Data-taking strategy for the precise measurement of the $W$ boson mass with a threshold scan at circular electron positron colliders
圆形正负电子对撞机（CEPC和FCC-ee）被用来精确测量希格斯玻色子的性质、检验标准模型、寻找标准模型之外的物理等，其中一个重要目标就是通过获取$W$对产生阈值附近的数据来精确测量$W$玻色子的质量。在本文中，数据采集方案进行了研究，以最大限度地提高可实现的精度的$W$玻色子的质量和宽度的阈值扫描，当考虑到各种系统的不确定性。研究表明，在总积分亮度光度为$\mathcal{L}=3.2$ ~ \mbox{ab} $^{-1}$和对系统不确定性源的几种假设下，在三个质心能量下采集数据是最佳的和现实的方案，$W$玻色子的质量和宽度分别可以达到1.0 MeV和3.4 MeV的精度。
2020-01-10 hep-ex hep-ph
Searching for additional Higgs bosons at ATLAS
针对标准模型的遗留问题，研究依托ATLAS实验采集的LHC Run 2阶段13 TeV质子-质子对撞数据，开展额外希格斯玻色子的直接搜寻，为扩展希格斯机制的相关理论提供实验验证方向。
2023-07-14 hep-ex hep-ph
On MSSM charged Higgs boson production in association with an electroweak W boson at electron positron colliders
本文计算了在最小超对称标准模型（MSSM）和双Higgs偶态模型（THDM）中e+ e-> W+/- H-/+过程的截面.我们研究的MSSM预测的一些独特的参数方案的基本特征。我们发现大的影响，从虚拟的方块的情况下，大的混合在停止部门，这可能会导致一个截面有很大的不同，从THDM具有相同的希格斯扇区参数。我们调查这个有趣的行为，更详细地通过彻底扫描MSSM参数空间的大截面的区域。对于一个太重而不能在这样的机器上成对产生的带电希格斯玻色子，事实证明，一个具有良好观测机会的大MSSM截面与600 GeV以下的夸克质量标度以及在停止和底部扇区中的大量混合有关。
2007-03-23 hep-ex hep-ph
Searching for Doubly-Charged Higgs Bosons at Future Colliders
双电荷希格斯玻色子（$Δ^{--}/Δ^{++}$）出现在标准模型的几个扩展中，并且可以相对较轻。我们回顾了这些国家的理论动机，并提出了一个研究的发现达到在未来运行的费米实验室Tevatron对产生的双电荷希格斯玻色子玻色子衰变到喜欢的符号轻子对。我们还评论在其他未来的对撞机的发现潜力。
1996-10-03 hep-ex hep-ph
Searching for a Light Higgs Boson via the Yukawa Process at Lepton Colliders
我们探讨汤川生产的轻玻色子，可以存在于一个扩展的希格斯部门的前景。一个特别有趣的例子是X型双Higgs模型中的轻赝标，它可以解释μ子在大$\tanβ$中的反常磁矩。考虑ILC $Higgs$ $factory$与$\sqrt{s}=250$ GeV，我们表明，可用的参数空间可以充分检查的（tau）汤川过程在$5σ$。我们还展示了这样一个轻粒子的质量重建，这有助于最大限度地减少背景事件。
2019-09-20 hep-ex hep-ph
Searching for $Z'$ bosons decaying to gluons
描述了一种新的重载体玻色子（嗜色性$Z'$载体玻色子）的产生和衰变。嗜色的$Z'$只与两个胶子耦合，但它的二体衰变不存在，导致$Z'\rightarrow q\bar{q}g$的主导衰变模式。这种相互作用的不寻常性质预示着，对于固定的耦合和伴随的胶子，耦合随着能量的增加而增加，并且随着$m_{Z'}$的增加而增加。我们研究了$t\bar{t}g$的衰变模式，提出了不同的重建技术的观察过剩和测量的$m_{Z'}$。我们估计了当前实验数据集的灵敏度。
2012-02-17 hep-ex hep-ph
Searching for scalar boson decaying into light $Z'$ boson at collider experiments in $U(1)_{L_μ-L_τ}$ model
我们研究了具有$U(1)_{L_μ- L_τ}$规范对称性的模型，并讨论了对撞机寻找一个标量玻色子，它自发地破坏$U(1)_{L_μ- L_τ}$对称性，衰变为轻$Z'$规范玻色子。在该模型中，质量小于$\mathcal{O}(100)$ MeV的新规范玻色子$Z'$通过单圈贡献解释了μ子的反常磁矩.对于具有如此低质量的规范玻色子，标量玻色子，质量为$\mathcal{O}(100)$ GeV的$ϕ$似乎与对称性破缺有关。我们调查的实验约束$U(1)_{L_μ- L_τ}$规范耦合，动力学混合，混合之间的SM希格斯和$ϕ$。然后，考虑到在大型强子对撞机和国际直线对撞机上产生的$ϕ$和随后的衰变过程$ϕ\to Z' Z'$，讨论了对撞机搜索。我们还估计发现意义的线性对撞机考虑到相关的运动学切割效果。
