$μ\to e γ$ selecting scalar leptoquark solutions for the $(g-2)_{e,μ}$ puzzles
我们调查所有潜在的可行方案，可以产生手征增强同时解释$(g-2)_{e}$和$(g-2)_μ$数据与一个单一的标量leptoquark或一对标量leptoquark。我们提供了这些方案的分类，他们的能力，以满足现有的限制分支比的$μ\to e γ$过程。对$(g-2)_{e,μ}$差异的同时解释，加上目前的实验数据，意味着$(g-2)_e$环完全是由于粲夸克传播，而$(g-2)_μ$环是由于顶夸克传播。由顶（底）夸克传播引起的$(g-2)_e$环的情况，最多与$μ\to e γ$分支比的实验极限相差九（三）个数量级。总而言之，当新物理学基于标准模型费米子内容时，只有三种特定的场景可以通过$μ\to e γ$测试，同时对$(g-2)_{e,μ}$差异产生足够大的影响。这些是$S_1$，$R_2$和$S_1 \& S_3$方案，其中前两个方案已经被认为是相对于所有其他风味和对撞机数据约束的现象学可行的候选方案。我们表明，第三种情况下，右手征耦合到带电轻子是由于$S_1$，左手征耦合到带电轻子是由于$S_3$，和两个leptoquark混合通过标准模型希格斯场，不能解决$(g-2)_{e}$和$(g-2)_μ$差异在$1σ$水平，由于$K_L^0 \to e^\pm μ^\mp$，$Z \to e^+ e^-$，和$Z \to μ^+ μ^-$数据，尽管该场景能够避免$μ\to e γ$…
2020-09-11 hep-ph
Leptoquark model to explain the $B$-physics anomalies, $R_K$ and $R_D$
我们证明了一个包含轻右手中微子的超荷$Y=1/6$标量轻夸克模型可以成功地描述两种$B$物理异常，$R_K^{\rm exp} < R_K^{\rm SM}$和$R_D^{\rm exp} > R_D^{\rm SM}$。我们讨论了相应的低能量有效的理论，并使用已知的实验数据作为约束后，我们表明，该模型是可行的，它提供了几个预测，可以通过实验进行测试。
2016-08-30 hep-ex hep-ph
Signatures of Leptoquarks at the LHC and Right-handed Neutrinos
在本文中，我们认为，一个单一的leptoquark和三个右手中微子的标准模型的扩展可以解释在LHC的第一代leptoquark搜索过剩。我们还发现，当leptoquark有类似大小的耦合到所有三代，它会产生额外的信号，这将很快被测试在第二代和第三代leptoquark搜索，以及在衰变通道组成的两个混合味轻子和两个喷流。另一方面，如果轻夸克只耦合到第一代中微子，则两个右手中微子的质量需要与轻夸克相当简并，而另一个右手中微子的质量应该轻得多。这种层次结构可以解释宇宙的暗物质和重子不对称性。这些简单的模型可以被看作是解释过剩的基准模型，可以在LHC运行的下一阶段进行测试。
2015-07-22 hep-ex hep-ph
Heavy and light scalar leptoquarks in proton decay
我们列出标量细夸克，介导质子衰变通过重整化耦合到标准模型费米子。我们采用重子数破坏算符的一般基来参数化每个轻子夸克对质子衰变的贡献。然后，这就为研究细夸克与费米子耦合的边界奠定了基础，并与当前最新的超级神冈质子稳定性研究结果进行了比较。我们量化了在现实的SU（5）和翻转的SU（5）框架中，是否以及何时有必要使轻夸克质量接近大统一的尺度。然后给出了轻夸克质量的最大保守下界和最小保守下界。此外，我们挑出一个leptoquark没有现象学上危险的树级交换，可能解释的前后不对称的差异，在Tevatron观察到的$t \bar t$生产，如果相对轻。同样的状态也可以在解释μ子异常磁矩方面发挥重要作用。我们确定的贡献，这leptoquark的六维运营商，介导的一个方框图，和树级的九维运营商，这将使质子不稳定，如果相当大的leptoquark和双夸克耦合是同时存在的。
2012-04-26 hep-ex hep-ph
Leptoquarks in B-meson anomalies: simplified models and HL-LHC discovery prospects
我将回顾简化模型与leptoquark，它可以解释最近的异常在$B$介子物理学，我将指出高亮度LHC的前景来测试这些理论，特别关注的有效渠道对leptoquark生产的$t\bar t$加上丢失的能量最终状态。
2019-12-23 hep-ex hep-ph
Invoking Chiral Vector Leptoquark to explain LFU violation in B Decays
LHCb最近报告了在可观测的$R_{J/ψ}$中，$2σ$与标准模型预测的偏差超过了$2σ$。我们在矢量轻子夸克的框架下研究了这种反常现象以及其他轻子味普适性违反测量，包括$R_{K^{(*)}}$和$R_{D^{(*)}}$。我们表明，手征矢量leptoquark可以解释所有上述异常一致，同时也尊重其他实验的限制。
2017-09-27 hep-ph
A unified explanation of $b \to s μ^+ μ^-$ anomalies, neutrino masses and $B\rightarrow πK$ puzzle
半轻子$B$衰变中的异常现象可能预示着标准模型（SM）之外的新物理。在非轻子$B \to πK$衰变中还有一个更古老的谜团。解决半轻子和非轻子难题所需的新粒子，即细夸克和双夸克，也可以产生中微子质量和圈级混合。我们表明，一个一致的框架来解释的$B$异常和中微子的质量是可能的，我们对某些罕见的非轻子$B$衰变的预测。
2019-09-27 hep-ph
Phenomenology of Scalar Leptoquarks at the LHC in Explaining the Radiative Neutrino Mass, Muon $g-2$ and Lepton Flavour Violating Observables
本文研究了标准模型的一种特殊的细夸克扩展，即标准模型的二重-单重标量细夸克扩展（DSL-SM）的唯象。除了产生中微子的马约拉纳质量，这些leptoquark有助于μ子和电子$(g-2)$和各种轻子味违反过程。基准点（BP）的对撞机特征，与中微子振荡数据、异常μ子/电子磁矩、带电轻子味违反观测值的实验界限等一致，在LHC/FCC研究的质心能量为14，27和100 TeV。当来自单重态和二重态的两个$-1/3$荷色标量相互混合时，来自二重态的荷$2/3$荷色标量保持纯净。利用近简并的质量谱，纯的和混合的leptoquark态被证明是可区分的多个finalstate，而辨别这两个混合状态仍然是非常具有挑战性的。
