Bottom-quark Fusion Processes at the LHC for Probing $Z^{\prime}$ Models and B-meson Decay Anomalies
我们研究了一个重中性规范玻色子Z'的模型，它可以解释LHCb实验所报道的B介子衰变中的异常。在这些模型中，Z'玻色子主要与第三代费米子耦合。我们表明，胶子分裂产生的底夸克可以融合成Z'作为一个重要的生产机制在大型强子对撞机，从而允许探测这些模型。这项研究是在一个通用的框架内进行解释的B异常，可以容纳在动机良好的模型。在这样的模型中，与Z'相关的违反b s耦合的味道产生了产生横截面的下限，这产生了LHC探测的这种情况下的横截面范围。结果表示为Z' -> $μμ$衰变，在其最终状态中至少有一个底部标记喷流。模型参数空间的某些部分受到ATLAS和CMS合作的现有双μ子共振搜索的约束。然而，在最终状态下需要一个或两个额外的底部标记喷流将允许在正在进行的LHC计划中探测模型参数空间的更大区域。
2018-05-02 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
Forward-backward asymmetries of the bottom and top quarks in warped extra-dimensional models: LHC predictions from the LEP and Tevatron anomalies
在弯曲额外维度的范例中，第三代夸克被认为是对标准模型之外的效应最敏感的。因此，在LEP和Tevatron对撞机上观察到的底夸克（A_FB^b）和顶夸克（A_FB^t）的前后不对称性的异常可以被看作是扭曲的额外维度场景的早期特征。我们提出了这样一个方案的实现，与规范保管对称的散装，这允许同时解决的A_FB^b异常和最近观察到的差异A_FB^t在高顶夸克快度和ttbar不变质量。我们还表明，从LEP，Tevatron和大型强子对撞机所产生的各种唯象约束可以满足所考虑的模型。该模型预测了7 TeV大型强子对撞机顶夸克对产生的新特征，由质量约1.5-2 TeV的胶子的Kaluza-Klein激发引起。
2011-07-06 hep-ph
A minimal flavored $U(1)'$ for $B$-meson anomalies
我们考虑一个无反常的$U(1)'$模型，它与标准模型（SM）中的重味有良好的耦合，这是由LHCb的$B$ -介子反常引起的。把$U(1)'$的电荷取为$Q'=y(L_μ-L_τ)+ x(B_3-L_3)$，我们可以解释$B$ -介子反常，而不需要引入额外的带电费米子或SM之外的味违反。我们表明，有一个可行的参数空间与一个小的$x$，是兼容的其他介子衰变，τ轻子和中微子的实验，以及大型强子对撞机双μ子搜索。我们简要地讨论了在所提出的模型中发现LHC中的$Z'$规范玻色子的前景。
2017-10-08 hep-ph
$B$-anomalies in a twin Pati-Salam theory of flavour including the 2022 LHCb $R_{K^{(*)}}$ analysis
本文在孪生Pati-Salam味理论框架下，通过矢量轻子夸克$U_1$交换同时解释$B$异常与费米子质量和混合，并结合2022年LHCb $R_{K^{(*)}}$新数据更新了参数空间分析，预言了可在LHC和Belle II检验的新物理信号。
2023-09-22 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
Explaining the t tbar forward-backward asymmetry without dijet or flavor anomalies
我们认为新的物理解释的异常顶夸克的前后不对称性测量的Tevatron，在味保存模型的背景下。最近测得的LHC dijet分布强烈地限制了许多其他可行的模型。一种新的标量粒子在反三重态表示的味道和颜色可以适合的t tbar的不对称性和截面数据在Tevatron和避免低和高能量边界的味道物理和大型强子对撞机。预计大型强子对撞机uc到uc散射中的s通道共振与当前的灵敏度相差不远。这个模型还预言了早期LHC从新标量粒子的衰变中产生的丰富的顶夸克物理。单次产生t tbar j特征，具有高横向动量喷流，对产生t tbar j j和4喷流终态。
2011-03-28 hep-ph
Precise LHC limits on the $\rm{U}_1$ leptoquark parameter space
TeV尺度的轻夸克（LQ）是最近$B$介子半轻子衰变反常现象的一个有希望的解释。在各种LQ中，矢量$\rm{U}_1$能够解释$R_{D^{(*)}}$和$R_{K^{(*)}}$观测量中的异常。我们使用当前的大型强子对撞机的数据，把界限上的参数空间的$\rm{U}_1$相关的异常。精确的界限是通过重新设计ATLAS和CMS协作的最新$ττ$和$μμ$搜索来绘制的。我们发现，这是必要的，包括共振生产模式，以获得限制在低质量区域。对于较高的质点，非共振产生模式起主导作用。
2022-01-29 hep-ph
Scalar leptoquarks at the LHC and flavour anomalies: a comparison of pair-production modes at NLO-QCD
我们分析了标量leptoquark对的生产在大型强子对撞机的预测，包括$t$通道轻子交换的贡献，以次领先阶（NLO）的QCD。特别地，我们计算了非对角产生通道的NLO-QCD预测，{ \it，即}。通道，涉及两个不同的leptoquark本征态，并单独驱动的图表涉及标准模型轻子在$t$ -通道在领先的顺序，而不是对角通道，其中一对相同的leptoquark本征态的生产。我们发现，可靠的理论预测这两个渠道需要NLO精度。非对角模式的相对重要性在很大程度上取决于所考虑的情况。在包含$R_2$和$S_3$的一般模型中，在大的Yukawa耦合值下，由价夸克引发的非对角贡献可以比对角产生高一个数量级。然而，我们也发现，在现象学上可行的方案解决的味道异常的非对角线的生产一般是可以忽略不计的，除了少数例外的10%-30%的总率取决于在质子中的魅力密度的处理。