2019-07-19 hep-ex hep-ph
Determining Higgs boson width at electron-positron colliders
探测希格斯粒子的宽度$Γ_h$是检验希格斯粒子性质的关键。在这项工作中，我们建议测量$Γ_h$在$e^+e^-$对撞机与模型无关的分析下的标准模型有效场论框架。我们证明，利用截面测量$e^+e^-\to Zh$，$e^+e^-\to ν_e\barν_eh$生产和希格斯衰变分支比$h\to WW^*/ZZ^*/γγ$，可以确定$Γ_h$在百分之一的质量中心能量$\sqrt{s}=250$和350 GeV和积分亮度$5~{\rm ab}^{-1}$。这个结论不依赖于费米子汤川相互作用的假设。我们进一步应用这个结果来约束费米子汤川耦合，它表明耦合可以很好地约束。
2021-10-12 hep-ex hep-ph
Searching for the light dark gauge boson in GeV-scale experiments
我们研究当前的限制和搜索前景的GeV尺度矢量玻色子在一系列低能量的实验。它与标准模型中的带电粒子耦合，其强度为光子的强度的10^-3 ~ 10^-4。这种粒子介导暗物质自相互作用的可能性最近受到了广泛的关注。我们考虑在低能量高亮度对撞机，介子衰变和固定目标实验的搜索。根据现有的数据，在对撞机和介子衰变的搜索可以发现或排除这种情况下，如果耦合强度是在较大的一面。我们强调，一个专门的固定目标实验有一个更好的潜力，在寻找这样的规范玻色子，并概述了这样的实验所需的属性。为了分别覆盖光子的耦合强度10^-3到10^-5和< 10^-5的范围，需要实现两种不同的最佳设计。我们还简要地评论了寻找这种规范玻色子的其他可能方法。
2010-02-23 hep-ex hep-ph
Searching for Heavy Charged Higgs Bosons through Top Quark Polarization
本文研究了在大型强子对撞机（LHC）上，在双Higgs双重模型（2HDM）下，在$gb\to H^{-} t$中重荷希格斯玻色子的产生。$H^{-} t \bar{b}$耦合的手征结构可以触发在带电希格斯玻色子衰变中产生的顶夸克的特定自旋状态，因此，对电弱对称性破缺（EWSB）的潜在机制敏感。以2HDM Ⅰ型和2HDM Y型两个基准模型为例，证明了利用顶夸克衰变产物的包含率、微分分布和前后不对称性可以寻找重荷希格斯玻色子玻色子和模型鉴别子.
2019-03-27 hep-ex hep-ph
Searching for new scalar bosons via triple-top signature in $cg \to tS^0 \to tt\bar t$
125 GeV的$h^0$玻色子与标准模型中的希格斯玻色子非常相似，这种排列现象可以在没有离散对称性的两个希格斯双重态模型中得到理解。新的Yukawa耦合$ρ_{tt}$和$ρ_{tc}$为发现额外标量$H^0$和赝标量$A^0$提供了新的途径。我们建议先寻找$cg \to tH^0$、$tA^0$，然后是$H^0$、$A^0 \to t\bar t$、$t\bar c$，其中同号双轻子可能是先兆，具有三重顶，在三个轻子加上三个$b$ -喷流的签名中，作为确认。这一发现可能触及宇宙重子不对称性的起源。
2018-01-15 hep-ex hep-ph
Backgrounds To Higgs Boson Searches from Asymmetric Internal Conversion
本文给出了在Tevatron和大型强子对撞机上从W W到双轻子通道中搜索希格斯玻色子玻色子的一类势背景。背景从W光子的生产与外部转换的壳层上的光子在探测器材料的非对称电子-正电子对，与尾随的电子或正电子的损失已被充分处理在希格斯粒子的搜索。在这里，我们考虑类似的背景，从生产的W与离壳层光子，并与内部转换的离壳层光子在真空中的非对称轻子反轻子对。前一个过程产生的几乎都是电子或正电子，而后一个过程可以产生大致等量的电子、正电子、μ子和反μ子背景。我们估计，不对称的内部转换背景相空间的标准信号区域中的希格斯玻色子玻色子信号相媲美。这些过程也代表了在同号双轻子通道中寻找新物理的潜在背景。一些数据驱动的方法来表征不对称的内转换背景的建议。
2011-10-06 hep-ex hep-ph
Probing NMSSM Scenarios with Minimal Fine-Tuning by Searching for Decays of the Upsilon to a Light CP-Odd Higgs Boson