2023-01-13 hep-ph
Explaining the $R_{K}$ and $R_{D^{(*)}}$ anomalies with vector leptoquarks
最近，$B$工厂BaBar和Belle以及LHCb实验报道了半轻子$B$介子衰变中的几个反常现象，如$R_{K}$和$R_{D^{(*)}}$等.我们考虑了与$b \to s l^+ l^-$和$b \to c l \bar ν_l$跃迁有关的矢量轻夸克来研究这些偏差.利用实验测量的$B_s \to l^+ l^-$、$\bar B \to X_s l^+ l^- (ν\bar ν)$和$B_u^+ \to l^+ ν_l$过程的分支比，对轻夸克参数空间进行了约束.利用受约束的细夸克耦合，我们计算了$\bar B \to D^{(*)} l \bar ν_l$过程的分支比、前后向不对称性、$τ$和$D^*$极化参数。我们发现矢量轻夸克可以同时解释$R_{D^{(*)}}$和$R_K$反常。此外，我们还研究了该模型中罕见的轻子$B_{u, c}^* \to l \barν$衰变过程。
2017-02-23 hep-ph
Axion-like particles, two-Higgs-doublet models, leptoquarks, and the electron and muon g-2
μ子g-2实验的数据和精细结构常数的测量表明，μ子和电子的异常磁矩与标准模型的预期不一致。我们调查的轴子类粒子，两个希格斯偶极子模型和leptoquarks解释的差异的能力。我们发现，考虑到其他限制，除了类型I，类型II和类型Y的两个希格斯双重模型的所有场景拟合数据很好。
2021-04-15 hep-ex hep-ph
Excesses of muon $g-2$, $R_{D^{(\ast)}}$, and $R_K$ in a leptoquark model
在这项研究中，我们研究了一个特定的模型中的μ子$g-2$，$R_{K^{(*)}}$，和$R_{D^{(*)}}$异常的一个二重态，一个三重态，和一个单重标量轻夸克（LQ）。当考虑$\ell' \to \ell γ$、$ΔB=2$、$B_{s}\to μ^+ μ^-$和$B^+ \to K^+ ν\barν$过程的严格限制时，由于约束和观测之间的强相关性，很难用一个标量LQ来解释所有的异常。在忽略了约束和小耦合之后，μ子$g-2$可以由$m_t$增强引起的双重态LQ单独解释，而测量到的和意外的较小的$R_{K^{(*)}}$需要双重态和三重态LQ的组合效应，并且$R_D$和$R_{D^*}$过量通过标量和张量类型的相互作用依赖于单重态LQ。
2017-10-18 hep-ex hep-ph
Complete Lagrangian and Set of Feynman Rules for Scalar Leptoquarks
近年来，轻夸克（LQs）引起了人们越来越多的关注，主要是因为它可以解释$R(D^{(*)})$、$b \rightarrow s \ell^+ \ell^-$跃迁中的味异常和μ子的反常磁矩。在这篇文章中，我们提出了完整的拉格朗日和相应的费曼规则的标量leptoquark进一步自动化分析奠定了基础。这意味着我们考虑五种表象$Φ_1, Φ_{\tilde1}, Φ_2, Φ_{\tilde2}$和$Φ_3$，包括三次和四次自相互作用，以及与标准模型（SM）费米子、规范玻色子和希格斯玻色子的耦合。使用FeynRules进行计算，所有模型文件均可在https://gitlab.com/lucschnell/SLQrules上公开获得。
2022-06-20 hep-ex hep-ph
Single Leptoquark Solutions to the $B$-physics Anomalies
我们研究了各种情况下，标准模型扩展的轻leptoquark状态来解释一个或两个$B$物理异常。结合低能量约束和直接搜索在大型强子对撞机，我们确认，唯一的单一leptoquark模型，可以解释这两个异常在同一时间是一个矢量leptoquark，被称为$U_1$。专注于$U_1$，我们强调LHC和低能量约束之间的互补性，并认为，提高实验约束$\mathcal{B}(B\to Kμτ)$两个数量级可能会损害其可行性作为解决方案的$B$物理异常。
2019-05-15 hep-ph
Leptoquarks, axions and the unification of B, L, and Peccei-Quinn symmetries
本文系统地分析了由细夸克和双夸克补充的轴子模型。在后一种状态之间以及它们之间开启一些耦合，就可以将佩切-奎因对称性与重子（B）和轻子（L）数统一起来，这样一来，轴子就与三种$U(1)$对称性的自发破缺联系在一起。讨论了B和L破坏的所有可能的四费米子和六费米子模式，包括用$ΔB = 1$和$ΔL = \pm 1, \pm 3$引起质子衰变的模式，用$ΔB = 2$引起中子反中子振荡的模式，以及用$ΔL = 2$引起Majorana中微子质量的模式。还构造了一个或两个轴子场必然出现在任何B和/或L违反运营商的情况。核子衰变必然会涉及末态的轴子，而中子-反中子振荡只会发生在轴子背景中。这可能对中子寿命之谜产生影响，更普遍地说，为新的现象学和宇宙学应用打开了大门。
2022-09-22 hep-ph
The Case for Future Hadron Colliders From $B \to K^{(*)} μ^+ μ^-$ Decays
最近对$B \to K^{(*)} μ^+ μ^-$衰变的测量与标准模型的预测有些不一致。它们可能是新物理学的先驱，其能量尺度可能直接发现。我们估计了未来强子对撞机对可能引起异常的新粒子的敏感性：细夸克或$Z^\prime$。我们认为亮度升级为14 TeV的LHC，33 TeV的LHC，和100 TeV的$pp$对撞机，如FCC-HH。$Z^\prime$型号的覆盖率非常高：对于窄粒子，微扰耦合可以解释$b$-$Z^\prime$质量高达20 TeV的衰变结果，33 TeV 1 ab $^{-1}$ LHC预计将覆盖质量高达8 TeV的大部分参数空间，而100 TeV的FCC-hh和10 ab $^{-1}$将覆盖全部。未来的对撞机将覆盖更小部分的leptoquark参数空间：例如，在$μ^+μ^-jj$双-细夸克搜索中，100 TeV 10 ab $^{-1}$对撞机具有高达12 TeV的细夸克质量的投影灵敏度（对于单个细夸克的产生，通过强耦合可扩展到21 TeV），而高达41 TeV的细夸克质量原则上可以解释异常。