2022-10-23 hep-ph
Addressing the LHC flavour anomalies with horizontal gauge symmetries
我们研究了一个额外的$U(1)'$规范对称性与夸克和轻子的味依赖电荷对在$B \to K^* μ^+μ^-$，$R(K) = B \to K μ^+μ^-/B \to K e^+e^-$和$h \to μτ$中观察到的LHC味异常的影响。在它的最小版本中有两个标量双峰，由此产生的模型自然解释了在$B \to K^* μ^+μ^-$和$R(K)$中观察到的标准模型的偏差。$h \to μτ$中的CMS访问可以通过引入第三个标量双峰来解释，这引起了对$τ\to 3μ$的预测。我们调查约束味观测和直接LHC搜索$pp \to Z' \to μ^+μ^-$。我们的模型成功地产生了测量的费米子混合矩阵，并不需要矢量类费米子，不像以前的尝试来解释这些异常。
2015-04-14 hep-ex hep-ph
Tevatron anomalies and LHC cross-checks
在Tevatron上观察到了顶夸克对产生中相当大的电荷不对称性。实验结果似乎系统地超过了标准模型理论的预测，并引发了大量关于“新物理学”的建议。这种效应在LHC上也很明显，ATLAS和CMS合作已经提出了初步结果。在这次演讲中，我们回顾了理论预测的现状，以及它们与实验测量的比较。
2011-12-28 hep-ex hep-ph
Scalar leptoquarks from GUT to accommodate the $B$-physics anomalies
本文讨论了双标量轻夸克模型中的$B$物理反常。我们的设置的低能量风味结构起源于两个$SU(5)$运营商，涉及两个leptoquark的汤川耦合。建议的方案有一个紫外线完成，可以容纳所有测量的轻子味普适性比在$B$介子衰变，是一致的相关味观测，并与直接搜索兼容的大型强子对撞机。我们提供了在大型强子对撞机的两个轻leptoquark的未来发现的前景，并预测几个尚未被测量的味观测。
2018-09-04 hep-ph
Flavour anomalies in $B$ decays at LHCb
对超标准模型（BSM）粒子的直接搜索已经限制了它们的质量尺度，以至于现在人们一致认为，这种粒子可能超过LHC的能量范围。与此同时，BSM物理的间接探测研究，尽管种类繁多，但在精确度和建立具有降低的理论不确定性的观测量方面都取得了进展。观测$b$强子衰变的味异常是BSM物理间接探测计划的重要组成部分。几个基准分析涉及轻子或半轻子衰变，重点是有趣的模式，这是系统的趋势，虽然不是个别显着的。
2019-10-29 hep-ex hep-ph
Explaining the LHC flavour anomalies
大型强子对撞机观察到偏离标准模型（SM）的风味部门：LHCb发现$4.3\,σ$差异相比，SM在$b\to sμμ$过渡和CMS报告的非零测量$h\toμτ$与$2.4\,σ$的意义。在这里，我们讨论如何从SM的这些偏差可以解释，专注于两个模型与规范$L_μ-L_τ$对称性。第一个模型包含两个标量二重态和类矢量夸克，而第二个模型使用三个标量二重态，但不需要类矢量费米子。在这两种模型中，出现了$b\to sμμ$跃迁、$h\toμτ$和$τ\to3μ$之间有趣的相关性。
2015-05-08 hep-ex hep-ph
Connecting the Muon Anomalous Magnetic Moment and the Multi-lepton Anomalies at the LHC
von Buddenbrock等人（2016 Eur.物理学杂志C 76，10，580）有关的异常生产的多重轻子在大型强子对撞机。多轻子末态的离散性在已有的Run2数据中已变得在统计上令人信服。这些可能与重玻色子$H$有关，主要衰变为SM希格斯玻色子$h$和单态标量$S$，其中$m_H\approx 270$ \，GeV和$m_S\approx 150$ \，GeV。这些可以嵌入到一个场景中，其中两个希格斯双重被认为是一个额外的单重标量，2HDM+S。μ子异常磁矩，$Δa_μ$，长期存在的差异，解释的上下文中的2HDM+S的II型和X型，以及额外的费米子自由度。2HDM+S模型加上LHC数据的限制似乎不能解释$Δa_μ$异常。然而，添加质量为$\mathcal{O}(100)$ \，GeV的费米子可以解释足够低的费米子标量耦合值的差异。
2020-02-18 hep-ph
Direct searches motivated by recent $B$-anomalies
我们讨论了直接搜索的物理情况下，在大型强子对撞机的动机的$B$ -物理异常。在LHC将半τ子$B$衰变与双τ产生相关联，并讨论了解决$B$异常的可能模型之后，我们展示了当前LHC在$τ\barτ$尾中的数据如何排除除了少数的轻夸克（LQ）模型之外的大多数SM场景。我们详细分析了LHC搜索的影响，其中一些LQ的解决方案，使用当前的数据。特别是，我们专注于著名的$U_1\sim({\bf3},{\bf1})_{2/3}$矢量LQ解决方案，以及GUT启发标量LQ解决方案，$R_2\sim({\bf3},{\bf2})_{7/6}$和$S_3\sim({\bf\bar3},{\bf3})_{1/3}$。利用双τ尾的高$p_T$搜索与轻子味违反衰变$B\to Kμτ$和$τ\toμϕ$之间的互补性，我们认为这些模型在不久的将来会被LHC、Belle II和LHCb逼入绝境。
2018-11-19 hep-ex hep-ph
What's Anomalous in LHC Jets?
