）的类矢量（VL）模型的参数空间。我们发现，$10+\overline{10}$模型可以解释最近由ATLAS和CMS合作揭示的可能的双光子过剩，虽然预测的信号强度比观察到的小一点。
2016-08-09 hep-ph
Multi-top signals of vectorlike quarks at the LHC
University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校）；Fermilab（费米实验室）
该研究提出在LHC上通过向量类夸克衰变产生多顶夸克信号，探讨其在TeV尺度粒子存在的可能性，并预测8个顶夸克的主导信号及实验探测意义。
2025-12-16 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
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
The recent Higgs boson data and Higgs triplet model with vectorlike quarks
在Higgs三重态模型中加入了一些矢量夸克，目的是为了拟合LHC和Tevatron最近公布的希格斯玻色子玻色子数据。这些类矢量夸克可以大幅度地抑制$gg\to h$的截面，而带电标量，特别是双带电标量，可以更大幅度地增强$Br(h\to γγ)$.此外，Higgs与$WW$、$ZZ$和轻费米子的耦合可以与它们的SM值相同。因此，该模型将提高希格斯粒子生成$γγ$和$jjγγ$的速率，而在LHC上生成$WW^*$、$ZZ^*$和$τ\barτ$的速率相对于它们的SM预测是降低的。在Tevatron中，Higgs生成$Vb\bar{b}$的速率与SM值相同。
2012-11-06 hep-ex hep-ph
Search for single production of vectorlike $B$-quarks at the LHC
在标准模型之外的许多新物理方案中，新的矢量夸克被提出，解决了层次问题，并有可能在大型强子对撞机（LHC）上被发现。在模型无关的框架下，我们提出寻找类矢量$B$ -夸克~（VLQ- $B$），并着重研究色磁相互作用下$b$ -胶子融合产生共振.然后，我们通过$B\to tW$衰变模式在14 TeV LHC上探索VLQ-$B$的可能信号.通过对信号事件和背景事件的快速模拟，在LHC上获得了双轻子末态积分亮度为300~（3000）fb $^{-1}$的$κ_{B}-M_B$参数平面上的$2σ$排除区和$5σ$发现区。
2022-08-16 hep-ph
Vectorlike leptons and long-lived bosons at the LHC
本研究探讨含重弱单态类矢量轻子$\tau^\prime$的可重整化理论，分析其衰变长寿命赝标量的LHC信号，指出几米衰变长度的赝标量会在探测器μ子室沉积能量，为对撞机新物理寻找提供方向。
2023-08-29 hep-ex hep-ph
LHC Signatures of Warped-space Vectorlike Quarks
本文研究了TeV标度矢量类夸克$b'$、$t'$和$χ$的LHC签名，这些夸克的电磁荷分别为-1/3，2/3和5/3，它们出现在许多超越标准模型（BSM）的扩展中.我们考虑扭曲的额外的维模型和分析的现象，这种矢量夸克的监护伙伴的第三代夸克。除了通常研究的依赖于强耦合的对产生通道外，我们同样强调依赖于电弱耦合的单产生通道和电弱对称性破缺诱导的重矢量类夸克和标准模型夸克之间的混合效应。我们确定了新的有前途的$gg$发起的对和单生产渠道，并发现这些国家在大型强子对撞机所需的光度。对于这些渠道，我们提出了一个削减，允许一个提取相关的电弱耦合。虽然动机是从扭曲的模型，我们提出了我们的许多结果模型独立。
2014-08-18 hep-ph
Search for pair production of the heavy vectorlike top partner in same-sign dilepton signature at the HL-LHC
在标准模型~（SM）之外的许多新物理方案中，人们预言了新的矢量类夸克，并有可能在大型强子对撞机上被发现。基于一个简化的含单重矢量顶伴带电荷$2/3$的模型，我们研究了顶伴与第一代SM夸克之间的耦合通过$t$ -通道诱导的过程$pp \to TT$.在高亮度LHC（HL-LHC）上，利用同号双轻子（电子或μ子）、两个喷流和缺少横动量的末态，计算了重顶伙伴在通道$T\to Wq$中的产生截面，并进一步研究了重顶伙伴的可观测性.在14 TeV、积分光度为3000 fb $^{-1}$的大型强子对撞机上，分别得到了$2σ$排斥限和$5σ$在双变量$g^{\ast}-R_L$参数平面上的发现范围.在类矢量顶伴只与第一代夸克耦合的情况下，我们还得到了耦合强度参数$g^{\ast}$的$2σ$排斥极限。
