Pinning down top dipole moments with ultra-boosted tops
我们调查现有的和未来的强子对撞机上的顶部偶极色磁和色电矩，两个量，预计将在新的物理存在下进行修改的约束。我们首先集中在最近的测量的包容性顶部对生产截面在Tevatron和大型强子对撞机。然后，我们分析了在非常大的不变质量的情况下，在即将到来的13-14 TeV运行的大型强子对撞机，并在未来的100 TeV质子-质子对撞机的顶-反顶事件的作用。在后一种情况下，选择半轻子衰变到硬μ子允许标记顶夸克提升到多TeV的制度，大大减少了QCD背景，并导致显着改善异常顶部耦合的灵敏度。
2015-04-27 hep-ex hep-ph
Tagging single Tops
顶标签识别和重建助推顶夸克已被建立作为一种新的工具，为众多的大型强子对撞机分析。我们展示了如何与一个光味或底部射流的单顶生产可以观察到在助推相空间制度。作为标记算法的一部分，完整的顶部重建允许我们定义一个独特的运动学角度，该角度可以清楚地区分不同的单顶部生产过程。
2012-07-19 hep-ex hep-ph
Boosted Tops from Gluino Decays
自然性的考虑，以及迄今为止在大型强子对撞机（LHC）上没有观测到标准模型粒子的超伴子，都有利于超对称（SUSY）模型，其中第三代的方子比前两代的方子轻得多。在这样的模型中，胶子对产生通常是LHC中占主导地位的超对称性产生过程，它通常会导致多个顶夸克的最终状态。这些顶夸克中的一些在实验室框架中可能是相对论性的，在这种情况下，它们的强子衰变可能会产生“顶喷流”。我们建议，最近开发的标记顶喷流的技术可以用来提高LHC搜索这种情况下的灵敏度。例如，在用于本研究的简化模型中，我们估计，搜索与2顶部标记的喷流可以探测到约1 TeV的胶子质量在7 TeV的大型强子对撞机与30反FB积分亮度。
2011-11-28 hep-ex hep-ph
Hard Matching for Boosted Tops at Two Loops
顶夸克的截面提供了非常有趣的物理学机会，因为它对新物理学很敏感，而且由于顶夸克的大质量，它也很容易微扰。严格因式分解定理顶部截面，可以在几个运动学的情况下，包括我们在这里考虑的峰值区域的助推制度。在$e^+e^-$碰撞的相应因式分解定理的背景下，我们提取的最后一个缺失的成分，需要评估的横截面微分的射流质量在两个回路的顺序，即匹配系数在规模$μ\simeq m_t$。我们的提取还产生了以次-次-前导对数阶（或N $^3$ LL，如果我们忽略缺失的4环尖点异常维数）进行对数重算所需的最终成分。这个系数表现出一个振幅水平的快度对数开始于$\mathcal{O}(α_s^2)$由于虚顶夸克环，我们对待使用快度重整化群（RG）的演变。有趣的是，这种快速RG演化出现在重夸克质量标度$μ\simeq m_t$附近的两个有效理论之间的匹配系数中。
2016-01-17 hep-ph nucl-th
Boosting vector leptoquark searches with boosted tops
在大型强子对撞机中，TeV尺度的轻夸克（LQ）主要衰变为顶夸克（$t$）和轻荷轻子（$\ell=e,μ$），形成\emph{boosted-$t$ $+$ high-$p_{\rm T}$-$\ell$}共振系统。我们考虑所有可能的矢量LQ模型的Buchmüller-Rückl-Wyler分类与所需的衰减。我们提出了简单的现象学拉格朗日，适合自下而上/实验研究，并在同一时间，可以覆盖这些模型的相关参数空间。在这个简化的框架中，我们研究了在大型强子对撞机上的矢量LQs的成对和单个产生通道。有趣的是，我们发现，像对生产，一些单一的生产过程的截面也依赖于参数$κ$出现在胶子矢量LQ耦合。我们采用的搜索策略是选择至少有一个提升强子顶夸克和正好两个同味反号的高$p_{\rm T}$轻子的事件。这结合了来自成对和单个生产过程的事件，因此，可以增强发现潜力，超越仅成对生产搜索的发现潜力。对于$5σ$发现，我们发现，矢量LQs可以探测到$2.55$ TeV的$100\%$分支比在$t\ell $衰变模式和$\mathcal{O}(1)$新的耦合在$14$ TeV LHC与$3$ ab $^{-1}$的综合光度。