本文探讨了在LHC喷注中通过概率密度估计定义异常的方法，包括k-means聚类、Dirichlet变分自编码器和可逆神经网络，并评估了它们在暗物质领域喷注场景中的优势与局限。
2023-10-12 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
B Anomalies and Leptoquarks at the LHC: Beyond the Lepton-Quark Final State
对于$B$衰变中的轻子味非普适性的暗示，轻子夸克提供了一些最简单的解释。特别是，一个新的约束规范群可以提供一个自然的和有吸引力的起源的leptoquark。到目前为止，直接的对撞机研究是基于两种体衰变，即夸克和轻子。我们研究了复合动力学如何产生额外的状态，从而导致修改后的对撞机签名的leptoquark，以及新的生产模式级联衰变的较重的状态。与标准的签名不同，每个轻子夸克可以产生多达四个喷流和一个轻子。我们重新解释了相关的ATLAS和CMS搜索，以限制这种情况下，显示这可以放松当前的界限，并提出了在未来更好地约束这类模型的方法。例如，我们证明了与$R_{D^{(*)}}$异常有关的轻夸克仍然可以轻到500 GeV。
2018-12-12 hep-ph
The emergence of multi-lepton anomalies at the LHC and their compatibility with new physics at the EW scale
最近的一项研究[1]表明，一个简化的模型预测了一个质量为270 GeV的重标量（$H$），它衰变为标准模型（SM）希格斯玻色子，与质量为150 GeV的标量单线态（$S$）相关联，可以容纳大型强子对撞机（LHC）质子-质子碰撞中的几个异常多轻子结果。考虑到这一点，这篇文章的目标是提供一个更正式的研究，更广泛的大型强子对撞机的结果有关的生产多重轻子。我们发现，这些结果的组合导致数据和SM Monte Carlo预测之间的强烈差异。这些差异出现在不同SM过程占主导地位的相空间的角落，表明单个SM过程的潜在错误建模不太可能解释它们。用目前可用的工具评估SM过程的预测的系统不确定性似乎无法解释这些差异。一个组合是能够限制简化模型的单自由度$β_g^2$，有关的汤川耦合的$H$顶夸克的大小，值为$2.92\pm 0.35$。这与没有信号相反，其中$β_g=0$。这一结果进行了讨论，在现有的大型强子对撞机数据的新物理的潜力，以及我们目前的理解的SM的局限性的独立的上下文中。尽管如此，双轻子末态的QCD NNLO和EW NLO修正预计不会改变本研究的结论。关于产生两个相反符号不同味的带电轻子的新结果进一步证实了在轻子相空间的类似角落中存在异常。
2019-09-17 hep-ph
The anatomy of the multilepton anomalies at the LHC and a candidate for a singlet scalar
在这篇演讲中，我们给出了LHC中多轻子（电子和μ子）异常的解释。其中包括有和没有b夸克的相反符号轻子的过量产生，包括具有完全强子喷注否决权的相空间的一个角落;有和没有b夸克的相同符号轻子;有和没有b夸克的三个轻子，还包括$Z$的存在。过剩出现在相空间的角落里，一系列的SM过程占主导地位，这表明一个特定的SM过程的潜在的错误建模是不可能解释他们。一个程序的实现，避免参数调整或扫描相空间，以消除潜在的look-else-where效应或选择偏差。这些异常的内部一致性和他们的解释的框架内的一个简化的模型。由多轻子异常的动机，与$S\rightarrowγγ, Zγ$与轻喷流，$b$喷流或失踪的横向能量的窄共振的搜索进行。对于$m_S=151.5$ \，GeV，在5.1 $σ$（4.8 $σ$）下实现了最大局部（全局）显著性。
2021-09-08 hep-ex hep-ph
Dark matter annihilation into gamma-ray line generated by anomalies
我们研究了标准模型的$U_X(1)$扩展的唯象，其中SM粒子在新的阿贝尔群下不带电。Green-Schwarz机制保证了模型是无异常的。过去看不见的暗规范场$X$，即使在大型强子对撞机上很难产生，但在伽马射线望远镜上有一个清晰的信号。我们调查什么BSM规模（这可以被解释为一个低能量的字符串规模）将达到FERMI/GLAST望远镜运行5年后，并表明，1 TeV的规模可以测试，这是非常有竞争力的LHC。
2009-09-28 hep-ph
Combined explanation of $W$-mass, muon $g-2$, $R_{K^{(*)}}$ and $R_{D^{(*)}}$ anomalies in a singlet-triplet scalar leptoquark model
除了通过各种独立实验在μ子$g-2$、$R_{K^{(*)}}$和$R_{D^{(*)}}$观测值中发现的长期存在的异常之外，CDF协作组还在$W$玻色子质量中发现了另一个重要的异常。这些异常现象可能在基本层面上交织在一起，并有一个单一的新物理学解释。在本文中，我们提出了一个同时解决这些异常与两个标量leptoquark大致相等的质量-一个弱单线态$S_1$和其他弱三线态$S_3$ -通过希格斯门混合。该解决方案只有几个新的耦合和TeV尺度的轻夸克，使解决方案在大型强子对撞机测试。我们把一个下限和上限的leptoquark质量在这个设置从目前的大型强子对撞机的数据和假设，所有新的耦合在微扰限制。