2017-11-07 hep-ex hep-ph
Renormalisation group analysis of scalar Leptoquark couplings addressing flavour anomalies: emergence of lepton-flavour universality
本文通过重整化群分析标量轻子夸克耦合，发现在解决b衰变风味异常时，电子和μ子耦合动力学涌现轻子风味普适性，τ子耦合符号相反，并据此对夸克轻子统一尺度设定了上限。
2023-11-24 hep-ex hep-ph
Importance of Loop Effects in Explaining the Accumulated Evidence for New Physics in B Decays with a Vector Leptoquark
近年来的实验揭示了$B$衰变中新物理（NP）的有趣线索，这些新物理分别涉及$4\,σ$和$5\,σ$水平上的\bctaunu和$b\to s\ell^+\ell^-$跃迁。此外，在$b\to u τν$和$b\to dμ^+μ^-$观测值中存在轻微的分歧。虽然它们本身并不重要，但它们指向同一个方向。此外，从$τ$衰变中提取的$V_{us}$显示出轻微的张力（$\approx2.5\,σ$），其值由CKM么正性确定。此外，BELLE发现了$B_d\toτ^+τ^-$过量的迹象。关于NP解释，矢量轻夸克$SU(2)$单线态是特别感兴趣的，因为它是唯一的单粒子扩展的SM可以（原则上）解决所有上述异常。为此目的，大耦合$τ$轻子是必要的和环的影响，我们在这篇文章中计算，变得重要。包括他们在我们的唯象分析，我们发现，无论是在$V_{us}$的张力，也没有多余的$B_d\toτ^+τ^-$可以完全解释不违反从$K\toπν\barν$的界限。然而，人们可以解释$b\to cτν$和$b\to uτν$数据发现与$B_{q}\toτ^+τ^-$和$K\to πν\barν$有趣的相关性。此外，对$b\to cτν$的解释预测了$C_7$的正位移和$C_9$的负位移，这与对$b\to s\ell^+\ell^-$数据的整体拟合很好地一致。最后，我们指出，人们可以完全解释\bctaunu和$b\to…
2019-02-08 hep-ex hep-ph
Explaining the Flavor Anomalies with a Vector Leptoquark (Moriond 2019 update)
几个实验揭示了半轻子$B$介子衰变中轻子味普适性（LFU）违反新物理（NP）的有趣线索，主要是在$3-5\,σ$水平上的$b \to c τν$和$b \to s \ell^+ \ell^-$跃迁。轻子夸克（LQ）是解决这些异常的主要候选者，因为它们有助于半轻子衰变已经在树水平，而在其他味观测量的影响，同意标准模型（SM），被环抑制。在这些程序中，我们审查矢量leptoquark $SU(2)_L$单线态，包含在著名的Pati-Salam模型，这是能够解决$b \to cτν$和$b \to s μ^+ μ^-$数据同时进行。由于需要考虑到$b \to c τν$数据的大耦合到tau轻子，出现了相当大的回路效应，我们包括在我们的唯象分析。更新我们以前的结果与最近的测量LHCb和BELLE，我们发现一个更好的拟合数据比以前。
2019-06-04 hep-ph
Unified explanation of flavor anomalies, radiative neutrino mass and ANITA anomalous events in a vector leptoquark model
在最近的底夸克区轻子味普适性破缺的实验线索的推动下，我们考虑了在标准模型（SM）规范群$SU(3)_c\times SU(2)_L\times U(1)_Y$下，在SM规范群中加入一个矢量轻夸克$V_{\rm LQ}({\bf 3},{\bf 1},2/3)$和一个标量双夸克$S_{\rm DQ}({\bf 6},{\bf 1},4/3)$的简单扩展，以便同时解释$b \to s \ell^+ \ell^-$（与$\ell=e,μ$）和$b \to c l^- \bar ν_l$（与$l=e,μ,τ$）味异常，以及通过双回路辐射机制产生小中微子质量。我们执行一个全球性的适合所有相关的和最新的$b \to s \ell^+ \ell^-$和$b \to c l^- \bar ν_l$数据的假设下，leptoquark夫妇主要是第二代和第三代SM费米子。然后，我们期待在轻子味违反$B$和$τ$衰变模式，如$B_s \to l^+_i l^-_j, \ B \to K^{(*)} l^+_i l^-_j, \ B_s \to ϕl^+_i l^-_j$，$Υ(nS) \to μτ$和$τ\to μγ$，$τ\to μϕ(η^{(\prime)})$，分别允许的参数空间的影响。通过添加费米子单线态$χ({\bf 1},{\bf 1},0)$来最小限度地扩展该模型也解释了ANITA异常上行事…
2020-10-28 hep-ex hep-ph
Iso-doublet Vector Leptoquark solution to the Muon $g-2$, $R_{K, K^*}$, $R_{D,D^*}$, and $W$-mass Anomalies
我们研究了等偶矢量轻夸克$V_2$作为$B$反常$R_{K, K^*}$和$R_{D,D^*}$的解，以及解释了μ子和电子的反常磁矩，以及最近的$W$ -质量反常。
2022-07-20 hep-ph
A model for the Singlet-Triplet Leptoquarks