2020-07-03 hep-ex hep-ph
Azimuthal angular correlation as a new boosted top jet substructure
本文提出利用boosted top衰变产物间的cos 2ϕ方位角角关联来测量top quark的纵向极化，为探索与top sector耦合的新物理提供了重要探针。
2022-03-30 hep-ph
Buckets of Tops
重建强子衰变的顶夸克是LHC的一个关键挑战，影响了一长串希格斯分析和新物理搜索。我们提出了一种新的方法收集喷流在水桶，对应于顶夸克和初态辐射。这种方法特别适合于中等横动量的顶夸克，关闭顶部标记和传统的顶部重建之间的差距。应用它搜索超对称顶方，我们说明了桶的力量。
2013-02-25 hep-ph
Hunting scalar leptoquarks with boosted tops and light leptons
LHC对主要耦合到顶夸克的细夸克的搜索策略与对主要耦合到轻夸克的细夸克的搜索策略不同。我们考虑电荷$1/3$（$ϕ_1$）和$5/3$（$ϕ_5$）标量轻夸克，它们可以衰变为顶夸克和带电轻子（$t\ell$），从而产生一个升压顶夸克和高$p_{\rm T}$轻子的共振系统。我们介绍了简单的唯象模型适合自下而上的研究，并明确映射到所有可能的标量leptoquark模型在Buchmüller-Rückl-Wyler分类，可以有所需的衰变。我们研究了这些leptoquark的成对产生和单产生。与通常的看法相反，我们发现，在某些情况下，与轻子和喷流相关联的亲顶轻夸克$ϕ= \{ϕ_1,ϕ_5\}$的单一产生对于一阶$ϕt\ell$耦合可能是重要的。我们提出了一个选择事件的策略，至少有一个强子顶和两个高$p_{\rm T}$相同的味道相反的符号轻子。这捕获来自成对和单个生产的事件。我们的策略可以显着提高大型强子对撞机的发现潜力，特别是在高质量的区域，单一的生产变得更加突出。我们的估计表明，在$14$ TeV LHC上，当积分光度为3 ab时，在$t\ell\ell+X$通道中，在$ϕ\to t\ell $衰变模式下的$100\%$分支比可以发现一个重如$\sim1.7$ TeV的标量轻夸克。然而，在某些情况下，发现范围可以增加到超过$2$ TeV，即使分支比下降到大约$50\%$。
2019-09-10 hep-ex hep-ph
Polarized tops from new physics: signals and observables
在大型强子对撞机的新物理学中，顶夸克可能会大量产生。这些顶夸克的极化探索了新物理学的手征结构。我们讨论了几种对单顶夸克极化敏感的运动学分布，这些分布可以在不进行全事件重建的情况下使用。对于准直的顶部，我们构建了强子和轻子衰变模式的偏振敏感的观测值，并绘制它们的分布。我们计算可观察到的极化信号，从顶夸克产生的在壳层级联衰变的停止夸克到顶夸克和中性伴子，以及顶夸克产生的类似衰变链中的同自旋伙伴模型。
2009-01-08 hep-ph
Boosted Top Tagging Method Overview
我们简要回顾了在大型强子对撞机实验中识别增强强子衰变顶夸克的常用工具和方法。这包括通用喷气子结构变量、特定的顶部识别算法以及深度学习技术的最新发展。
2018-01-12 hep-ph
Azimuthal Angular Correlation as a Boosted Top Jet Substructure
我们提出了一个新的喷流子结构观察到的助推顶夸克的$W$玻色子在助推顶夸克衰变，这导致在$t\to bW$和$W\to f\bar{f'}$衰变平面之间的$\cos2ϕ$角相关的线性极化。我们详细讨论了这种线偏振的起源，应用维格纳的小群变换。我们证明了唯一的$\cos2ϕ$角关联只存在于推升区而不存在于顶夸克静止标架中。我们构建了一个实验观察这样的相关性的基础上的横向能量沉积不对称的顶部射流，不需要重建的$W$衰变产物。这种不对称的程度可以用来测量顶夸克的纵向极化，这是对耦合到顶区的新物理的重要探索，并且可以将助推顶夸克喷流与其背景事件（例如QCD喷流）区分开来。数值模拟结果与标准模型的解析预测吻合得很好。