2022-11-18 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
LHCb anomalies from a natural perspective
标准模型（SM）和有关$b \rightarrow s$过程的数据之间的紧张关系已经变得明显。最著名的是关于$R_K$比率，它探测了$b$衰变中轻子的非普适性，以及涉及$B \rightarrow K^* μ^+ μ^-$和$B_s \rightarrow ϕμ^+ μ^-$衰变的测量。对大量$b \rightarrow s$数据的仔细分析表明，某些新的物理学可以显著改善与实验的一致性。在这里，我们表明，这些$b \rightarrow s$异常可以自然地容纳在自然Scherk-Schwarz理论的弱尺度-一类模型，旨在解决层次问题的背景下。不需要引入额外的状态来适应这些异常，并且关于味道违反耦合所需的假设非常温和。此外，该理论的结构作出了关于$B$介子衰变到包括$τ^+ τ^-$对在内的末态的尖锐预测，这将为这些模型提供未来的检验。
2017-03-29 hep-ex hep-ph
Charged Higgs bosons from the 3-3-1 models and the $\mathcal{R}(D^{(*)})$ anomalies
$BABAR$、Belle和LHCb合作组最近报道了半轻子B介子衰变中的几个反常现象，如$\mathcal{R}(D^{(*)})$.本文研究了3-3-1模型中带电希格斯玻色子玻色子对$\mathcal{R}(D^{(*)})$反常的贡献。我们发现，在较宽的参数空间范围内，3-3-1模型可以对B介子半轻子衰变的$\mathcal{R}(D^{(*)})$反常和其它类似反常给出合理的解释.
2017-02-04 hep-ph
Understanding diboson anomalies
我们进行了一个模型独立的有效理论分析的超荷场与各种自旋结构的理解在大型强子对撞机运行I中发现的diboson过剩，以及未来可能的异常涉及$WZ$和$WH$模式。在假设没有额外的物理超出标准模型的可能的双玻色子共振的规模，我们表明，超荷标量和自旋2粒子没有树级$WZ$和$WH$衰变通道的5维运营商，因此不能解释的异常，而超荷矢量是可行的候选者，只要我们还引入$Z'$以满足电弱精度约束。我们计算的$Z'$质量的界限与阿特拉斯/CMS diboson信号以及电弱精度数据一致，同时考虑到大型强子对撞机运行I和II的数据。
2016-03-17 hep-ph
Anomalies in the production of multiple leptons at the LHC
基于LHC第一次数据采集期间质子-质子碰撞的一些特征，假设一个质量在电弱标度附近的玻色子，其衰变的很大一部分将包括标准模型（SM）希格斯玻色子和一个额外的标量$S$。将$S$视为SM希格斯玻色子的简化模型的唯象意义之一是高横动量轻子的反常产生。运行1和运行2的数据的综合研究表明，非常显着的差异之间的数据和SM Monte Carlos在各种最终状态，涉及多轻子和没有$b$ -夸克。这些差异出现在不同SM过程占主导地位的相空间的角落，这表明特定SM过程的潜在错误建模不太可能解释它们。用目前可用的工具评估SM过程的预测的系统不确定性似乎无法解释这些差异。这些异常的内部一致性和它们在原始假设的框架内的解释是量化的。
2019-09-10 hep-ex hep-ph
Establishing a Search for $b \rightarrow s \ell^{+} \ell^{-}$ Anomalies at the LHC
标准模型的基本预言之一是轻子味普适性。任何偏离这一预测的现象都表明存在着超越标准模型的物理学。最近的LHCb测量提出了一种模式的偏离这一预测在罕见的B介子衰变。虽然还没有统计学意义（目前$2.2-2.6 σ$），这些测量显示B介子衰变到与K介子相关的一对μ子和衰变到与K介子相关的一对电子的比例不平衡。如果测量到的偏差确实存在于自然界中，新的物理学可能会调解涉及一对相同味道轻子的相互作用，一个$b$ -夸克和一个$s$ -夸克。我们提出了在大型强子对撞机的这种类型的相互作用中寻找新物理的前景，在一个过程中，涉及一个$s$ -夸克，并与两个轻子和一个$b$ -喷流的最终状态。与LHC预期的总数据集相比，所提出的搜索可以将这些过程中对新物理的敏感性提高四倍。
2018-08-16 hep-ex hep-ph
Studies of the Vector-Meson Mass Generation Scheme by Chiral Anomalies in two-Dimensional non-Abelian Gauge Theories
本文将研究由手征反常产生矢量介子质量的二维非阿贝尔规范理论的高阶效应。讨论了非线性$σ$模型的作用和么正性中的$β$函数和拓扑性质。
1999-01-13 hep-ph