2022-12-21 hep-ph
Higgs boson mass and high-luminosity LHC probes of supersymmetry with vectorlike top quark
我们考虑一个扩展的MSSM与一个额外的矢量顶级合作伙伴。我们的目标是重新审视这种扩展在多大程度上可以通过辐射修正提高希格斯玻色子的质量，并帮助改善MSSM的层次问题，并指定在LHC的实验探测器将发现或排除这种可能性在高光度阶段。直接探测、精密电弱和精密希格斯分析都是为此目的委托进行的。为了获得$ 125 \, \textrm{GeV} \ $希格斯玻色子的质量，我们发现，在这种情况下，超伙伴质量可以减少超过三倍的MSSM相比，没有额外的矢量顶夸克，并在高亮度阶段的大型强子对撞机精确希格斯分析预计将成为最强大的实验探针的情况。
2015-06-01 hep-ph
Vectorlike $τ$ production through leptoquarks
本研究探讨增强规范对称性理论中轻夸克（LQs）与类矢量轻子（VLLs）同时存在时，轻夸克介导过程增强LHC上VLL产生的新可能性，分析其非标准相互作用的影响并给出HL-LHC在单/双轻子末态的前景。
2025-08-25 hep-ex hep-ph
Combined signatures of heavy Higgses and vectorlike fermions at the HL-LHC
在具有矢量夸克和轻子的两个希格斯二重态模型的扩展中，新标量或费米子的衰变可以被另一个的存在所改变，这取决于新物理学的层次。如果新的费米子比希格斯粒子重，它们的衰变可能是通过带电和中性重希格斯玻色子玻色子的级联衰变。在相反的层次中，当汤川耦合到SM费米子时，重希格斯粒子的衰变可以导致单一的矢量夸克和轻子的产生。我们探索由此产生的新的对撞机签名在任何情况下，目前预计未来运行的大型强子对撞机的质量和分支比的新费米子和重希格斯玻色子的敏感性。重要的是，我们讨论了运动学的挑战的签名，并建议战略观测，可以通过在未来的分析。解释的LHC的前景达到的背景下，II型2 HDM，我们发现，在矢量费米子的存在下，重希格斯玻色子质量略高于2 TeV可以探索在HL-LHC，即使在低$\tanβ$。对于重希格斯粒子通过类矢量轻子衰变，这个范围延伸到略高于3 TeV的$\tanβ\gtrsim 10$。此外，这些搜索策略意味着达到矢量夸克和轻子质量分别接近2.4 TeV和1.5 TeV。本文部分基于参考文献。[1-6]
2022-03-08 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
$B$ decay anomalies and dark matter from vectorlike confinement
LHCb实验中观测到的轻子味普适性违反$B\to K\ell\ell$和$K^*\ell\ell$衰变可以用轻子夸克交换来解释。我们探索了一个简单的模型，$B$异常与复合leptoquark从新的强动力学在TeV尺度，一个封闭的SU（$N_{\rm HC}$）超色相互作用。新的物质场是SU（$N_{\rm HC}$）理论的基础，是重矢量费米子$Ψ,\, S,$和惰性标量偶态$ϕ$。$Ψ$在QCD下是有色的，而$S$是中性的，而超重子$S^N$是暗物质的候选者。该模型受到介子-反介子振荡、轻子味破坏和LHC对奇异束缚态共振产生的搜索的严格约束。暗物质可以通过它的磁偶极矩来探测。如果$m_S$足够小，复合轻夸克和重轻子伴侣可以在大型强子对撞机上以可观测的水平成对产生。
2017-12-19 hep-ph
Flavor anomalies at the LHC and the R-parity violating supersymmetric model extended with vectorlike particles
在本文中，我们考虑一个解决方案来解释的三个差异与标准模型（SM）预测的味道观测，即异常的$B\rightarrow K^\astμ^+μ^-$和$R_K=\mathcal{B}(B\rightarrow Kμ^+μ^-)/\mathcal{B}(B\rightarrow K e^+e^-)$在LHCb和过剩的$h\rightarrow μτ$在CMS的R-宇称破坏（RPV）超对称性的背景下。我们证明，这些异常可以在一个统一的框架内解释：最小超对称模型（MSSM）扩展与$5+\overline{5}$矢量（VL）粒子。在我们的模型中，新的包含VL粒子的三线性RPV耦合可以解决$b\rightarrow s$反常，类SM的希格斯玻色子和VL中微子的混合可以产生额外的$h \rightarrow μτ$衰变模.