2022-09-07 hep-ph
Identifying boosted hadronically decaying top quark using jet substructure in its center-of-mass frame
本文研究了在喷注的质心标架下利用喷注子结构识别增强强子衰变顶夸克的问题。我们证明了该方法可以大大降低QCD喷注背景，同时保持高的识别效率，即使在一个非常高的堆积条件下的推升顶夸克。应用程序的搜索衰减到一个$t\bar{t}$最终状态的重共振进行了讨论。
2013-04-10 hep-ex hep-ph
New approach to identifying boosted hadronically-decaying particle using jet substructure in its center-of-mass frame
本文介绍了一种在射流质心系中研究射流亚结构的新方法。我们证明了该方法可以用来区分QCD喷注中的助推重粒子，并且与现有的其他喷注子结构算法是互补的。应用搜索强子衰变的W/Z+喷流和重共振衰减到WW的最终状态也进行了讨论。
2012-02-07 hep-ex hep-ph
Boosted top quark tagging and polarization measurement using machine learning
机器学习技术用于将喷流视为图像，以探索增强顶夸克标记的性能。采用基于卷积神经网络（CNN）和提升决策树（BDT）的技术，研究了顶夸克衰变的强子和轻子通道中的标记性能。这种计算机视觉方法也被应用于区分左和右极化顶夸克。在这种情况下，实验上可测量的不对称变量，提出了估计的偏振。结果表明，基于CNN的分类器是更敏感的顶夸克极化比标准的运动学变量。结果表明，轻子通道的整体标记性能优于强子通道，轻子通道也是研究极化的较好探针。
2022-02-21 hep-ph
Stop Reconstruction with Tagged Tops
在大型强子对撞机上，组合学使得我们不太可能观察到停止对产生，并衰变为半轻子顶部对，并且一般超对称质谱失去能量。用标准模型的顶标记器研究完全强子顶衰变，不仅可以提取出终止信号，而且可以测量出顶动量。为了说明标记顶部的承诺与适度的提升，我们包括我们的HEPTopTagger算法的详细讨论。
2010-08-31 hep-ex hep-ph
Jet Substructure and Multivariate Analysis Aid in Polarization Study of Boosted, Hadronic $W$ Fatjet at the LHC
重粒子的极化研究是当前对撞机研究的一个重要分支。大量的$W$玻色子有两种类型的偏振态，通常通过其衰变产物的角分布来研究。在14 TeV LHC上，利用喷注子结构技术研究了强子玻色子和增强$W$玻色子的极化.用两种不同的方法，即N-子喷注法和Soft Drop法，在助推的$W$喷注中寻找子喷注，它们被近似认为是$W$的两个强子衰变产物。然后用这些样品来寻找$p_θ$和$z_j$的分布，以制备纵向和横向极化$W$的模板。然后，我们使用这些模板找到一个相对较好的精度在混合样品中的不同的$W$偏振的分数。
2021-10-29 hep-ex hep-ph
Buckets of Higgs and Tops
我们表明，关联生产的希格斯粒子与顶部对可以观察到在纯强子衰变。以喷射桶的形式重建顶夸克使我们能够控制QCD背景以及信号组合学。背景可以从重建的希格斯质量中的边带测量。我们支持我们的索赔与QCD事件模拟的详细研究，无论是信号和背景。
2013-10-22 hep-ex hep-ph