$R_K$ anomalies and simplified limits on $Z'$ models at the LHC
LHCb合作组最近报告了一个2.5 $σ$的差异，与在比率$R_{K^*}= \hbox{BR}(B \to K^* μ^+ μ^-) / \hbox{BR}(B \to K^* e^+ e^-)$的轻子普适性测试中的预测值有关。再加上早些时候在$R_{K}$中观察到的类似异常，这引起了极大的兴奋。人们提出了一些新的物理学假设来解释这种异常现象。在这项工作中，我们考虑简化的限制$Z'$模型从ATLAS和CMS搜索新的共振在双轻子和双射流模式，我们使用简化的限制变量$ζ$相关的共振和B-衰变实验的结果。通过检查最小的$Z'$模型，可以容纳所观察到的LHCb的结果，我们表明，高质量共振搜索结果开始对这些模型敏感，未来的结果将更加翔实。
2017-09-15 hep-ex hep-ph
Constraints on $Z'$ solutions to the flavor anomalies with trans-Planckian asymptotic safety
受$b \to s$跃迁中味道异常的启发，我们在trans-Planckian渐近安全的框架中嵌入了具有$Z'$规范玻色子、类矢量费米子和单重标量的极小模型。在模型参数的重整化群流中存在一个固定点，这导致了对$γ/Z'$动力学混合、新物理汤川耦合和标量势的四次耦合的预测。我们从LHC最近的高质量双轻子共振搜索中推导出动力学混合的约束，表明在这个框架中，这种约束通常是不可避免的，除非U（1）电荷合谋禁止动力学混合的辐射产生。在后一种情况下，与味异常一致的参数空间仍然可以通过直接LHC搜索重矢量类夸克和轻子来深入探索。我们推导出目前的排斥界限和预测未来的高光度运行。
2023-01-24 hep-ph
Scalar leptoquark pair production at the LHC: precision predictions in the era of flavour anomalies
我们全面研究在大型强子对撞机标量leptoquark对生产的精确预测。特别是，我们调查的影响轻子$t$通道交换图的背景下，可能相关的leptoquark的情况下提供一个解释的味道异常。我们还评估了相应的总率在次领先的顺序QCD。此外，我们补充了这个计算与软胶子辐射在下一个到下一个到领先的对数精度，从而提供了最精确的预测leptoquark对生产在大型强子对撞机的日期。依赖于各种基准的情况下青睐的异常，我们的结果表现出一个有趣的相互作用之间的$t$通道图的贡献，味道纹理满足的leptoquark汤川耦合，leptoquark质量和他们的陈述下的标准模型规范组，以及所选择的一组部分子密度用于数值评估。在某些情况下，横截面上的净效应是非常非通用的，范围高达约60%，相对于QCD中通常的次-首阶预测（即没有任何$t$通道的贡献）。因此，需要专门的计算，任何个人leptoquark模型，可以考虑在对撞机分析，以评估研究的修正的大小。为了方便这种计算，我们提供了专用的公共数值包。
2022-02-18 hep-ex hep-ph
Flavour anomalies on the eve of the Run-2 verdict
LHCb的RK测量表明非标准轻子普适性破坏（LUV）发生在b到s l+ l-衰变中，影响在μ子而不是电子中。有趣的是，LHCb和B工厂对b到s l+ l-跃迁的其他一些测量在幅度和符号上与RK效应一致，并且符合相干的有效理论图像。通过比率R（D）和R（D^*），b到c τ nu转变的长期差异提供了非标准LUV的进一步迹象。我们详细回顾了实验情况和丰富的前景，理论上的努力-和他们的挑战-令人信服的动力学超越有效的理论水平，并讨论了许多方向的进一步调查，从目前的情况下传播。
2017-03-08 hep-ph
Non-resonant new physics search at the LHC for the $b \to c τν$ anomalies
受$b \to c τ\overlineν$异常的启发，我们研究了在大型强子对撞机（LHC）上通过考虑具有高能强子衰变的$τ$轻子、$b$喷流和大的丢失横动量（$pp \to τ_h \overline{b} + E_{\rm T}^{\rm miss}$）的末态来寻找新物理的非共振过程.这样的搜索对于探索对$b \to c τ\overlineν$的新物理贡献是有用的。它们不仅在六维有效场论（EFT）中进行了分析，而且在显式的LQ非解耦LQ模型中进行了分析。前者是通过在后者中取大LQ质量的极限来实现的。澄清了即使在寻找$pp \to τ_h \overline{b} + E_{\rm T}^{\rm miss}$时，LHC灵敏度对$O(1)$ TeV的LQ质量也是敏感的。虽然LQ模型提供了比EFT极限更弱的灵敏度，但是发现在整个LQ质量区域中，与传统的单$τ$搜索（$pp \to τ_h + E_{\rm T}^{\rm miss}$）相比，$pp \to τ_h \overline{b} + E_{\rm T}^{\rm miss}$的非共振搜索可以提高$\approx 40\%$的灵敏度。因此，预计$b \to c τ\overlineν$异常所建议的大多数参数区域可以在HL-LHC上探测到。此外，它表明，$\text{R}_2$ LQ方案是完全可访问的，一旦LHC运行2的数…