2015-11-15 hep-ph
Single Production of Vectorlike Y Quarks at the HL-LHC
我们在高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）上研究了带有电荷$|Q_{Y}|=4/3$的奇异类矢量$Y$夸克的单一产生及其随后的衰变。类矢量夸克（VLQ）衰变的中间态大多是电弱$W$玻色子。除了它们单独或成对的直接产生外，$W$ -玻色子还参与衰变链，这是顶夸克衰变的结果，对背景有贡献。这是特别的情况，因为矢量类$Y$夸克，估计产生的高截面，只能通过$W$玻色子和下型夸克（$d,s,b$）衰变。我们计算了信号的截面（对于不同的耦合和质量值）和相关的标准模型（SM）背景。在对信号和背景事件进行快速模拟之后，（耦合值$κ_{Y}=0.5$的质量范围为1000-2500 GeV，耦合值$κ_{Y}=0.3$和$κ_{Y}=0.15$的质量范围为500-2000 GeV）已经在HL-LHC上提出，质心能量为$\sqrt{s}=14$ TeV，积分光度投影为300 fb $^{-1}$，1000 fb $^{-1}$和3000 fb $^{-1}$。
2021-10-15 hep-ph
Cascade decays of Heavy Higgs bosons through vectorlike quarks
我们研究了重中性希格斯玻色子通过类矢量夸克的级联衰变。我们把重点放在方案中的衰变模式成对矢量夸克不运动学开放的LHC的灵敏度更大的质量。假设只与第三族标准模型夸克混合，则重希格斯玻色子的新衰变模式是：$H\to t_4 t \to Wbt, Zt t, ht t$和$H\to b_4 b \to Wtb, Zb b, hb b$，其中$t_4$（$b_4$）是新的上（下）型夸克质量本征态。在数值分析中，我们假设CP偶希格斯玻色子在双希格斯偶模型II型，但签名是相关的许多其他情况。我们确定的区域的参数空间，这些衰变模式是显着的，甚至可以占主导地位，因此，他们提供了最好的机会，同时发现一个新的希格斯玻色子玻色子和矢量夸克。我们进一步探索了高亮度LHC对两种代表性衰变模式$t_4\to Zt\to\ell\ell t$和$b_4\to Zb\to\ell\ell b$的影响，发现可以用简单的基于切割的分析来探测0.1 fb水平的截面。我们还发现，希格斯级联衰变的速率可以远远大于一个单一的生产矢量夸克的速率。此外，在希格斯级联衰变和对产生中，矢量类夸克的范围延伸到可比的质量。
2020-03-08 hep-ex hep-ph
Prospects for vectorlike leptons at future proton-proton colliders
矢量轻子是物理学在标准模型之外的一种有趣的可能性。我们研究发现的范围（具有5 $σ$显著性）或排除（95%置信度）主要与tau混合的带电矢量轻子模型，在未来各种质子-质子对撞机选项中使用多轻子签名：一个具有$\sqrt{s} =$ 14 TeV的高亮度LHC，一个具有$\sqrt{s} =$ 27 TeV的高能LHC，以及可能的新的更长隧道的对撞机与$\sqrt{s} =$ 70或100 TeV。对于弱等重线矢量轻子，我们估计一个27 TeV的高能LHC和15 ab $^{-1}$可以排除大约2300 GeV的质量，或发现它们，如果质量小于约1700 GeV，而一个100 TeV的对撞机和30 ab $^{-1}$可以排除大约5750 GeV的质量，或发现，如果质量小于约4000 GeV。然而，我们发现弱等单线矢量状轻子提出了一个更加困难的挑战，可以排除一些可能性，但在所考虑的任何对撞机选项中都无法发现。
2019-06-21 hep-ph
Single Vectorlike Quark Production at the LHC
质量低于1 TeV的胶子共振G可能是在Tevatron上观察到的t \bar{t}前后不对称性的起源，只要新的衰变模式G-> \bar{q} Q（q是标准夸克，Q是质量激发）使G足够宽。我们考虑了所有不同的情况，q是顶夸克、底夸克或轻夸克，主要衰变模式为Q->Wq'或Q->Zq。我们表明，目前的实验搜索是无法探测的模型，但从这些分析的最小偏差可以探索其参数空间的当前LHC光度的大区域。这包括具有挑战性的情况下，新的夸克衰变主要是轻夸克的味道。在某些通道中不仅可以重构重夸克，而且可以重构有质量的胶子，这将为t \bar{t}不对称性的起源提供依据。类似的分析可以应用于更一般的模型，新的大质量胶子和矢量夸克。
2012-01-04 hep-ph
Single production of vectorlike quarks with charge 5/3 at the 14 TeV LHC
本文研究了在14 TeV LHC上通过矢量like夸克X（电荷5/3）与第一、三代夸克耦合实现的单产生，并在同号双轻子加b喷注加缺失能量末态中给出300和3000 fb$^{-1}$亮度下的95% CL排除限与5σ发现灵敏度。
2024-09-04 hep-ph
Single production of $X_{\pm 5/3}$ and $Y_{\mp 4/3}$ vectorlike quarks at the LHC