在$R_{D^{(*)}}^{τ\ell}$和$R_{K^{(*)}}^{μe}$中测量到的$B$介子衰变的偏差可以用两个标量轻夸克的存在来解释，一个是单线态$S_1$，一个是三线态$S_3$，它们大部分耦合到第三代。我们考虑共振理论，作为强相互作用理论的有效描述，它产生的细夸克和希格斯玻色子南武-戈德斯通玻色子，与其余的共振在一个级别的$10-30\ {\rm TeV}$。我们假设SM费米子的味道是无政府的部分复合。在这些假设下，我们研究是否有可能重现偏差的$B$ -衰变，而不冲突的味道和电弱边界。我们发现之间的紧张关系$R_{D^{(*)}}^{τ\ell}$和一些风味的观测，占主导地位的风味违反$τ$衰变和$Δm_{B_s}$，需要调整的顺序$10-25\%$。我们还计算了标量的势，表明质量为${\cal}O(2-3)\ {\rm TeV}$的细夸克在模型中是可以自然预期的。我们简要地讨论了其他共振现象。
2021-05-05 hep-ex hep-ph
LHC constraints and prospects for $S_1$ scalar leptoquark explaining the $\bar B \to D^{(*)} τ\barν$ anomaly
最近，在标准模型的预测和BaBar、Belle和LHCb合作报告的实验结果之间，B -> D（*）tau nu的味道观测值存在偏差。在一类具有标量细夸克玻色子S_1的细夸克模型中，得到了该反常现象的一个解，S_1是一个SU（3）_c三重态和SU（2）_L单重态粒子与一个夸克轻子对相互作用的结果.通过调整耦合，该模型可以解释异常并兼容所有风味约束。在这种情况下，S_1玻色子可以在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC）中成对产生，随后衰变为S_1 -> t tau，b nu，c tau。本文探讨了目前的8和13 TeV的限制，以及在14 TeV的详细前景，这个味动机的S_1模型。从目前可用的8和13 TeV的LHC搜索，我们得到的限制M_{S_1} < 400 GeV - 640 GeV的S_1玻色子的质量取决于值的轻夸克耦合到费米子。然后，我们研究了未来的前景，这种情况下，在14 TeV的LHC使用详细的削减分析和评估排除/发现的可能性的味道驱动的S_1 leptoquark模型从搜索的（b nu）（b nu）和（c tau）（c tau）的最终状态。在后一种情况下，我们考虑几种情况下的魅力喷流的识别。结果发现，在14 TeV的LHC上，利用300/3000 fb^-1的积累数据，可以探测到B -> D（*）tau nu异常的S_1轻夸克起源，其质量小于600/800 GeV。
2017-01-16 hep-ph
Composite leptoquarks and anomalies in $B$-meson decays
我们试图通过复合希格斯模型来解释最近在LHCb的半轻子$B$衰变中的异常现象，在复合希格斯模型中，希格斯粒子和$SU(2)_L$ -三重轻夸克都是强动力学的伪戈德斯通玻色子。假设费米子质量是通过部分复合机制产生的，这在很大程度上决定了轻子耦合，并暗示了非普适轻子相互作用。需要后者来适应$b \to s μμ$数据集中的张力，并与在LHCb处测量的$B^+ \to K^+ μ^+ μ^-$与$B^+ \to K^+ e^+ e^-$分支比的比值的差异一致。这些数据意味着轻夸克的质量应该在TeV左右。我们发现，该模型与当前的味道或直接生产界限并不冲突，但我们确定了一些新的物理贡献接近当前极限的可观测量，其中leptoquark可能会出现在未来的测量中。LHC将成对产生细夸克，并主要衰变为第三代夸克和轻子，LHC 13的搜索将提供进一步的强边界。
2015-06-11 hep-ex hep-ph
Scalar Leptoquarks in Leptonic Processes
轻子夸克是一种假想的新粒子，它将夸克直接耦合到轻子上。近年来，它们经历了复兴，因为它们是解释所谓的\textit{flavor anomalies}的主要候选者，即标准模型预测和测量之间的偏差，在$b\to s\ell^{+}\ell^{-}$和$b\to cτν$过程中以及μ子的异常磁矩中。在单圈水平上，这些粒子可以在纯轻子过程如$Z\to\ell^{+}\ell^{-}$、$Z\toν\barν$、$W\to\ellν$和$h\to\ell^{+}\ell^{-}$中产生效应，甚至可以为轻子味违反过程如$\ell\to \ell^{\prime}γ$、$Z\to\ell^+\ell^{\prime -}$、$h\to\ell^+\ell^{\prime -}$和$\ell\to 3\ell^\prime$产生非零速率。在这篇文章中，我们计算这些过程的所有五个表示的标量轻夸克。我们包括他们最普遍的相互作用项与标准模型希格斯玻色子，导致轻夸克混合后，前者获得真空期望值。在唯象分析中，我们研究了修改的轻子耦合对电弱规范玻色子的影响，研究了μ子反常磁矩与$h\toμ^{+}μ^{-}$和$Z\toμ^{+}μ^{-}$的关联以及不同轻子味违反衰变之间的相互作用。
2021-02-19 hep-ex hep-ph
Simultaneous Explanation of $R(D^{(*)})$ and $b\to sμ^+μ^-$: The Last Scalar Leptoquarks Standing
在过去的几年里，实验积累了有趣的线索，新的物理（NP）在味观测，即在反常磁矩的μ子（$a_μ$），在$R(D^{(*)})={\rm Br}(B\to D^{(*)}τν)/{\rm Br}(B\to D^{(*)}\ellν)$和在$b\to sμ^+μ^-$过渡，这都是在$3-4\,σ$水平。在这篇文章中，我们指出，人们可以解释$R(D^{(*)})$异常使用两个标量轻夸克（LQ）具有相同的质量和耦合的费米子通过离散对称：$SU(2)$单线态和$SU(2)$三线态，都与超荷$Y=-2/3$。以这种方式，避免了对$b\to sνν$的潜在危险贡献，并且可以在$R(D^{(*)})$中产生非CKM抑制效应。这使得与费米子的总耦合更小，从而削弱了LHC的直接边界。在我们的模型中，$R(D^{(*)})$直接与$b\to sτ^+τ^-$跃迁相关，其中与标准模型（SM）相比，预测了数量级的增强，使得这些衰变模式处于LHCb和BELLE II的范围内。此外，人们还可以通过类似$C_9=-C_{10}$的贡献自然地解释$b\to sμ^+μ^-$异常（包括$R(K)$），而不破坏$μ-e$在带电电流衰变中的普遍性。在这种情况下，预测了$b\to sτμ$转变中的相当大的影响，这再次完全在实验范围内。人们甚至可以解决$a_μ$中长期存在的异常，为$τ\toμγ$产生相当大的衰减率。然而，我们…
2017-09-05 hep-ex hep-ph
Pati-Salam and lepton universality in B decays