2022-02-16 hep-ex hep-ph
Simple model for large CP violation in charm decays, B-physics anomalies, muon g-2, and Dark Matter
我们提出了一个最小的标准模型的扩展，可以同时考虑半轻子B介子衰变和μ介子g-2的异常，在粲衰变中给出大的CP破坏（最高可达LHCb最近测量的值），并提供热遗迹暗物质，同时避免了其他味观测值，LHC搜索和暗物质实验设置的所有约束。这是通过仅引入四个新场来实现的：一个类矢量夸克、一个类矢量轻子和两个标量场（单重态和双重态），它们由于电弱对称性破缺而混合并提供了暗物质候选者。单重态-二重态混合诱导手征增强偶极跃迁，这对于解释μ子g-2差异和大魅力CP破坏是至关重要的，并且允许在参数空间的宽区域中实现观察到的暗物质密度。
2020-10-09 hep-ph
$B$-meson anomalies and Higgs physics in flavored $U(1)'$ model
我们考虑一个简单的扩展标准模型与味道依赖的$U(1)'$，已被提出来解释一些$B$介子异常最近在LHCb报道。选择$U(1)'$电荷作为无异常$B_3-L_3$和$L_μ-L_τ$的线性组合。在这个模型中，由于味道依赖的$U(1)'$电荷，SM中的味道结构受到限制，特别是，夸克混合由额外的Higgs双重态的小真空期望值引起。结果，很自然地得到了包含底夸克的重希格斯玻色子玻色子的相当大的违反味道的汤川耦合。在这篇文章中，我们专注于希格斯部门的模型，包括额外的希格斯双重和单重标量的现象。我们从Higgs和电弱的精确数据、$B$-介子混合和衰变以及么正性和稳定性边界出发，对扩展的Higgs扇区施加了不同的边界，然后讨论了重希格斯玻色子玻色子在LHC上的产生和衰变。
2018-04-23 hep-ph
Connecting multi-lepton anomalies at the LHC and in Astrophysics with MeerKAT/SKA
在大型强子对撞机（LHC）上的多轻子异常可以用一个带有单重标量的双希格斯粒子模型来描述。在这里，我们证明，使用这个模型与参数设置的大型强子对撞机，我们也能够描述的过量的伽马射线通量从银河系中心和宇宙射线光谱AMS-02。这是通过暗物质（DM）经由单线态标量的湮灭来实现的。最令人感兴趣的是同步辐射的通量，这是由银河卫星中的DM湮灭引起的。我们预测MeerKAT/SKA观测附近的矮星系网状II，我们证明了这种仪器的力量作为一个新的前沿间接暗物质搜索。由于暗物质部门的上述两个希格斯双态模型是不受约束的，目前的大型强子对撞机的数据，我们也证明了粒子和天体物理搜索之间的协同作用，以激励进一步探索这个有前途的模型。
2023-02-05 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
A Light Higgs at the LHC and the B-Anomalies
在发现希格斯粒子之后，大型强子对撞机一直在寻找新的共振，衰变成成对的标准模型（SM）粒子。最近，CMS实验在双光子通道中观察到过量，双光子不变质量约为96 GeV。这个质量范围类似于在LEP寻找与$Z$中性规范玻色子相关的希格斯玻色子产生过程中观察到的过量质量范围，其中希格斯玻色子衰变为底夸克对。另一方面，LHCb实验观察到的$B$ -介子与$K$ -介子和一对轻子$R_{K^{(*)}} = BR(B \to K^{(*)} μ^+μ^-)/BR(B\to K^{(*)} e^+e^-)$的衰变比率与SM预期的不一致。这一观测结果暗示了在带电轻子扇区中轻子味普适性的违背，并且可以用源自$U(1)_{L_μ- L_τ}$对称性的矢量玻色子和与左手下夸克混合的重夸克的存在来解释。由于耦合到重夸克可能会导致相当大的希格斯双光子率在胶子融合通道，在这篇文章中，我们提出了一个共同的起源，这些异常识别希格斯与$U(1)_{L_μ- L_τ}$对称性的崩溃，并在同一时间负责夸克混合，在大型强子对撞机上观察到的。我们还讨论了在LEP观察到的底夸克对过剩的一个相关的相同的希格斯粒子的识别的限制。
2018-06-19 hep-ex hep-ph
Probing a simplified, $W^{\prime}$ model of $R(D^{(\ast)})$ anomalies using $b$-tags, $τ$ leptons and missing energy
我们研究了LHC对由底夸克和粲夸克产生的$W'$的敏感性，并在200-1000 GeV的质量范围内衰变为$τ$味轻子。我们表明，额外的$b$夸克所必需的生产机制，可以提高背景拒绝相比，仅依赖于$τ$标签和$E_{T}^{\text{miss}}$的包容性分析。我们提出了耦合的预期限制，并将其与$B$介子衰变中$R(D^{(\ast)})$异常的最佳拟合进行了比较。
2018-06-15 hep-ph
Can We Reach the Scale of New Physics Behind the $B$ Anomalies?