在标准模型（SM）中嵌入了两个超荷为$Y=2/3, -1/3$的三重态类矢量夸克（VLQ）和一个单重态标量玻色子，以解决750 GeV双光子过剩问题.详细讨论了树级Higgs和$Z$介导的变味中性电流的约束条件。除了过剩的分辨外，还发现双光子Higgs衰变的信号强度与SM预言有$10\%$偏差，并且稀有顶夸克衰变的分支比上限为$BR(t\to c (h, Z)) < (6.8, 0.48) \times 10^{-5}$ .我们发现单个VLQ通过电弱过程的产生截面大于VLQ对通过QCD过程的产生截面。为了探索LHC上重VLQ的信号，我们详细分析了在$\sqrt{s}=13$ TeV的$pp$碰撞中通过$q_i q'_j$湮灭产生的单个$X_{\pm 5/3}$和$Y_{\mp 4/3}$.发现$d X_{5/3}$、$u Y_{-4/3} $和$d Y_{4/3} $通道与$m_X=m_Y=1$ TeV的电弱产生截面分别为$84.3$、$72.3$和$157.8$ fb;主导衰变模式为$X_{5/3} \to (c,t) W^+$和$Y_{-4/3} \to (s,b) W^-$。通过采用运动切割，$pp\to d W^+ t$通道的意义可以超过$5σ$。
2016-08-15 hep-ex hep-ph
The $W γ$ decay of the elusive charged Higgs boson in the two-Higgs-doublet model with vectorlike fermions
在对$p p \to H^\pm W^\mp b \bar{b}$的总产生截面进行了次领先级计算之后，LHC正在积极地寻找中等质量范围内的带电希格斯玻色子（$M_{H^\pm} \sim m_t$）。在衰变部分，由于$t b$模式的实验困难，仅主要关注$τν$模式。在双Higgs二重态模型的框架下，我们认为如果引入矢量费米子，$W γ$通道可以帮助探测这种带电的希格斯玻色子玻色子。在I-II型模型中，SM费米子被归为I型，而类矢量费米子被归为II型，在Higgs精确数据、电弱斜参数和LHC直接搜索边界所允许的参数空间中，分支比被大大提高到$\sim \mathcal{O}(0.01)$.研究了$gg\to H^\pm W^\mp b \bar{b}$和$g g \to H/A \to H^\pm W^\mp$两种生产渠道。我们发现，信号速率$σ\times \mathcal{B}(W γ)$是相当可观的，在某些参数空间超过10 fb。
2019-08-26 hep-ex hep-ph
Mutually elusive: vectorlike antileptons and leptoquarks
本文研究了具有与标准模型轻子二重态相同规范荷但轻子数相反的类矢量费米子的性质，发现其通过重标量轻子夸克介导衰变，且模型对称性使其免受现有对撞机标准衰变探测，导致其比标准衰变模型更难以捉摸。
2024-03-21 hep-ex hep-ph
Search for the vectorlike leptons in the U(1)$_X$ model inspired by the $B$-meson decay anomalies
我们考虑U（1）$_X$模型，该模型能通过类矢量费米子诱导味违反耦合，并解决观测到的稀有$B$ -介子衰变异常.为了与所有其他的观测结果保持一致，相关的规范玻色子质量和类矢量轻子质量都是从上到下有界的。我们认为，寻找新的矢量轻子是有前途的，并提供了一个补充的$Z'$搜索。详细的对撞机分析表明，矢量轻子质量高达1000 GeV的模型可以在未来的大型强子对撞机上进行测试。
2018-12-24 hep-ph
TeV-scale vector leptoquark from Pati-Salam unification with vectorlike families
在本文中，我们展示了一个明确的方式来实现TeV尺度的矢量leptoquark从Pati-Salam（PS）统一与额外的类矢量家庭。在传统模型中，通过测量味道破坏K介子衰变$K_L \to μe$，将轻夸克质量限制在比PeV标度重。这种强约束可以通过引入与夸克和轻子质量以及CKM和PMNS矩阵一致的类矢量族来避免。其他违反风味的过程也被抑制。在这个模型中，矢量轻夸克可以解释最近的$b\to sμμ$异常，而$b\to cτν$异常是很难解释的，由于$Z^\prime$玻色子和矢量夸克搜索在大型强子对撞机的强约束。当$b\to sμμ$异常的解释，我们表明，$\mathcal{O}({0.2})$ %的调整是必需的费米子矩阵，在$μ\to eγ$和$μ$ - $e$转换的未来实验将覆盖最可用的参数空间，和相当大的中性介子混合，额外的希格斯二重态诱导，是不可避免的。
2021-03-22 hep-ex hep-ph
Tau-jet signatures of vectorlike quark decays to heavy charged and neutral Higgs bosons
我们研究了重中性和带电希格斯玻色子玻色子的$4b+2τ$和$4b+1τ$签名，它们起源于成对产生的新夸克的级联衰变。通过重希格斯粒子的矢量夸克的衰变可以很容易地占主导地位的两个希格斯二重态模型的类型II，和研究的签名是共同的许多可能的衰变链。我们设计了这些最终状态的搜索策略，并讨论了重希格斯玻色子玻色子和新的夸克，可以探索在大型强子对撞机的分支比的函数在一个模型独立的方式的质量范围。我们进一步结合的结果与一个类似的研究，侧重于衰变，导致$6b$最终状态和解释的敏感性，带电和中性希格斯玻色子玻色子和矢量夸克的II型两希格斯双重模型。我们发现，在$\tanβ$为1 ~ 50的整个范围内，对于SU（2）二重态夸克，LHC对它们质量的影响范围远大于2 TeV，而对于类底SU（2）单重态夸克，LHC对它们质量的影响范围至少为1.8 TeV。
2021-08-26 hep-ex hep-ph
Exotic Signals of Vectorlike Quarks