在超对称模型中，如果存在类SM的希格斯玻色子玻色子$h$，并带有$m_h\lsim 100\gev$，那么完全自然的电弱对称性破缺很容易实现。在最小超对称模型中，这样的$h$主要衰减到$b\anti b$，并且被LEP约束排除。然而，如果MSSM希格斯扇区被扩展，使得$h$主要衰变为更轻的希格斯玻色子，例如$h\to aa$，具有$BR(h\to aa)>0.7$，并且如果$m_a<2m_b$，则LEP约束被满足。在这封信中，我们表明，在次最小超对称模型中，上述$h$和$a$属性（分别针对最轻的CP-偶希格斯玻色子和CP-奇希格斯玻色子）意味着$BR(Υ\to \gam a)$的下限，目前（和未来）的$B$工厂可以探索。
2006-12-05 hep-ex hep-ph
U-boson at BESIII
$O$（MeV）自旋1 U玻色子被认为是电子-正电子与$O$（MeV）暗物质相互作用的媒介，以解释SPI/INTEGRAL观测到的511 keV $γ$射线。本文通过$e^+e^- \to U γ$和$e^+e^- \to J/Ψ\to e^+e^- U$过程研究了这类U玻色子在BESIII的可观测性。我们发现，BESIII和高亮度B工厂有相当的能力来检测这样的U玻色子。如果U-玻色子主要衰变为暗物质，即不可见，BESIII可以测量U-玻色子和电子-正电子$g_{eR}$（见正文）之间的耦合，直到$O(10^{-5})$，并覆盖可以解释511 keV $γ$射线观测的大参数空间。另一方面，如果U主要衰变为正负电子，BESIII能探测到低至$O(10^{-3})$的$g_{eR}$，但由于QED背景不可约，很难探测到511 keV $γ$射线测量允许的参数空间。
2007-05-11 hep-ex hep-ph
Electroweak Measurements in Electron-Positron Collisions at W-Boson-Pair Energies at LEP
报道了1995 - 2000年在欧洲核子研究中心正负电子对撞机LEP上进行的电弱测量。本报告中考虑的组合数据集对应于由四个LEP实验ALEPH、DELPHI、L3和OPAL收集的大约3 fb $^{-1}$的总光度，质心能量范围从130 GeV到209 GeV。结合已发表的四个LEP实验的结果，测量包括光子对，费米子对和四个费米子生产的总截面和微分截面，后者产生于双共振WW和ZZ生产以及单共振生产。总截面和微分截面被精确测量，在电子-正电子碰撞中从未探索过的质心能量下对标准模型进行了严格的测试。在四费米子生产，如颜色重联和玻色-爱因斯坦相关的两个W衰变系统之间产生的WW生产中产生的最终状态的相互作用的影响，搜索和上限的强度可能的影响得到。这些数据被用来确定W玻色子和电弱理论的基本性质。其中，W玻色子的质量和宽度，$M_W$和$Γ_W$，W衰变为强子的分支分数，$B(W\to\mathrm{had})$，以及三线性规范玻色子自耦合$g^Z_1$，$κ_γ$和$λ_γ$被确定为：M_W = 80.376 \pm 0.033 ~GeV Γ_W = 2.195 \pm 0.083 ~GeV B（W \to \mathrm{had}）= 67.41 \pm 0.27% g^Z_1 = 0.984 ^{+0.018}_{-0.020} κ_γ= 0.982 \pm 0.042 λ_γ= -0.…
2013-09-19 hep-ex hep-ph
Tau reconstruction methods at an electron-positron collider in the search for new physics
利用τ轻子相对较长的寿命，我们提出了几种在正负电子对撞机上寻找新物理的新方法。我们考虑的过程，涉及最终状态组成的τ轻子对加上两个失踪的粒子。新物理粒子的质量和自旋可以在三重τ衰变中测量。τ偏振反映了与新物理的耦合，可以利用带电π介子的碰撞参量分布从$τ\to πν$衰变通道测量。我们还讨论了相应的背景下，这些测量，下一个领先的顺序（NLO）的影响，和有限的探测器分辨率的影响。
2016-03-25 hep-ex hep-ph
Searching for heavy Higgs bosons in the $t \bar t Z$ and $t b W$ final states
在双Higgs二重态模型的背景下，我们探讨了在$t \bar t Z$和$t bW$末态中寻找重希格斯玻色子玻色子的可能性.我们制定了现实的分析策略，并在$t \bar t Z$通道的情况下，提供了一个详细的评估新的物理达到14 TeV的大型强子对撞机。我们发现，已经与集成光度的$300 \, {\rm fb}^{-1}$搜索的$t \bar t Z$签名可以提供统计上显着的约束，在较低的$\tan β$值的重希格斯质量的范围从周围的$450 \, {\rm GeV}$到$1150 \, {\rm GeV}$。未来在$tbW$终态中寻找重希格斯玻色子的工作也有望探测到这个参数空间的一部分，尽管精确的约束条件很敏感地依赖于假设的系统学和$t \bar t$背景的形状。