标准模型之外的新物理学的间接迹象可能出现在$B \to K^{(*)}μ^+μ^-$衰变中。如果得到证实，标题问题将是至关重要的，在确定未来的对撞机的战略。我们通过估计在高亮度LHC、27 TeV HE-LHC和100 TeV FCC-hh下对最小、异常兼容的$Z^\prime$和细夸克模型的灵敏度来回答这个问题;这种保守的分析概述了可用参数空间的上限和合理保证直接发现的条件。
2018-05-11 hep-ex hep-ph
Ultrahigh-energy cosmic rays: Anomalies, QCD, and LHC data
在核子-核子厘米的大型强子对撞机上质子和核碰撞的测量。能量高达$\sqrt{s_{NN}}=$ 13 TeV，提高了我们对宇宙射线与地球大气中原子核碰撞中达到最高能量（高达$\sqrt{s_{NN}}\approx 450$ TeV）的强子相互作用的理解。蒙特卡罗事件发生器（EPOS，QGSJET和SIBYLL）通常用于描述超高能宇宙射线（UHECR，$E_{CR}\approx 10^{17}$- $10^{20}$ eV）产生的空气簇射，现在，在基于LHC Run-I数据的参数重新调整后，对测量光谱尾部的宇宙射线的性质进行了更一致的预测。然而，模型无法容纳的数据中仍然存在异常。除此之外，所有模型仍然大大低估（高估）了μ子的总数（以及它们的最大产生深度）。EPOS，QGSJET，和SIBYLL预测的最新的大型强子对撞机的数据，并对撞机MC发电机，如PYTHIA的比较表明，改善描述硬多个微型喷气生产和核效应可能有助于减少部分数据-模型的差异，揭示了UHECR组成接近所观察到的$E_{CR}\approx 10^{20}$ eV截止，并发现任何潜在的新物理负责所观察到的异常。
2019-03-15 astro-ph.HE 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
Discrepancies in simultaneous explanation of Flavor Anomalies and IceCube PeV Events using Leptoquarks
轻子夸克被认为可以解决预期和观察到的现象之间的各种差异。本文证明了超荷7/6的标量二重态轻子夸克可以同时解释最近测量的$R_{K}$、$R_{K^*}$、μ子反常磁矩的过剩以及IceCube HESE数据中观测到的过剩。为了选择合适的耦合，味异常产生在一个循环的水平和冰立方数据解释通过共振产生的轻夸克。从LHC搜索的几个限制施加在模型参数空间。
2018-05-16 hep-ph
Selection Rule for Generation Numbers and Gauge Anomalies for Unification Groups
研究了一类规范群的整体（非微扰）规范反常的可能性。这些结果与规范群的分支定则和拓扑性质密切相关，并应用于SO（10），SU（5），$E_6$，$E_8$等统一规范群的研究.特别是，我们广泛讨论了作者$^1$提出的SO（10）和超对称SO（10）统一理论中的生成数选择定则$N_f+N_{mf}=even\ge 4$，其中$N_f$和$N_{mf}$分别表示普通费米子和镜像费米子的世代数。这是由于在基本旋量表象中SO（10）的某些子群的整体规范反常，使得子群中定义不清的“大”规范变换不能在量子理论中的SO（10）中展开，正如我们注意到的$^1$。对于左右对称模型也给出了类似的结果。
1994-12-29 hep-ph
Anomaly-Free Models for Flavour Anomalies
我们探讨了取消三角形异常对模型的约束，其中LHCb和其他实验报告的味异常是由于额外的U（1）“规范玻色子Z”。我们假设前两代的左手夸克和右手上型夸克具有普适的和有理的U（1）'荷，但允许第三代夸克具有不同的荷。如果右手荷消失，三角形反常的消除需要所有夸克U（1）'荷消失，如果没有奇异费米子或者只有一个标准模型单线态暗物质（DM）费米子。有一些非平凡的无反常模型，其中有不止一个这样的“暗”费米子，或者如果右手向上型夸克具有非零的U（1）“电荷，则有一个DM费米子。在后一种模型中，第一代和第二代夸克的U（1）'耦合都消失了，削弱了LHC的Z'约束，而在另一些模型中，DM粒子有纯粹的轴向耦合，削弱了直接DM散射约束。我们还考虑了通过额外的矢量轻子消除异常的模型，显示了由于$Z^\prime \to μ^+ μ^-$分支比相对于其他衰变模式被抑制，预期的LHC Z'约束可能会被削弱。
2018-03-12 hep-ex hep-ph
Identifying a $Z'$ behind $b \to s \ell \ell$ anomalies at the LHC