类矢量费米子是强子对撞机研究的重要目标。我们表明，矢量夸克可能主要通过高维运营商衰变成一个夸克加上一对其他标准模型费米子。在大型强子对撞机上产生电荷为2/3的类矢量夸克对将导致各种可能的最终态，包括$t\bar t + 4τ$、$t\bar bν+ 3τ$、$t\bar t + 4μ$、$t\bar bν+ 3μ$或$t\bar t + 4b$。附加通道（$b\bar b + 4τ$、$6b$等）在电荷矢量夸克$-1/3$的情况下出现。如果类矢量夸克衰变为三个轻夸克，那么$(3j)(3j)$信号就更难观测到，而类矢量夸克质量几乎不受当前搜索的约束。
2018-07-06 hep-ph
Roadmap to explore vectorlike quarks decaying to a new scalar or pseudoscalar
目前的实验数据允许亚TeV无色弱单重标量或赝标量。如果这样的单重态场与TeV范围的类矢量顶和底伙伴一起存在，则重夸克有可能主要衰变为单重态和第三代夸克，而单重态衰变为夸克和玻色子对。这种可能性可能会出现在各种模型中，但尚未在实验中探索，特别是在矢量夸克搜索的背景下。我们考虑一些极小模型，涵盖了可能的弱表示的顶部和底部的合作伙伴，可以映射到许多动机良好的紫外线完全理论。我们绘制出可能的有趣的和未探索的签名的奇异衰变的矢量夸克和确定基准点代表不同的信号拓扑结构的高亮度LHC。我们执行一个一般的扫描的参数空间与相关的直接搜索范围，并发现大的区域，这不需要任何微调，保持开放的未探索的渠道。我们还进行了一个简单的投影研究，在最干净的通道，并指出如何其他新的，但实验上具有挑战性的通道可以用来探测更多的区域的参数空间。
2022-10-10 hep-ex hep-ph
Machine learning-enhanced search for a vectorlike singlet $B$ quark decaying to a singlet scalar or pseudoscalar
本文提出利用含轻子的混合衰变末态 $BB\to(b\Phi)(tW)$ 和加权交叉熵深度神经网络，在高亮度LHC上搜寻衰变到单态标量或赝标量的矢量类 $B$ 夸克，并评估参数空间发现与排除范围。
2023-06-04 hep-ex hep-ph
Ultraheavy resonances at the LHC: beyond the QCD background
我们研究了LHC中超重核共振的理论和一些实验线索。甚至当末态只包含强子喷注时，超重窄粒子的产生速率也可能比QCD背景大。我们考虑两类模型，导致4-喷气信号。在第一类中，一个双夸克标量衰变为两个矢量夸克。在第二种情况下，色子衰变为两个色八重标量或一对矢量夸克。我们表明，重为11.5 TeV的双夸克，或重为8.5 TeV的色子可能会在大型强子对撞机上被发现。我们指出，CMS 4喷流事件可能是由于8 TeV的共振衰减成两个次级粒子，每个粒子的质量为1.8 TeV。我们发现，QCD背景的4喷流质量和双喷流质量等于或超过CMS事件的是大约$5\times 10^{-5}$事件在78 fb的$^{-1}$的数据，而双夸克信号可以很容易地产生该事件。双夸克也直接衰变成两个喷流，这可能是ATLAS和CMS观测到的其他三个质量接近8 TeV的事件的起源。
2018-10-22 hep-ex hep-ph
Discovery prospects of a vectorlike top partner decaying to a singlet boson
类矢量顶伴衰变为新的无色弱单重标量或赝标量的可能性在文献中引起了一些关注。我们研究了在LHC中产生的弱单重态电荷- $2/3$ $T$夸克，它可以衰变为无自旋玻色子（$Φ$）和顶夸克。早些时候，在2203.13753中，我们已经表明，在参数空间的很大一部分中，$T\to tΦ$和环诱导的$Φ\to gg$衰变成为这些粒子的主要衰变模式。在这里，我们通过上述衰变研究了$T$夸克在该区域的发现前景。特别地，我们关注$pp\to TT\to (tΦ)(tΦ)\to (t(gg))\,(t(gg))$通道。将这个信号从巨大的标准模型背景中分离出来是一项具有挑战性的任务，迫使我们采用多变量机器学习技术。我们发现，在上述衰变链占主导地位的参数空间的大部分中，上述通道可以是顶级合作伙伴的发现通道。我们的分析在很大程度上是独立于模型的，因此我们的结果将是有用的，在广泛的一类新的物理模型。
2022-10-25 hep-ex hep-ph
Bounds on LFV Higgs decays in a vector-like lepton model and searching for doubly charged leptons at the LHC
在类矢量轻子模型中研究了Higgs-门轻子味破坏。为了避开稀有$Z\to \ell^\pm_i \ell^\mp_j$衰变的限制，我们引入了两个三重态类矢量轻子：$(1,3)_{-1}$和$(1,3)_{0}$ .当应用来自不可见的$Z$衰减的约束时，$h\to μτ$的所得分支比可以高达$10^{-4}$。结果，$ττ$通道的信号强度与标准模型预测有$12\%$偏差，而μ子$g-2$比数据小两个数量级，而$BR(τ\to μγ)$是$10^{-12}$的数量级。分析了在$\sqrt{s}=13$ TeV的$pp$碰撞中预测的双电荷轻子，发现有趣的产生通道是$pp\to (Ψ^{--}_{1} Ψ^{++}_1, Ψ^{\pm\pm}_1 Ψ^\mp_1)$ . $Ψ^{++}_1$的单个和成对产生横截面是相当的，并且可以是几百fb。双电荷轻子的主要衰变道是$Ψ^{\pm\pm} \to \ell^\pm W^\pm$，而重的单电荷轻子的主要衰变道是$Ψ^\pm_1 \to νW^\pm, \ell^\pm Z$。在$13$ TeV大型强子对撞机上，用$100$ fb $^{-1}$光度进行了数值分析.