2018-09-26 hep-ex hep-ph
Searching for GeV-scale new Gauge Bosons in QGP thermal dilepton production
本文提出利用重离子碰撞中间质量区（IMR）的热夸克-胶子等离子体（QGP）双轻子谱的测量，作为寻找GeV尺度暗规范玻色子（γ '或Z'）的一种新方法。这种光介质是轻（即低质量）暗物质场景的共同特征，它被用来解释暗物质间接和直接探测实验中令人困惑的信号。首先，我们表明，轻伽马'或Z'将产生共振增强的双轻子光谱热产生的QGP，在相应的能量的暗规范玻色子质量。其次，利用PHENIX实验的数据，我们能够在95%的置信水平下，对质量在1.5 - 2.5 GeV范围内的规范玻色子，为这种新的规范玻色子与夸克和轻子的联合耦合（与它们的矢量或轴向性质无关）设定一个上限chi_q chi_e < 10^（-3）。这一结果补充了以前对新的轻规范玻色子的搜索，并探索了参数空间的一个新区域，特别是在夸克和轻子的非普适耦合的情况下。对ALICE合作发现这种玻色子的前景进行了讨论。
2013-06-16 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 charged Higgs bosons with flavor-changing couplings at the LHC
National Taiwan University（台湾大学）
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 a Heavy Higgs boson in a Higgs-portal B-L Model
本文研究了在大型强子对撞机高光度运行（HL-LHC）中，由标准模型（SM）的$U(1)_{B-L}$扩展产生的重中性标量的发现前景。这个重中性标量通过希格斯门与SM希格斯玻色子混合，并与SM粒子相互作用，其相互作用强度与混合角的正弦成正比。两个希格斯玻色子之间的混合受到直接和间接测量的限制。我们选择了一个实验上可行的混合角，并详细探讨了重希格斯玻色子的$ZZ$和$WW$衰变模式。对于$ZZ$的情况下，我们专注于最干净的$4\ell$和$2\ell 2j$的最终状态，并发现一个重的希格斯玻色子的质量小于500 GeV的可以在HL-LHC发现。对于$WW$衰变模式，我们分析了$\ell jj \slashed{E}_T$签名。我们实现了新的背景减少技术，以解决巨大的背景，通过执行基于切割和多变量分析。然而，大背景使得该通道具有挑战性。我们简要地讨论了该模型中产生的重$Z'$ -玻色子的发现前景。
2015-09-15 hep-ex hep-ph
Reconstruction of top quark pair dilepton decays in electron-positron collisions
本文提出了一种新的算法，用于在将来的正负电子对撞机上对$W$玻色子双轻子衰变为电子或μ子的顶夸克对事件进行完全的运动学重建。未检测到的中微子和反中微子的事件中的动量分量的重建采用几个运动学条件，包括一个非线性系统的六个方程。该系统是解决数值使用两个独立的方法和选择的最佳候选人的真实解决方案，为每个事件是由一个似然判别。结果提出了几个重建的运动学性质的$W^\pm$玻色子，顶（和反顶）夸克使用发电机级信息产生的领导秩序。
2019-02-05 hep-ex hep-ph
Dark matter for excess of AMS-02 positrons and antiprotons
我们提出了一种暗物质解释，以同时解释AMS-02实验中观察到的反质子到质子和正电子功率谱的过量，同时具有正确的暗物质遗迹丰度并满足当前的直接搜索范围。我们扩展了希格斯三重态模型与隐藏的规范对称性对称$SU(2)_X$，打破了$Z_3$的四重标量场，使相关的规范玻色子稳定的弱相互作用的大质量粒子暗物质的候选人。通过耦合复杂的希格斯三重态和$SU(2)_X$四重态，候选的暗物质可以湮灭成三重态希格斯玻色子，每个三重态又衰变成轻子或规范玻色子的终态。这样的机制产生了正确的过量的正电子和反质子与适当的选择的三重态真空期望值。此外，该模型提供了中微子质量和暗物质现象之间的联系。
2015-06-23 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Searching for a new force at VEPP-3
我们提出了一个实验，寻找一个新的规范玻色子，A $^\prime$，在$e^+e^-$湮灭通过正电子束入射到一个气体氢靶的VEPP-3储存环内部。搜索方法基于反应$e^+e^-\rightarrow γ$ A $^\prime$中缺失的质谱。它允许观察A $^\prime$信号，与其衰减模式和寿命无关。该实验的预测结果对应于耦合常数$|f_{e\text{A}{^\prime}}|^2=1\cdot 10^{-8}$平方的上限，在A $^\prime$质量为15 MeV时信噪比为5：1。