Analyzing polarized boosted top from stop decay at high luminosity and high energy LHC
测量顶夸克的极化对于理解任何与顶夸克耦合的新物理都是极其重要的。在这里，我们承担了在升级后的高亮度高能LHC上提取TeV尺度终止衰变产生的顶夸克极化的任务。我们着重讨论了从停止衰变到半轻子末态的两个顶点的情形。我们考虑到所有相关的背景，并把运动削减，以抑制他们。我们到达一个信号区域，在该区域可以观察到具有合理意义的所需信号。接下来，我们研究，在这样的信号区域，如何以及顶部偏振可以测量。为此，我们已经计算了左手和右手顶夸克可以用$P$ -值相互分离的程度。我们还进行了各种质心能量和积分亮度之间的比较研究，在他们的探测停止衰减的顶部偏振的范围。
2021-11-29 hep-ph
Identifying the b quark inside a boosted hadronically decaying top quark using jet substructure in its center-of-mass frame
本文在喷注的质心标架下研究了强衰变顶夸克中b夸克的识别问题。我们证明，即使在非常高的堆积条件下，该方法也可以用来大大降低QCD喷流背景。在相同的信号效率下，与典型的b夸克识别算法相比，该方法对QCD喷注的假率要小得多。将喷注质心框架下的b夸克识别与喷注子结构信息相结合，可以在保持对提升顶夸克识别效率不变的情况下，将QCD喷注背景的剔除率提高近一个数量级。
2013-10-24 hep-ex hep-ph
Boosted and semi-boosted all-hadronic $t\bar{t}$ reconstruction performance on kinematic variables for selected BSM models using a 2D extesion of the BumpHunter algorithm
本研究提出BumpHunter算法的二维扩展，用于增强型和半增强型全强子$t\bar{t}$末态重建，在BSM模型下提高信号灵敏度并识别对喷注能量校准不敏感的关键变量。
2024-01-23 hep-ex hep-ph
Tagging Boosted Ws with Wavelets
本文提出了一种基于小波变换的区分QCD背景和助推重粒子强子衰变的新方法。作为初步探索，我们说明了强子$W$玻色子衰变的特殊情况下的技术，比较它的“质量下降”削减目前使用的大型强子对撞机实验。我们应用小波切割，利用互补信息，并结合质量下降削减的结果在发现达到强子$W$玻色子的最终状态在很宽的横动量范围内的改进$\sim$ 7%。
2014-04-07 hep-ex hep-ph
Reach in All Hadronic Stop Decays: A Snowmass White Paper
我们研究了发现衰变到顶部和轻中性伴子的停止的前景。我们认为完全强子衰变的顶部，并提出了一个估计的范围在未来的各种对撞机运行。我们的结果总结在表1中。
2013-09-06 hep-ex hep-ph
Probing TeV scale Top-Philic Resonances with Boosted Top-Tagging at the High Luminosity LHC
我们研究了在高亮度LHC上发现四顶末态单次产生的亲顶共振的可能性。我们的分析跨越了全强子，半轻子，和相同的符号双轻子通道，我们提出了具体的搜索策略，足以提高运动制度和高射流多重性的环境。我们利用模板重叠方法（TOM）与新开发的模板观测值标记助推顶夸克，一个大半径喷流变量$M_J$和定制的b标记策略的背景歧视。我们的研究结果表明，同号双轻子通道给出了最好的灵敏度在考虑的通道，提高了显着性高达10%-20%，当结合升压顶部标记。全强子和半轻子通道都具有相当的发现潜力，并有助于通过结合所有通道进一步提高灵敏度。最后，我们通过显示$2σ$排除极限和$5σ$发现范围，包括所有三个通道的组合，显示了在LHC和HL-LHC的亲顶共振的灵敏度。
2016-11-02 hep-ph