最近的$b\to s\ell\ell$异常可能意味着存在一个新的$Z'$玻色子与左手$Z'bs$和$Z'μμ$耦合。这样的$Z'$可以通过$b \bar s \to Z' \to μ^+μ^-$在LHC直接观察到，并且可以通过搜索过程$gs \to Z'b \to μ^+μ^- b$来研究它与$b\to s\ell\ell$的相关性。在本文中，我们分析了14 TeV的LHC观察$Z'$的$μ^+ μ^-$和$μ^+μ^- b$模式的有效模型的基础上施加的主要唯象约束的能力。我们发现，这两种模式可以发现与3000 fb $^{-1}$数据，如果$Z'bs$耦合饱和的最新的$B_s-\bar B_s$混合限制从UTfit在$2σ$左右。此外，由于$B_s-\bar B_s$混合振幅的抵消，微小的右手$Z'bs$耦合（如果存在）开启了相对大的左手对应物的可能性。在这种情况下，我们表明，即使是一个数据样本的$\mathcal{O}(100)$ FB $^{-1}$将使发现这两种模式。我们进一步研究了与$Z'bs$耦合一样大的$Z'bb$耦合的影响。这种情况使得能够在两种模式下发现$Z'$，对$B_s-\bar B_s$混合具有较温和的影响，但是模糊了$Z'$与$b \to s\ell\ell$的相关性。$Z'bs$和$Z'bb$耦合之间的区别可能来自于$Z'b\bar{b}$最终状态的产生…
2018-06-14 hep-ex hep-ph
Reading the footprints of the B-meson flavor anomalies
受最近LHCb宣布的一个$3.1σ$违反轻子味普适性的比例$R_K=Γ(B\to Kμ^+μ^-)/Γ(B\to K e^+ e^-)$的启发，我们提出了一个更新的，全面的分析味异常中看到的中性流（$b\to s\ell^+\ell^-$）和带电流（$b\to cτ\barν$）衰变的$B$介子。我们的研究从一个独立于模型的有效场论方法，然后考虑一个简化的模型和UV完全扩展的标准模型，具有矢量leptoquark $U_1$作为主要调解人的异常。我们发现，新的LHCb数据证实了一个新的，主要是左手，半轻子电流电流相互作用的味道结构尊重（最低限度）打破$U(2)^5$味道对称性的新兴模式。我们分析的新方面包括涉及τ轻子的半轻子算子的组合分析，特别包括来自$B_s$ - $\bar B_s$混合的重要约束，右手轻夸克耦合的影响和最小味对称性破缺的偏差的系统研究，详细分析了各种罕见的$B$衰变模式，这些模式将提供这种非标准框架的确凿证据（LFV衰变，双τ模式，和$B\to K^{(*)}ν\barν$），最后更新的碰撞边界的分析leptoquark质量和耦合。
2021-09-26 hep-ph
Collider Constraints on $Z^\prime$ Models for Neutral Current $B-$Anomalies
我们研究了当前对撞机的一些简单的$Z^\prime$模型，适合中性电流$B-$异常的约束，包括约束来自大型强子对撞机的标准模型（SM）签名的测量。“MDM”简化模型不受SM测量的约束，但{ \em}受到139 fb $^{-1}$ 13 TeV ATLAS双μ子搜索的强烈约束。对“MUM”简化模式的约束要弱得多。当前$B_s$混合约束和ATLAS的$Z^\prime$搜索的组合意味着第三族超荷电模型示例情况中的$M_{Z^\prime}>1.2$ TeV。LHC SM测量排除了$M_{Z^\prime}<1.5$ TeV模型参数空间的一部分。
2020-01-28 hep-ex hep-ph
Exploring B-physics anomalies at colliders
几个实验测量的$B$介子衰变，在张力与标准模型的预测，表现出大的来源轻子味普适性违反。我们进行了分析的影响，全球适合威尔逊系数假设一个模型独立的有效哈密顿方法，包括一个建议，包括不同的情况下，新物理学的贡献。在LHC和ILC预测目前的拟合被认为是。我们发现，对于同时分析预测的$R_{D^{(*)}}$和$R_{K^{(*)}}$观测值，与三个非通用的威尔逊系数的情况下是有利的。
2021-10-23 hep-ph
Combined explanation of the B-anomalies
有四种树级新物理模型可以同时解释$b\to s μ^+ μ^-$和$b \to c\ell \bar ν$异常。它们是S3、U3和U1轻夸克以及一个标准模型的三重矢量玻色子（VB）。在这次演讲中，我描述了这些模型与一般耦合的分析。我们发现，即使在这种最一般的情况下，S3和U3也被排除在外。对于U1模型，我们讨论了来自轻子味破坏过程的约束的重要性。至于VB模型，它被排除在附加的树水平的限制和LHC上的高质量共振双μ子对的界限。这个结论是在没有任何关于NP耦合的假设的情况下得出的。
2019-06-30 hep-ph
The Rumble in the Meson: a leptoquark versus a $Z^\prime$ to fit $b \rightarrow s μ^+ μ^-$ anomalies including 2022 LHCb $R_{K^{(\ast)}}$ measurements
本文全局比较 $S_3$ leptoquark 与 $B_3-L_2$ $Z'$ 模型对 $b\to sμ^+μ^-$ 反常的解释，发现二者相对标准模型均有 $\sqrt{Δχ^2}=3.6$ 的相似改善。
2023-06-08 hep-ph
$B$ anomalies in the post $R_{K^{(*)}}$ era
本研究结合LHCb与CMS的最新测量数据，对后$R_{K^{(*)}}$时代的$b \to s \tau^+\tau^-$衰变开展模型无关分析，约束新物理的轻子味普适性，并对比不同维度新物理场景的拟合显著性。
2023-10-09 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