最近在$B$ -介子衰变中发现的轻子味非普适性可以解释为轻子夸克存在的暗示。以著名的Pati-Salam模型为例，我们证明了标量细夸克必然出现在大统一理论中。这些由大统一理论激发的细夸克有许多吸引人的特征，包括自动不存在质子衰变、纯手征耦合以及各种细夸克耦合之间的关系。我们表明，$R(K^{(*)})$可以连接到中微子质量矩阵，产生通过II型跷跷板，导致可测试的轻子味违反。为了解释$R(D^{(*)})$，人们不得不假设存在轻的右手中微子，这在其他$B$介子衰变和大型强子对撞机中也是可以检验的。
2019-05-13 hep-ex hep-ph
A closer look at isodoublet vector leptoquark solution to $R_{D^{(*)}}$ anomaly
本文研究了包含 SU$(2)_L$ 二重态矢量轻子夸克的模型，指出其预言的标量算子能解释近期轻子普适性实验偏差，并提出了未来可探测该模型参数空间的多种唯象学特征。
2023-11-23 hep-ex hep-ph
Flavorful leptoquarks at the LHC and beyond: Spin 1
LHCb合作组在观测量$R_{K,K^*}$的$b\to s \ell\ell$跃迁中揭示的电子-μ子普适性破坏的证据，可以用${\cal{O}}(1-10)$ TeV范围内的$SU(2)_L$单线态$V_1$或三重态$V_3$表示中的自旋1轻夸克来解释。我们探讨的灵敏度高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）和未来的质子-质子对撞机$V_1$和$V_3$的参数空间连接到$R_{K,K^*}$ -数据。我们认为对生产和单生产与μ子在不同的风味基准。重新解释最近ATLAS对衰变为$b μ$和$j μ$的标量细夸克的搜索，我们提取了细夸克质量的改进极限：对于规范玻色子型细夸克（$κ=1$），我们获得了主要根据分级、翻转和民主夸克味结构衰变的细夸克的$M_{V_1}> 1.9$ TeV、$M_{V_1}> 1.9$ TeV和$M_{V_1}> 1.7$ TeV。未来的敏感性预测的基础上推断现有的ATLAS和CMS搜索。我们发现，对于$κ=1$，$V_1$的对（单）生产的质量范围在HL-LHC可以高达3 TeV（2.1 TeV），在FCC-hh与$\sqrt{s}=100$ TeV和$20 \, \mbox{ab}^{-1}$一起高达15 TeV（19.9 TeV）。三重体$V_3$的质量极限和范围相似或更高，取决于风味。虽然有令人兴奋的可能性，解决$R_{K,K^*}$ -异常的leptoq…
2021-06-11 hep-ex hep-ph
Leptoquarks and Real Singlets: A Richer Scalar Sector Behind the Origin of Dark Matter
我们研究$\mathcal{O}(1\mathrm{\,TeV})$标量细夸克作为标准模型和暗物质之间的门户网站的情况。我们假设暗物质是一个标量单线态$S$，它通过标量势中的项与标量轻夸克$Δ$和希格斯玻色子耦合。此外，轻子夸克被赋予与夸克和轻子的汤川耦合，这可能解决$B$介子衰变中的异常。我们认为$SS$湮灭截面估计的暗物质遗迹丰度和探索天体物理，对撞机和风味物理界之间的相互作用，这样的模型。在重暗物质窗口$m_S > m_Δ$中，轻夸克入口成为解释暗物质丰度的主要机制。我们发现，leptoquark汤川耦合，相关的夸克和轻子味物理，从暗物质现象学解耦。通过聚焦于单个轻夸克态的情形，我们发现只有当$Δ$和$S$的质量都比$\mathcal{O}(10\mathrm{\,TeV})$轻时，才能解释遗迹密度。
2021-07-06 astro-ph.CO hep-ph
Searching for Leptoquarks at IceCube and the LHC
根据IceCube、LHC对标量轻夸克的搜索以及味异常$R_K$和$R_{K^*}$的最新实验结果，我们分析了两个超荷标量轻夸克模型$Y=1/6$和$Y=7/6$ .考虑到标准模型和leptoquark贡献，我们考虑了53个来自IceCube的高能起始事件，并进行了统计分析。LHC双轻子+双喷流搜索得到了与IceCube一致的较轻夸克态。TeV质量范围内较重的轻夸克与IceCube和LHC都一致。我们进一步证明了解释$B$ -物理异常的、与第三代夸克和轻子没有任何耦合的轻子夸克可以被强约束。
2018-08-09 hep-ph
Constraining Scalar Leptoquarks from the K and B Sectors
本文给出了标量轻夸克模型中所有可能影响K-K（bar）、B_d-B_d（bar）和B_s-B_s（bar）混合以及轻子和半轻子K、B衰变的$λ_{ij}λ_{im}$型乘积耦合的弱标度上界。约束的实部和虚部的耦合。我们还讨论了细夸克在解释B_s-B_s（bar）混合中的CP破坏相时的作用。
2010-04-15 hep-ph
Leptoquarks facing flavour tests and $b\to s\ell\ell$ after Moriond 2021
鉴于在几个$B$ -介子衰变中轻子味普适性破坏的新线索，我们对几个新的物理方案进行了模型无关的研究（有效场论方法）。考虑到最新的LHCb数据，我们为许多流行的新物理假设提供了威尔逊系数拟合的更新。我们还考虑了一个有前途的矢量轻夸克模型，除了解释$B$介子衰变异常（$R_{K^{(*)}}$和$R_{D^{(*)}}$）将有广泛的影响，为许多味观测。我们确定有前途的衰变模式，允许（间接）探测这样的扩展：这些包括积极的信号（在Belle II或LHCb）为$τ\to ϕμ$，$B_{(s)}$介子衰变到$τ^+ τ^-$和$τ^+ μ^-$（$τ^+ e^-$）的最终状态，以及某些带电轻子味违反在彗星和μ 2 e的过渡观察。我们还讨论了如何演变的实验测定的$R_{D^{(*)}}$可以证明有助于伪造矢量leptoquark解释的异常$B$介子衰变数据。
2021-03-31 hep-ex hep-ph
Combined explanations of $B$-physics anomalies, $(g-2)_{e, μ}$ and neutrino masses by scalar leptoquarks