Top Polarization and Stop Mixing from Boosted Jet Substructure
顶极化是研究与顶区耦合的新物理的一个重要手段，在14 TeV LHC上可能会发现。以MSSM为例，我们认为顶部极化测量可以对软超对称破缺参数A_t施加约束。根据最近发现的质量约为125 GeV的类希格斯玻色子，大的A_t是许多超对称模型的预测。为此，我们开发了一个 * 检测器级 * 的分析方法，用于提取极化信息的强子顶部使用助推射流子结构。我们表明，在100 fb^（-1）的数据下，左和右600 GeV的停止可以区分为4σ，800 GeV的停止可以区分为3σ。
2013-03-24 hep-ex hep-ph
Prospects for Detecting Boosted Dark Matter in DUNE through Hadronic Interactions
增强暗物质（BDM）是目前被广泛研究的一类暗物质候选者，其中一小部分暗物质是相对论性的。我们通过强子相互作用在大型液氩时间投影室（LArTPC），如DUNE的BDM搜索奠定了基础。我们研究BDM核散射的详细开发新的事件生成技术与参数化探测器模拟。利用LArTPC中强子探测的低阈值和方向性，我们研究了在类沙丘实验中的发现潜力，并与其他实验进行了比较。
2020-10-06 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
W-jet Tagging: Optimizing the Identification of Boosted Hadronically-Decaying W Bosons
本文提出了一种利用喷注子结构区分强增强子衰变W喷注和QCD喷注的方法。以前的方法，如过滤/质量下降方法，可以给一个因子的S/sqrt（B）的改善为喷注pT > 200 GeV。相比之下，包括新判别式（如R-核心）的多变量方法（其表征W-射流的形状、次射流平面流和修整灵敏度）显示出在S/sqrt（B）中提供了约5倍的更大的改进因子。对于纵向极化的W，例如来自许多新物理模型的W，区分度甚至更好。比较不同的蒙特卡罗模拟，我们观察到一些变量的敏感性的基础事件，然而，即使是保守的估计，多变量的方法是非常强大的。应用半轻子WW共振搜索和所有强子W+喷流搜索在大型强子对撞机进行了讨论。实现我们的W-jet标记算法的代码可在http://jets.physics.harvard.edu/wtag上公开获得
2011-05-10 hep-ex hep-ph
Triple gauge coupling analysis using boosted $W$'s and $Z$'s
本文研究了在大型强子对撞机中利用高提升$W$和$Z$粒子的强子衰变（胖喷注）来限制电弱三规范玻色子耦合，发现其限制精度与轻子衰变通道相当。
2024-10-16 hep-ex hep-ph
Efficient Identification of Boosted Semileptonic Top Quarks at the LHC
在多TeV的过程中产生的顶夸克将有很大的洛伦兹提升，它们的衰变产物将是高度准直的。在半轻子衰变模式中，这通常会导致根据标准事件重建的b喷流和硬轻子的合并，这会使新的物理学研究复杂化。在这里，我们将探索如何有效地恢复这种信号在μ子通道在大型强子对撞机。我们进行了粒子级的事件与μ子内产生的助推顶部，以及在通用QCD喷气机和从W-strahlung关闭的硬夸克的研究。我们的特点的歧视权力削减以前在文献中探索，以及两个新的。我们发现了一个特别强的隔离变量，它可以在保留80~90%的顶部的同时，在10^3能级上潜在地拒绝具有硬嵌入μ子的轻QCD喷注。这也可以与其他削减有效地结合起来，以获得O（1）更大的歧视。对于W-strahlung，一个简单的pT标度最大ΔR切割执行了一个高度理想化的顶部质量重建，拒绝了一个O（1）分数的背景与信号的100-scale损失。使用这些结果，我们建议一组动机良好的基线削减任何物理分析，涉及半轻子顶夸克在TeV尺度动量，既不使用b-标签，也不丢失的能量作为鉴别。我们证明了我们的削减在寻找共振的顶-反顶不变质谱的效用。例如，我们的结果表明，从14 TeV的LHC获得的100 fb^{-1}的数据可以用来发现高达4.5 TeV或更高的扭曲KK胶子。