2016-06-30 hep-ex hep-ph
New Fermions at the LHC and Mass of the Higgs Boson
在M_{GUT} \sim 3 \times 10 ^{16} GeV的三个标准模型（SM）规范耦合的统一可以通过假设存在一对携带SM电荷和质量为300 GeV-1 TeV的类矢量费米子来实现。这些费米子的存在显著地改变了SM希格斯玻色子玻色子的真空稳定性和质量的微扰边界。新的真空稳定性约束在此扩展SM估计为117 GeV，与SM预测的约128 GeV。上界为190 GeV的微扰参数的基础上获得。这些预测的I型跷跷板物理的影响进行了讨论。相对"轻"的希格斯玻色子（质量为\sim 117 GeV）的发现，可能预示着大型强子对撞机所能达到的新的类矢量费米子的存在。
2010-04-23 hep-ph
Vectorlike Fermions and Higgs Couplings
与第三代混合的新矢量费米子可以显着影响tau和b汤川耦合。与精确的电弱测量一致，希格斯玻色子的宽度τ τ，b b可以相对于标准模型值减少O（1）。在b夸克的例子中，宽度减小会导致其他末态（如γ-γ）的分支比增大。新的轻子也可以通过辐射效应实质性地改变希格斯玻色子到光子的分支比，而新的夸克可以促进g g融合。组合效应可以是分支比对γ的两倍。新的夸克和轻子可能是轻的，这将允许在LHC上发现。在h -> τ τ的显著抑制的情况下，寻找新的轻子衰变到富含τ的末态，也许与希格斯玻色子有关，是有动机的。
2012-07-30 hep-ph
Leptoquark-vectorlike quark model for the CDF $m_W$, $(g-2)_μ$, $R_{K^{(\ast)}}$ anomalies and neutrino mass
最近，CDF协作组报告了$W$ -玻色子质量与标准模型（SM）预测的显著$7σ$偏差。此外，最近的μ子g-2实验证实了$(g-2)_μ$中长期存在的张力。此外，LHCb合作的最新结果发现了美夸克衰变中轻子普适性破缺的证据，这显示了$3.1σ$差异，与他们以前的测量结果一致。基于SM的这些缺点，在这项工作中，我们提出了一个模型，由两个标量leptoquark和一个矢量夸克，同时解决的$W$ -玻色子的质量移动，$(g-2)_μ$，和异常的中性电流跃迁的$B$ -介子衰变。该模型还揭示了中微子质量的起源，并可以在未来的对撞机上进行全面测试。
2022-09-03 hep-ph
Interpreting the $W$-mass anomaly in the vectorlike quark models
CDF合作组对$W$ -玻色子质量的新测量结果显示，$7σ$与标准模型（SM）的预测存在显著的不一致。如果得到其他实验的证实，那么这种不一致强烈地表明在SM之外存在新的物理学。在这项工作中，七个矢量夸克（VLQ）扩展的SM调查解释的异常，发现三个可以解释的异常在广泛的参数空间。这些解释与斜参数的约束、LHC对VLQ的搜索、顶夸克、底夸克和希格斯玻色子的性质测量以及微扰性判据是一致的。所涉及的汤川耦合的典型大小约为1，这与SM中的顶夸克汤川耦合相当。然而，其他的扩展，要么预测在合理的参数空间的质量负修正或解释异常的非自然的理论输入参数。
2022-09-20 hep-ph
Tagging fully hadronic exotic decays of the vectorlike $\mathbf{B}$ quark using a graph neural network
Center for Computational Natural Sciences and Bioinformatics（计算自然科学与生物信息学中心）；International Institute of Information Technology（国际信息科技研究所）；Indian Institute of Science Education and Research Thiruvananthapuram（印度科学教育与研究学院泰鲁瓦纳坦帕杜姆）；Center for Quantum Science and Technology（量子科学与技术中心）
本文针对LHC上矢量-like B夸克奇异衰变到b夸克和规范单态标量Φ的全强子末态，提出图神经网络加深度神经网络的混合深度学习分析方法，在HL-LHC上可将发现与排除能力分别提升至约1.8 TeV和2.4 TeV。
2025-07-22 cs.LG hep-ex hep-ph
Conformality or confinement: (IR)relevance of topological excitations
本文研究了费米子在任意手征或类矢量表示下的非超对称杨-米尔斯理论的保形性到禁闭跃迁的问题。我们用规范涨落的质量间隙的存在与否作为红外行为的标识符。目前的理解不允许在R*4上计算规范涨落的质量间隙。然而，最近的进展允许它的非微扰计算R* 3 × S *1通过使用扭曲的配分函数或变形理论，对于一系列的S*1大小取决于理论。对于少量的费米子，Nf，我们表明，质量间隙随着半径的增加，由于非稀释的单极子和双子，拓扑激发相关的限制在R*3xS*1。对于足够大的Nf，我们表明，质量间隙随半径的增加而减小。在一类理论中，我们声称解压缩极限可以在半经典技术的有效区域内取，给出了在任何大小S*1下半经典可解的杨-米尔斯理论的第一个例子。对于一般的非超对称类矢量或手征理论，我们推测R*3xS*1上的质量间隙的行为变化作为半径的函数发生在共形窗口的下边界附近，并给出其值的非微扰估计。对于矢量理论，我们比较我们的估计与现有的晶格结果，截断的Schwinger-Dyson方程，NSVZ β函数启发的估计，和自由度计数标准的共形窗口。对于多代手征规范理论，据我们所知，我们的共形窗口的估计是唯一已知的。