我们通过引入TeV尺度的标量轻子夸克来产生中微子质量，从而扩展了标准模型（SM）的内容，并解释了目前观察到的一些偏离SM预测的现象，包括带电轻子（电子和μ子）的反常磁矩和$B$ -物理异常（$R_{K^{(*)}}$和$R_{D^{(*)}}$）。该模型由$\text{SU}(2)_L$单重态轻夸克$S_1\sim (\bar{3}, 1, 1/3)$、二重态轻夸克$\tilde{R}_2\sim (3, 2, 1/6)$和三重态轻夸克$S_3\sim (\bar{3}, 3, 1/3)$组成。我们结合了低能轻子味破坏，介子衰变和混合观测量所产生的约束。我们进行了详细的唯象分析，并确定了最小化的纹理leptoquark汤川矩阵，以适应统一的解释的异常和中微子振荡数据。
2022-11-02 hep-ph
$R_2$ as a single leptoquark solution to $R_{D^{(*)}}$ and $R_{K^{(*)}}$
我们表明，在BR $(B_c\to τν)$的合理的不确定性，$R_2$ leptoquark可以同时解释观测到的异常在$R_{K^{(*)}}$和$R_{D^{(*)}}$，而不需要大的耦合。前者是通过与第一代轻子的小耦合来实现的，这会提高衰变速率$Γ(\bar B\to \bar K^{(*)}e^+e^-)$。最后，我们提出了一个中微子质量模型，其中包括$S_3$细夸克，它可以缓解BR $(B_c\to τν)$上最保守的限制温和的紧张。
2019-08-27 hep-ph
Explanations for anomalies of muon anomalous magnetic dipole moment, $b\to s μ\barμ$ and radiative neutrino masses in a leptoquark model
根据最近的实验报道，我们提出了一个能同时解释μ子反常磁偶极矩和$b\to s μ\barμ$反常现象的轻子模型。在这里，我们满足几个严格的限制，如$μ\to eγ$和介子混合。此外，我们还发现这些细夸克在不引入任何额外对称性的情况下，在单圈水平上产生微小的中微子质量。我们有数值分析，并显示我们的参数空间是如何限制的程度。
2021-08-11 hep-ph
Scalar leptoquarks and the rare B meson decays
在标量轻夸克模型下研究了几种罕见的涉及夸克能级跃迁$b \to q l^+l^- (q=d,s)$的$B$介子衰变。我们用最近测量的$B_{s,d} \to μ^+ μ^-$过程的分支比来约束窄夸克参数空间。利用这些参数，我们得到了$B \to K μ^+ μ^-$和$B \to πμ^+ μ^-$过程的分支比、直接CP破坏参数和同位旋不对称性。我们还得到了一些轻子味违反衰变$B \to l_i^+ l_j^-$的分支比。我们发现与$B \to K μ^+ μ^-$过程中的同位旋不对称性有关的各种反常现象都可以用标量轻夸克模型来解释。
2015-04-28 hep-ph
Leptoquark Option for $B$-meson Anomalies and Leptonic Signatures
我们考虑用标量轻夸克来解释$B$介子半轻子衰变的反常现象和轻子$(g-2)_l$衰变的不一致性，包括最近在费米实验室E989的结果。$R_{K^{(*)}}$和$R_{D^{(*)}}$异常可以分别通过三重态和单重态轻夸克的特定耦合来调节，并服从$B\to Kν{\barν}$的边界。讨论了$μ\to eγ$等轻夸克的轻子特征与电子电偶极矩之间的相关性，表明在多重轻夸克模型的推广中，顶夸克环可以主导地产生理想的中微子质量.
2021-06-15 hep-ph
The $B \to πK$ Puzzle Revisited
多年来，在四种$B \to πK$衰变（$B^+ \to π^+ K^0$、$B^+ \to π^0 K^+$、$B^0 \to π^- K^+$、$B^0 \to π^0 K^0$）的分支比和CP不对称性的测量中存在一定的不一致。在本文中，我们重新审视这个$B \to πK$难题。我们发现，关键的未知参数是$|C'/T'|$，颜色抑制和颜色允许树振幅的比例。如果该比率较大，则SM可以解释数据，即$|C'/T'| = 0.5$。但是如果它很小，$|C'/T'| = 0.2$，SM就不能解释$B \to πK$之谜--需要新的物理学（NP）。在树的层次上，可以对$B \to πK$做出贡献的两种NP类型是$Z'$玻色子和双夸克。如果$Z'$与惯用右手的$u{\bar u}$和/或$d{\bar d}$（带有$g_R^{dd} \ne g_R^{uu}$）耦合，则$Z'$模型可以解释这个问题。有趣的是，在众多用来解释$b \to s μ^+ μ^-$衰变异常现象的$Z'$模型中，有一半的模型具有所需的$Z'$与$u{\bar u}$和/或$d{\bar d}$的耦合。这样的模型可以潜在地解释$b \to s μ^+ μ^-$异常和$B \to πK$之谜。与$ud$配对的彩色六重双夸克的加入也可以解释这个谜题。
2018-01-15 hep-ex hep-ph
Muon $g-2$ and scalar leptoquark mixing
观测到的μ子反常磁矩偏离了标准模型的预测。有两个标量leptoquark同时耦合到两个手征的夸克-μ子对，可以单独解释这种差异。我们讨论了另一种机制，要求通过与希格斯场的相互作用混合两个相同电荷的标量leptoquark，其中两个leptoquark分别耦合到相反的手征结构的夸克-μ子对。满足这一要求的三种情况是$S_1\,\&\, {S}_3$、$\widetilde{S}_1\,\&\, S_3$和$\widetilde{R}_2\,\&\, R_2$，其中第一种情况是通过在环中运行的上型夸克实现的，而另外两种情况是通过下型夸克环实现的。我们只引入两个非零的Yukawa耦合到相应的夸克和一个μ子，在时间，研究这三个方案的能力，以解释$(g-2)_μ$，符合现有的实验约束。我们发现，与顶夸克环的$S_1\,\&\, {S}_3$方案是一致的，与所有现有的测量。$\widetilde{S}_1\,\&\, S_3$和$\widetilde{R}_2\,\&\, R_2$方案可以通过底夸克环容纳观察到的差异，但表现出显着的张力与现有的数据上的高$p_T$双轻子尾在LHC的汤川耦合和leptoquark质量所需的值。
2020-05-25 hep-ph
$B$ anomalies and the tauphilic leptoquark model
Sang-Huh College, Konkuk University（高丽大学商学高等研究院）