2012-07-21 hep-ex nucl-ex
Combined Evidence for the $X_{17}$ Boson After PADME Results on Resonant Production in Positron Annihilation
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare（意大利国家核物理研究所）；Laboratory of High Energy and Computational Physics, NICPB（NICPB高能计算物理实验室）；LAPTh, Université Savoie Mont-Blanc et CNRS（萨瓦-蒙布朗大学与法国国家科学研究中心联合物理实验室）
基于PADME实验结果，正电子湮灭中观测到17MeV附近异常电子对产生，支持X₁₇介子存在，结合核物理结果，得出X₁₇质量为16.88±0.05MeV。
2026-04-14 hep-ex hep-ph nucl-ex
Searching for Low-Mass Resonances Decaying into $W$ Bosons
本文通过联合重释CMS与ATLAS的希格斯衰变到双W玻色子分析，在90–200 GeV范围搜寻低质量共振态，发现约95 GeV处新标量信号以超2.5σ显著性优于标准模型，支持该质量附近多道超出所暗示的新希格斯玻色子。
2023-08-09 hep-ex hep-ph
A New Paradigm: Role of Electron-positron and Hadron Colliders
2012年，在LHC上发现了一个轻标量玻色子（在本文中表示为H（125））。我们基于Lee模型，即自发CP破坏的双Higgs偶线模型，探讨了H（125）的亮度与CP破坏的微小性之间的可能联系.这是理解为什么H（125）是轻的一种新方法。在此基础上，我们提出，这是更重的标量玻色子，而不是H（125），这需要理解。这为理解电弱对称破缺和CP破坏提供了一个新的范式。对于新的范式，类似于标准模型之外的许多其他物理学，人们需要电子-正电子和高能强子对撞机，以及低能实验，以确定整个画面。
2014-10-08 hep-ex hep-ph
Searching for an invisible A' vector boson with DarkLight
高光度实验能够在低能量下寻找新的物理学，由于与标准模型的耦合非常弱，迄今为止可能无法探测到。杰斐逊实验室的暗光实验旨在通过衰变A' -> e+ e-寻找质量范围为10-100 MeV的新U（1）矢量玻色子A'。在本文中，我们证明了暗光也是敏感的A'衰减到不可见的最终状态。我们分析了暗光达到无形的A'玻色子假设名义上两个月的运行时间，包括可能性的扩大暗光设计，包括光子探测。我们还提出了两种新的分析技术，可能会被证明是有用的其他高光度搜索：削减丢失的能量，以提高不变质量的分辨率，和削减丢失的不变质量平方的符号，以减轻堆积。我们比较暗光达到现有的实验建议，包括使用VEPP-3正电子束的互补搜索。
2013-01-07 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 $Z'$ bosons at the P2 experiment
P2实验旨在高精度测量纵向极化电子与弹性电子-质子和电子- $^{12}$ C散射的宇称破坏不对称性。本文讨论了P2对新物理的敏感性，这种新物理是由一个新的$U(1)'$规范对称性的额外中性规范玻色子$Z'$所介导的。如果$U(1)'$的电荷分配是手性的，即，在$U(1)'$下，左手和右手费米子具有不同的电荷，直接诱导额外的宇称破坏。另一方面，如果$U(1)'$具有非手性电荷分配，则可以通过质量或动力学$Z$ - $Z'$混合来诱导额外的宇称破坏。通过比较P2的敏感性，现有的限制，我们表明，在这两种情况下，P2发现潜力在很宽的范围内的$Z'$质量。特别是，对于手征模型，P2实验可以探测规范耦合在$10^{-5}$的顺序时，$Z'$玻色子是轻的，重$Z'$玻色子高达79（90）TeV的质子（$^{12}$ C）模式。对于具有质量混合的非手征模型，P2实验对小于大约$10^{-4}$的质量混合角敏感，这取决于模型细节和规范耦合幅度。
2021-06-08 hep-ex hep-ph
Searching For Resonances inside Top-like Events