2009-07-17 hep-lat hep-ph hep-th
Multi-Photon Signals from Composite Models at LHC
我们分析了碰撞信号的复合标量出现在某些小希格斯模型和模型的矢量约束。类似于π介子衰变为光子对，这些标量主要通过反常引起的相互作用衰变为电弱规范玻色子，导致在终态有三个或更多光子的明显信号。我们研究了这些信号的标准模型背景，发现LHC可以在14 TeV的30 fb $^{-1}$的参数空间的大范围内发现这些模型。在目前的7 TeV运行的早期发现是可能的，在某些地区的参数空间。我们还讨论了可能性，以测量粒子的自旋在$γγ$和$Zγ$衰变通道。
2010-10-12 hep-ex hep-ph
Vectorlike lepton imprints at lepton $g-2$ measurements and $e^+e^-$ colliders
VNU University of Science, Vietnam National University - Hanoi（越南国立大学河内大学）；Hanoi University of Science and Technology（河内科学技术大学）
本文研究了矢量态轻子对轻子g-2测量和e^+e^-对撞机实验的潜在影响，并探讨了FCC-ee对模型参数空间的测试前景。
2026-02-11 hep-ph hep-th
Bounds on Higgs-Portal models from the LHC Higgs data
在许多希格斯门模型中，$SU(2)$同位旋单态标量玻色子一般出现在电弱尺度下，并且可以与标准模型（SM）希格斯玻色子以混合角$α$混合。这种单重标量玻色子可以与一对暗物质粒子、矢量轻子或夸克或新的规范玻色子进行重整化耦合，从而以一种非平凡的方式改变希格斯信号的强度。在这项工作中，我们使用最新的LHC希格斯玻色子数据进行全球拟合，并讨论了希格斯门型模型的相应影响。特别是，我们发现，目前的大型强子对撞机希格斯玻色子的数据稍微有利于SM的希格斯门户单重标量模型，这必须进一步检查使用即将到来的大型强子对撞机希格斯玻色子的数据。最后，Higgs门户模型被约束如下：$\cosα\gtrsim 0.86$和$ΔΓ_{\rm tot} \lesssim 1.9$ MeV在95 \% CL。
2015-10-14 hep-ex hep-ph
A model with vectorlike fermions and $U(1)_X$ symmetry: CKM unitarity, $b \rightarrow s$ transitions, and prospect at Belle II
本研究提出含类矢量费米子与$U(1)_X$对称性的标准模型扩展，通过新奇汤川相互作用解释$b\rightarrow s$跃迁反常、μ子$g-2$偏差与CKM幺正性破坏，并结合多类实验约束确定模型可行参数区与Belle II前景。
2023-10-26 hep-ph
Singlet-Higgs-Boson Signals at Hadron Colliders
标准模型的许多扩展包括了$SU(2)_L \times U(1)_Y$单重希格斯玻色子、$h^0$以及与之耦合的类矢量费米子.本文考虑了在强子对撞机上产生和探测类矢量费米子的可能性.我们发现，对于某些值的质量和耦合，在欧洲核子研究中心大型强子对撞机（LHC）的检测似乎是一个独特的可能性，而在费米实验室Tevatron升级的$h^0$可能只在非常有利的情况下观察。
1995-10-31 hep-ph
LHC probes of the 10 TeV scale
如果超重双夸克粒子存在，在大型强子对撞机上寻找的新粒子质量的通常范围（高达几TeV）可能会大大扩展。双夸克标量$S_{uu}$与两个上夸克发生微扰相互作用，其质量可能高达10 TeV，在14 TeV的大型强子对撞机上仍然会产生数十个壮观的事件。结果表明，超重$S_{uu}$可以通过各种通道中的非常高的能量的末态被发现，特别是如果双夸克可以衰变成其他新的重粒子。例子包括$S_{uu}$通过成对产生的第二标量的级联衰变，这导致两个双喷流共振，或者导致顶夸克、希格斯玻色子、电弱玻色子和高$p_T$喷流的更奇异的信号。另一种可能性是双夸克衰变为多TeV质量的矢量夸克和顶夸克。信号事件包括一个或两个高度提升的顶夸克和一个希格斯玻色子或一个$Z$，没有包含顶反夸克的对应物。类似地，双夸克直接衰变为$tj$或带有轻子顶衰变的$tt$只涉及带正电荷的轻子。
2019-12-31 hep-ex hep-ph
Searching for single production of vectorlike quarks decaying into Wb at a future muon-proton collider