本文提出三种标量轻子夸克解释B异常，通过右-handed Wilson系数拟合稀有衰变，揭示轻子味普遍性破坏及轻子夸克耦合特征。
2026-10-06 hep-ph
Leptoquark explanation of $h \to μτ$ and muon $(g-2)$
我们考虑轻子味破坏希格斯衰变，特别是$h \to μτ$，在一个leptoquark模型。我们引入了两个具有$SU(3)_c \times SU(2)_L \times U(1)_Y$量子数的标量轻夸克：$(3,2,7/6)$和$(3,2,1/6)$，它们在可重整化能级上不产生质子衰变.它们可以通过与标准模型希格斯粒子的相互作用而相互混合。当只考虑一个轻子贡献时，来自带电轻子味破坏过程$τ^{-} \to μ^{-} γ$的约束非常强。然而，我们证明了两个leptoquark贡献之间可能存在显著的抵消。我们表明，我们可以解释CMS（ATLAS）过剩$h \to μτ$。我们还表明，μ子$(g-2)$异常也可以容纳。
2016-01-11 hep-ph
Addressing the Muon Anomalies With Muon-Flavored Leptoquarks
在$ b \to s μ^+ μ^-$衰变和μ子$g-2$中观察到与标准模型（SM）预测的显著偏差。标量细夸克扩展的SM是已知的，能够解决这些异常，但一般会引起轻子味破坏（LFV），甚至质子衰变。我们提出了新的μ子味的规范对称性作为指导原则的leptoquark模型，保持全球对称性的SM和解释的LFV的非观测。一个极小模型，很容易容纳的异常，而不会遇到其他实验的限制。本文主要以参考文献[1]为基础。
2021-10-14 hep-ph
Flavour anomalies meet flavour symmetry
我们用标量轻夸克$ϕ\sim (3,1,-\tfrac13)$和离散味对称性$G_f=D_{17}\times Z_{17}$构造了一个标准模型的扩展，以解释在带电流半轻子$B$介子衰变和μ子反常磁矩中观察到的异常，以及带电费米子质量和夸克混合。对称性$Z_{17}^{\rm diag}$，包含在$G_f$中，保持由leading order的leptoquark耦合，并有效地抑制了leptoquark到第一代夸克和/或电子的耦合，从而避免了许多严格的实验界限。对参数空间的最强约束是由辐射带电轻子味违反衰变$τ\toμγ$和$μ\to eγ$。一个详细的分析和数值研究表明，同时解释的数据的轻子味普适性比$R(D)$和$R(D^\star)$和μ子异常磁矩的可行性，而通过所有其他考虑味观测的实验界限。
2023-10-20 hep-ex hep-ph
A near-minimal leptoquark model for reconciling flavour anomalies and generating radiative neutrino masses
我们引入两种标量轻夸克，SU $(2)_L$等单线态（记为$ϕ\sim(\mathbf{3}, \mathbf{1}, -1/3)$）和等三线态（记为$φ\sim(\mathbf{3}, \mathbf{3}, -1/3)$），来解释在半轻子$B$ -介子衰变中观察到的偏离标准模型的现象。我们探讨了参数空间的区域，在该模型中容纳持久的紧张局势的衰变观测$R_{D^{(*)}}$，$R_{K^{(*)}}$，和角度观测$b\to s μμ$过渡。此外，我们利用这些外来的作用，在现有的模型中的单圈中微子质量产生来自$ΔL=2$有效运营商。引入轻子数破缺所必需的类矢量夸克$χ\sim (\mathbf{3}, \mathbf{2}, -5/6)$，考虑了两种轻子夸克对辐射中微子质量产生的贡献。我们发现，限制允许同时容纳的味道异常，同时也解释了中微子质量的相对较小，而不需要消除leptoquark之间的贡献。我们的模型的一个特征预测是由$b \to s μμ$和中微子质量的异常所固定的原子核中的μ子-电子转换率;因此，彗星实验将测试并可能证伪我们的假设。该模型还预测了将在LHC和Belle II进行测试的签名。
2019-10-16 hep-ph
A Three-loop Neutrino Model with Leptoquark Triplet Scalars
我们提出了一个三圈中微子质量模型，该模型包含了少量的$SU(2)_L$ -三重态形式的轻夸克标量，通过这个模型我们可以解释$B \to K^{(*)} μ^+ μ^-$、一个相当大的μ子$g-2$和一个玻色子暗物质的反常现象，同时满足轻子味违反的所有约束.我们进行全球数值分析，并显示允许的区域，在其中我们发现有些限制的参数空间，如质量的暗物质候选人和各种组件的汤川耦合模型。
2017-03-13 hep-ph
The phenomenology of electric dipole moments in models of scalar leptoquarks
本文研究了各种标量轻夸克模型中的电偶极矩现象。我们考虑一般的轻子夸克耦合到夸克和轻子，并匹配到标准模型有效场论。在将所得到的运营商发展到低能量后，我们通过使用最新的强子，核和原子矩阵元素连接到EDM实验。我们表明，目前的实验限制设置强有力的约束可能CP违反阶段的leptoquark模型。根据夸克和轻子参与的相互作用，现有的搜索轻子，核子，原子和分子的EDMs都发挥了约束CP破坏耦合的作用。我们讨论了强子和核的不确定性的影响，以及与未来的EDM实验可以实现的灵敏度。最后，我们研究了EDM约束对一个特定的leptoquark模型，可以解释最近的$B$物理异常的影响。
2019-01-22 hep-ph
Renormalization Group Evolution with Scalar Leptoquarks
该研究针对标量轻子夸克模型，计算了两圈水平下通用拉格朗日量所有耦合的反常量纲及一圈阈值修正，开展了聚焦耦合统一的唯象分析，并提供了完整结果的获取途径。
2023-11-06 hep-ph
Lepto-Quark Portal Dark Matter
我们考虑扩展的标准模型与标量leptoquark作为一个门户暗物质（DM），最近的异常半轻子$B$介子衰变的动机。以单重态和三重态标量轻夸克作为解释$B$ -介子异常的最佳方案，讨论了稀有介子衰变、μ子$(g-2)_μ$和在大型强子对撞机（LHC）上寻找轻夸克的唯象约束.通过引入标量暗物质与轻夸克的耦合，我们发现轻夸克对的DM湮灭打开了一个很宽的参数空间，与XENON 1 T束缚相容，并表明LHC轻夸克搜索与暗物质级联湮灭的不同特征之间存在着有趣的相互作用.