在扩展的希格斯扇区中，重希格斯玻色子可以通过级联衰变为轻希格斯玻色子加上$W$和$Z$玻色子。我们研究的信号，这些部门在Tevatron和大型强子对撞机，从共振生产的重$H^0$，然后与$H^+ \to W^+ h^0 \to W^+ b\bar{b}$或$H^+ \to t\bar{b} \to W^+ b\bar{b}$衰减$H^0 \to H^\pm W^\mp$。最终状态具有与$t\bar{t}$生产相同的粒子含量，但具有可用于区分信号事件与背景事件的共振结构。我们提出了分析技术，并估计这些信号的Tevatron和LHC实验的实验灵敏度。
2012-01-18 hep-ex hep-ph
Searching for pseudo Nambu-Goldstone boson dark matter production in association with top quarks
赝南武-戈德斯通玻色子（pNGB）是一种有吸引力的暗物质（DM）候选者，因为它们主要通过导数相互作用与标准模型（SM）耦合。因此，它们自然地避开了从DM直接检测实验推断出的强的现有限制。工作在一个有效场论，包括衍生和非衍生DM-SM运营商，我们进行了详细的唯象研究的大型强子对撞机达到pNGB DM生产与顶夸克。以激励基准场景为例，我们比较我们的结果，其他对撞机的限制，以及DM（在）直接检测实验和遗物丰度所施加的限制。我们进一步探讨pNGB DM的可行参数空间的影响。特别是，我们证明了DM直接检测实验变得敏感的许多pNGB DM realisations一旦考虑到循环诱导的相互作用。我们讨论的搜索策略和pNGB DM基准模型可以作为ATLAS和CMS合作进行专门实验分析的起点。
2021-10-04 hep-ex hep-ph
Searching for Lee-Wick Gauge Bosons at the LHC
在基于Lee和Wick思想的标准模型的扩展中，Grinstein、O 'Connell和Wise发现了一种有趣的方法，可以消除辐射修正对希格斯质量的二次发散贡献。从现象学上讲，该模型预测了太尺度的存在，通常的SM字段的负范数副本具有相当独特的属性：幽灵般的传播和负衰减宽度，但与其他SM一样的耦合。该模型在宏观尺度上既是单一的，又是因果的。在本文中，我们研究是否这些不寻常的属性可以唯一地确定为这样的状态在大型强子对撞机。我们发现，在扩展的强和电弱规范玻色子部门的模型，这是最简单的分析，这样的识别可能是相当困难的。在双喷射通道中对重胶子共振的观测为这种识别提供了最好的希望。
2007-06-11 astro-ph hep-ex hep-ph
Searching for a charged Higgs boson with both $H^{\pm}W^{\mp}Z$ and $H^{\pm}tb$ couplings at the LHC
在某些新的物理场景中，一个单电荷的希格斯玻色子可以在树的层次上与费米子和PDMATHAMM耦合。我们开发新的策略，超越目前的实验搜索使用$pp\to jjH^\pm$，$H^\pm \to tb $在大型强子对撞机（LHC）。利用有效的$H^\pm W^\mp Z$和$H^\pm tb$耦合，我们在碰撞能量$\sqrt{s}=13$ ~TeV下，用积分光度$3~\text{ab}^{-1}$进行了与模型无关的分析。我们导出了带电希格斯玻色子在200~ 1 TeV质量范围内的发现前景和排除极限。通过对$|F_{WZ}|,|A_t|\sim 0.5-1.0$和$300~\text{GeV}\lesssim m_{H^\pm}\lesssim 400~\text{GeV}$的分析，指出了$5σ$的发现意义。还讨论了现实模型中的约束条件和预测灵敏度，即，修正后的Georgi-Machacek模型没有监护对称性。我们提出的搜索将提供直接的证据，带电的希格斯玻色子$H^\pm$耦合到$W^\pm Z$和$tb$，它可以有更好的灵敏度耦合$H^\pm W^\mp Z$和$H^\pm tb$比目前的搜索。
2019-01-31 hep-ex hep-ph
A new purpose for the $W$-boson mass measurement: searching for New Physics in lepton+$MET$
本文提出$m_W$测量可作为直接探测lepton+$MET$中New Physics的手段，需对$m_W$与NP同时拟合，并在两种模型示例中证明其限制竞争力可媲美甚至超越现有界限。
2023-10-20 hep-ex hep-ph
Searching for $t \to c h$ with Multi-Leptons
CMS与5 fb $^{-1}$合作进行的多轻子搜索的结果被用来放置在顶夸克到希格斯玻色子和粲夸克的罕见的变味衰变的第一个约束收集从7 TeV的$pp$碰撞的数据。结合从一些排他的三轻子和四轻子搜索通道的结果产生的估计上限为${\rm Br}(t \to ch) < 2.7%$的希格斯玻色子的质量为125 GeV。未来专门搜索$t \to c h$的灵敏度可以通过增加唯一的同号双轻子通道以及基于$b$ -夸克标记和部分运动学顶夸克和希格斯玻色子标记的细分通道来提高。这个界限可以在一系列新的物理过程中得到更广泛的解释，这些过程产生了与希格斯玻色子相关联的$W$玻色子的最终状态。对于这样的过程与运动学类似的顶部-反顶部的生产和衰变，估计的限制横截面倍分支比对应于大致$σ\cdot {\rm Br}(pp \to WhX) < 9$ PB。