本研究通过探测器模拟分析了未来μp对撞机上单产生VLQs衰变至Wb的发现潜力，发现强子道灵敏度更优，其排除限和发现质量上限显著超越LHC，确立了μp对撞机探测高质量VLQ态的强大能力。
2025-08-15 hep-ph
De-Confinement in high multiplicity proton-proton collisions at LHC energies
最近，CMS协作组发表了在LHC能量$\sqrt s $ = 0.9-13 TeV的高多重数事件中确定的粒子横动量谱。本文在高能强子碰撞中产生的重叠弦团簇内部色场的框架下分析了横向动量谱。非阿贝尔性质反映在色场的相干和中，其结果是引起横向动量的增强和相对于非重叠弦的多重性的抑制。得到了初始温度和剪切粘度与熵密度之比$η/s$。对于较高的多重性事件在$\sqrt s $ =7和13 TeV的初始温度高于普遍强子化温度，是一致的，与创建的de-confined物质。在这些小系统中，可以认为热化是量子隧穿通过由限制色场引入的事件视界的结果，类似于霍金-昂鲁效应。在临界温度附近，小的剪切粘度与熵密度之比$η/s$表明该物质是强耦合的夸克-胶子等离子体。
2019-11-27 hep-ex hep-ph
HL-LHC sensitivity to an ultraheavy $S_{uu}$ diquark in the $uχ$ channel
IFIN-HH（霍亚-布加勒斯特核物理研究所）；University of Bucharest（布加勒斯特大学）
研究HL-LHC对超重$S_{uu}$二夸克在$uχ$通道的灵敏度，通过机器学习判别器分析四喷注拓扑，提升对超重二夸克的探测能力。
2026-01-16 hep-ex hep-ph
Do Incomplete GUT Multiplets Always Spoil Unification?
我们考虑一类新的光矢量类的异国情调的分数电荷，不来在一个大统一规范群的完整表示，但与规范耦合统一和其他预测从大统一理论兼容。这样的状态自然出现在杂化弦的轨道结构中。一些方面的现象学和后果的大型强子对撞机进行了探讨。
2007-10-25 hep-ph
SU(2) x SU(2) x U(1) Interpretation on the 750 GeV Diphoton Excess
我们提出SU（2）x SU（2）x U（1）（又名G221）模型可以提供750 GeV的标量共振，可以解释在LHC上观察到的双光子过剩，同时满足当前的对撞机约束。$SU(2)_R$标量多重态的中性分量可以被确定为750 GeV标量。在疏轻子和疏费米的G221模型中，新的荷电规范玻色子W'可能是轻的，并且我们发现双光子衰变宽度可能由$W'$的环贡献决定。为了引发胶子融合产生，有必要将G221对称性扩展到Pati-Salam和SO（10）对称性。我们研究了浅色标量或类矢量费米子在SO（10）理论中存在的可能性，并为双光子签名提供了大的胶子熔合率。在运行2的LHC上使用多规范玻色子产生通道直接搜索W'来检验G221的解释是可能的。
2016-02-24 hep-ex hep-ph
Proton decay from quark and lepton compositeness
在手征$SU(15)$规范理论中，标准模型费米子的束缚态的无质量的前子，我们表明，质子衰变运营商可能会引起在复合标度，$Λ_{\rm pre}$。我们对质子衰变搜索的极限的估计是$Λ_{\rm pre} > 10^4 \, {\rm TeV}^{1/2} \, C_8^{1/4} \, m_{\cal Q}^{1/2}$，其中$C_8$是由$SU(15)$动力学诱导的8-前重子算符的重新标度系数，而$m_{\cal Q}$是复合类矢量夸克的质量。后者有一个与复合矢量轻子的质量有关的下限，而LHC的搜索要求其质量高于1 TeV。对于$10^{-5} - 1$范围内的$C_8$，$Λ_{\rm pre}$的下限在$3 \times 10^3$ TeV和$5 \times 10^4$ TeV之间变化。我们指出，奇异的质子衰变模式，到一个$π^+$和一个沉重的右手中微子，可以观察到使用超级神冈或沙丘探测器。
2022-11-04 hep-ph
Conformality or confinement (II): One-flavor CFTs and mixed-representation QCD
我们在S*1 × R*3上的形变理论和/或扭曲配分函数的理论控制框架下研究类QCD四维理论。利用对偶性，我们证明了一类单味理论表现出新的物理现象：拓扑无序算符凝聚导致的离散手征对称性破缺，以及新的非自对偶拓扑激发导致的禁闭和质量隙的产生.在R ~*4极限下，我们认为质量间隙消失，手征对称性破缺真空是逃逸型的，理论流到一个CFT。我们还研究了混合表示理论，并发现了阿贝尔手征对称性下的拓扑算子的阿贝尔手征对称性破缺。这让人想起，但不同的，从塞伯格-威滕理论与物质，其中4d单极子有非阿贝尔手征电荷。这种检查也有助于我们完善我们最近的边界上的共形窗口。在附录中，我们还讨论了混合矢量/手征表示理论，获得了它们的共形窗口的界限，并与arXiv：0911.0931的全阶β函数结果进行了比较。
2009-11-24 hep-lat hep-ph hep-th
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