2018-10-06 hep-ph
Simultaneous Explanation of the $R_K$ and $R_{D^{(*)}}$ Puzzles: a Model Analysis
$R_K$和$R_{D^{(*)}}$是两个$B$ -衰变测量，目前表现出与SM的差异。最近，使用有效的场论方法，证明了一个新的物理模型可以同时解释$R_K$和$R_{D^{(*)}}$难题。有两种紫外完备化可以产生有效拉格朗日量：（i）$VB$：一种矢量玻色子，可以转化为$SU(2)_L$三重态，就像在SM中一样;（ii）$U_1$：一种$SU(2)_L$ -单重矢量轻夸克。在本文中，我们分别研究这些模型。一个关键点是，$VB$有助于$B^0_s$ - ${\bar B}^0_s$混合和$τ\to 3μ$，而$U_1$则没有。我们表明，当考虑到这些过程的约束，$VB$模型只是勉强可行。它预测了${\cal B} (τ^-\toμ^-μ^+μ^-) \simeq 2.1 \times 10^{-8}$。这在Belle II和LHCb是可测量的，因此构成$VB$的确凿信号。对于$U_1$，有几个观测值可能指向这个模型。也许最有趣的是轻子味违反衰变$Υ(3S) \to μτ$，这在以前的文献中被忽略了。$U_1$预测了${\cal B}(Υ(3S) \to μτ)|_{\rm max} = 8.0 \times 10^{-7}$。因此，如果观察到大的${\cal B}(Υ(3S) \to μτ)$值--这应该在Belle II可测量--将指示$U_1$模型。
2016-12-06 hep-ex hep-ph
TeV-scale scalar leptoquarks motivated by B anomalies improve Yukawa unification in SO(10) GUT
Institute for Theoretical Particle Physics, Karlsruhe Institute of Technology (KIT)（卡尔斯鲁厄理工学院理论粒子物理研究所）
本文研究了TeV尺度标量轻子夸克激发物在解释B异常中的作用，发现其能改善SM参数的重整化群演变，实现底-tau统一，并通过引入第二代费米子多重态和小味违反项来增强味违反效应。
2026-02-07 hep-ph
Next-to-Leading-Order QCD Matching for $ΔF=2$ Processes in Scalar Leptoquark Models
轻子夸克为味异常提供了可行的解决方案，也就是说，它们可以解释μ子以及$b\to s\ell^+\ell^-$和$b\to cτν$过程的异常磁矩的测量和标准模型预测之间的紧张关系。然而，细夸克也有助于其他味观测，如$ΔF=2$过程，在循环水平。特别是，$B_s-\bar B_s$混合提供了一个至关重要的约束，在设置解决$b\to cτν$数据，往往排除了很大一部分的参数空间，否则可以占it. In这篇文章中，我们首先推导出完整的前导顺序匹配，包括所有五个标量LQ表示，$D^0-\bar D^0$，$K^0-\bar K^0$和$B_{s,d}-\bar B_{s,d}$混合（在6维水平）。然后，我们计算了次领先阶$α_s$匹配修正这些$ΔF=2$过程中的一般标量leptoquark模型。我们发现双圈修正增加了$\sim 5$ - $10\%$过程的影响，并显著降低了匹配尺度的不确定性。
2022-02-28 hep-ex hep-lat hep-ph
Revisiting the Scalar Leptoquark ($S_1$) Model with the Updated Leptonic Constraints
本文在最新轻子实验约束下重新审视标量轻子夸克 $S_1$ 模型，评估其同时解释三代轻子反常磁矩和电偶极矩的可行性及可检验性。
2023-11-30 hep-ph
Importance of vector leptoquark-scalar box diagrams in Pati-Salam unification with vector-like families
研究了矢量轻夸克（LQ）和标量场在Pati-Salam（PS）类矢量族统一中的盒图诱导的轻子味破坏介子衰变.矢量LQ对应于与PS规范对称性破缺相关的质量规范玻色子，而标量场是PS破缺场的物理自由度。LQ通常在树水平上引起快速变味衰变，如$K_L \to μe$，除非其质量尺度高于PeV尺度。引入类矢量族来抑制由LQ介导的树级贡献，并解释现实的费米子质量矩阵。本文指出，即使抑制了树能级的贡献，由一个LQ和一个标量场介导的盒形图也不可避免地对这些介子衰变有单圈贡献。我们考虑了一个具体的模型进行论证，发现当单圈诱导介子衰变与实验极限一致时，对于给定的LQ质量，类矢量费米子质量存在一个上界。对于20 TeV的LQ，如果耦合的组合不能抑制$K_L \to μe$衰变，则类矢量费米子质量应该小于3 TeV。我们的研究结果将说明箱形图的重要性，涉及LQ和物理模式的对称性破缺标量的一般模型。
2022-07-12 hep-ex hep-ph
Anomalous measurements: recent results deepen flavour puzzle
粒子物理学的皇冠上的宝石，标准模型（SM），经受住了无数的实验考验。然而，仍然有一些观察结果无法解释。例如暗物质和宇宙中的物质-反物质不平衡。SM可以通过包括额外的粒子和相互作用来扩展，以便解释这些现象。这些新粒子和相互作用统称为“新物理学”（NP），本文所涵盖的结果为它们的发现提供了一个有希望的线索。
2021-10-01 hep-ex hep-ph