2012-10-29 hep-ex hep-ph
Two-parametric model-independent observables for $Z'$ searching at the Tevatron
我们提出了一个计划的搜索$Z'$规范玻色子作为一个虚拟的状态在Tevatron散射过程中考虑到模型无关的关系之间的$Z'$耦合到费米子。我们结合Drell-Yan过程截面构造了双参数观测量，适用于$p\bar{p} \to l^+ l^-$过程中的$Z'$搜索.观测值允许约束的$Z'$矢量和轴向矢量耦合SM费米子在一般的参数化与非通用的$Z'$相互作用与费米子代。此外，一个单参数的观测到的流行的疏轻子$Z'$玻色子的搜索建议。
2015-03-28 hep-ex hep-ph
Search for the correction term to the Fermi's golden rule in positron annihilation
在正电子-电子湮灭过程中，最近的理论工作提出了有限的偏离基于费米黄金法则的标准计算。本文描述了一个实验测试的预测这一理论工作，通过搜索事件与两个光子的能量大于电子静止质量（$511\,{\rm keV}$）的正电子湮没。正电子来自${\rm {}^{22}Na}$源，标记来自${\rm {}^{22}{Ne}^*}$去激发的自发发射的第三个光子以抑制背景。利用收集到的$1.06\times 10^{7}$正电子-电子湮灭样品，研究了信号增强能区的三重符合光子事件。在两个信号区$N^{\rm SR1}_{\rm obs}=0$和$N^{\rm SR2}_{\rm obs}=0$中观察到的事件数在当前精度内分别与费米黄金法则的预期事件数$N^{\rm SR1}_{\rm exp}=0.86\pm0.08({\rm stat.})^{+1.85}_{-0.81}({\rm syst.})$和$N^{\rm SR2}_{\rm exp}=0.37\pm 0.05({\rm stat.})^{+0.80}_{-0.29}({\rm syst.})$一致。基于$P^{(d)}$模型，得到了光子波包大小的90% CL下限。
2020-02-16 hep-ex physics.atom-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
Squark Mixing in Electron-Positron Reactions
夸克混合在最小超对称标准模型的现象学中起着重要的作用，它决定了最轻的希格斯玻色子的质量和夸克自身的电弱相互作用。我们研究如何混合可以在高能量$e^+ e^-$反应，无论是在LEP-II和拟议的线性对撞机进行调查。特别是，一个较轻的夸克和一个较重的夸克的非对角产生允许人们测量夸克混合角，并允许人们测试轻希格斯玻色子的质量关系。在某些情况下，非对角产生可能提供发现超对称性的最佳前景。在轻底夸克的情况下，我们表明，LEP-II的现有数据应显示明确的证据，较重的底夸克提供的质量$m_{\tilde{b}_2} \le 120$ GeV。
2003-06-12 hep-ex hep-ph
New physics searches at the ILC positron and electron beam dumps
通过比较电子束流收集器和正电子束流收集器的性能，研究了ILC束流收集器探索新物理的能力。暗光子、类轴子粒子和轻标量玻色子被认为是新的物理方案，其中包括所有重要的产生机制：电子-正电子对湮灭、Primakoff过程和韧致辐射产生。我们发现ILC束流收集器实验比以往的束流收集器实验具有更高的灵敏度，正电子束流收集器对电子-正电子对湮灭产生的新物理粒子具有更好的性能。
2021-09-23 hep-ex hep-ph hep-th
Searching for $Z^{'}$ Gauge Boson in an Anomaly-Free U(1)$'$ Gauge Family Model
研究了一个简单的紫外光完全无反常的$Z'$模型，该模型基于U $(1)'$规范族对称性，在标准模型之外没有引入额外的费米子。U $(1)'$群在第一族和第二族的U（1）$'$电荷相同但不同于第三族的电荷的三族空间中是对角的。在自发对称性破缺和转动到夸克和轻子的质量本征态后，一般既存在保味耦合又存在变味耦合。在味守恒的情况下，我们使用LHC最新的双射和双轻子搜索来约束$Z'$的质量和规范耦合。同时，考虑到LHC上同号顶夸克对产生的限制，我们还发现在变味和左右不对称的情况下，T通道$Z'$过程只能对Tevatron上观察到的顶夸克对产生的部分前后不对称产生贡献.
2012-03-20 hep-ex hep-ph
Resonant production of dark photons in positron beam dump experiments
正电子束流收集器实验具有独特的功能，以寻找非常窄的共振超弱耦合到$e^+ e^-$对。由于来自软光子韧致辐射的能量的持续损失，在转储的前几个辐射长度中，正电子束可以连续地扫描，以通过靶中原子$e^-$的$e^+$湮灭来共振产生新的共振。在与光子动力学混合的暗光子$A'$的情况下，这种产生模式在电磁耦合$α$中是一阶的，并且因此相对于迄今为止所考虑的$e^--$核子散射中的$O(α^2)$ $e^+e^- \to γA'$产生模式和$O(α^3)$ $A'$韧致辐射在参数上增强。如果寿命足够长，允许$A'$退出转储，则可以很容易地检测到$A' \to e^+e^-$衰变并将其与背景区分开来。我们探讨了可预见的灵敏度的弗拉斯卡蒂PADME实验在搜索与这种技术的$17\,$兆电子伏暗光子调用解释的$^8$被异常的核跃迁。
2018-04-22 hep-ex hep-ph
Searching for the Higgsino-Bino Sector at the LHC
我们研究了在13 TeV LHC的情况下，重标量超伙伴的电弱子的搜索。我们考虑了直接产生模式和与重希格斯玻色子玻色子衰变有关的模式，并集中讨论了轻希格斯玻色子和比诺斯玻色子的情况。在这种情况下，直接生产搜索变得比在轻度Wino场景中更具挑战性。在直接生产模式中，我们使用目前的实验搜索，以设置这些粒子在较大的光度范围，我们强调的相关性，考虑中性规范玻色子和中性希格斯衰变模式的第二和第三轻的中性伴子。我们显示了这些搜索的互补性与诱导的衰变的重希格斯玻色子玻色子，这是占主导地位的相关生产的最轻的中性伴子与第二和第三轻的，后者衰变成规范玻色子。我们表明，根据$\tanβ$的值，希格斯玻色子玻色子衰变通道仍然具有竞争力的直接生产通道重希格斯玻色子玻色子质量约1 TeV。此外，这种搜索不受直接产生模式中相同的运动学考虑的限制，并且可以覆盖质量达到较重的电弱伴子衰变为最轻的中性伴子的运动学阈值。这种衰变模式也提供了另一种在这个质量范围内寻找重希格斯玻色子玻色子的方法，因此应该是未来大型强子对撞机分析的高度优先事项。
2020-08-20 hep-ex hep-ph
Proton-proton and electron-positron collider in a 100 km ring at Fermilab
在大型强子对撞机上发现了一种质量接近126 GeV的希格斯玻色子，重新点燃了人们对未来能源前沿对撞机的兴趣。我们建议在这里的质子-质子（pp）对撞机在100公里的环，与质心（CM）的能量为~100 TeV的新的重粒子和新的物理超越标准模型有实质性的发现潜力。在LHC实验已经发现奇异共振或重“伙伴”粒子的情况下，这个对撞机可以填充共振的“塔”（例如确认额外的维度）或全套伙伴粒子（例如超对称）。新对撞机的高亮度将使希格斯玻色子（包括希格斯自耦合和罕见的希格斯衰变）的独特精确研究成为可能，其更高的能量将允许更完整的矢量玻色子散射测量，以帮助阐明电弱对称性破缺。我们还讨论了在同一个100公里环中的一个e+e-对撞机，CM能量从90到350 GeV。这个对撞机将使精确的电弱测量达到ttbar阈值，并作为希格斯工厂。
2013-06-10 hep-ex physics.acc-ph