2010-07-13 hep-ex hep-ph
Reconstruction and identification of $H\to WW^*$ with high transverse momentum in the full hadronic final state
这封信提出了一个重建和识别的高横动量的$H\to WW^*$，其中两个$W^{(*)}$玻色子衰变强子的研究。我们发现，助推$H\to WW^*$可以有效地重建为一个单一的射流，并确定使用射流的质心框架中的射流子结构。这样的重建和识别方法可以区分增强的$H\to WW^*$在全强子末态的QCD喷注。这一结果将大大提高实验灵敏度的搜索潜在的新的物理现象超越了标准模型在含有高度提升的希格斯玻色子玻色子的最终状态。
2021-02-24 hep-ex hep-ph
Studies of highly-boosted top quarks near the TeV scale using jet masses at the LHC
讨论了14TeV pp碰撞中产生的高增强顶夸克的研究。通过分析喷注质量分布的形状，用数据驱动的方法研究了顶夸克的强子衰变。使用快速探测器模拟后的Monte Carlo模型，它表明，包括生产的提升顶夸克，可以观察到，如果它有一个截面至少是两倍以上的预测从近似的次到次到领先的顺序（aNNLO）计算的ttbar过程。具有标称aNNLO强度的ttbar过程可以使用b标记后的射流质量来测量。
2013-09-30 hep-ph
Boosted top quarks in supersymmetric cascade decays at the LHC
在大型强子对撞机中，一般的超对称级联可以成为顶夸克的来源。具体来说，第三代夸克和胶子是顶夸克的主要来源，也可以被提升。在这篇文章中，我们已经表明，喷流子结构算法可以非常有用的在识别这样的升压顶夸克的级联。我们取包含三个喷注加零轻子加丢失能量的末态，尝试用在LHC上有很好应用前景的top tag技术重建至少一个强子衰变的顶夸克。
2011-08-05 hep-ph
Boosted Top Tagging through Flavour-violating interactions at the LHC
针对LHC上$t \ o cH$稀有衰变，本文提出结合大R喷注b/c标记与改进喷注子结构的增强顶夸克标记算法，并用SHAP解释分类贡献。
2025-02-15 hep-ex hep-ph
Factorization of Boosted Multijet Processes for Threshold Resummation
因子分解定理在强子对撞机强子端点附近的过程中的显式应用主要集中在简单的最终状态，要么没有喷流（例如，Drell-Yan）或一个包含性射流（例如，深度非弹性散射和快速光子产生）。前一种类型的过程的因式分解产生一个依赖于类时动量的软函数，而后一种类型的软函数依赖于零动量。我们推导出软共线有效理论的因式分解定理，允许任意数量的射流，其中的射流是相对于射流算法定义的，连同任何数量的非强相互作用粒子。我们发现软函数一般取决于零组件的软动量内的射流和类时组件的软动量外的射流。这推广和插值之间的软功能的情况下，没有射流和一个包容性射流。我们验证了我们的因式分解定理的一致性，以便α_s的任何数量的射流。虽然在本文中，我们证明的一致性仅在强子端点附近，我们保持足够的运动学一般（特别是允许非零助推），以允许扩展到部分子阈值重定远离强子端点。
2010-06-30 hep-ph
Pulling Out All the Tops with Computer Vision and Deep Learning
我们将计算机视觉与深度学习相结合--以卷积神经网络（CNN）的形式--来构建一个高效的增强型top tagger。以前的工作（Kasieczka等人的“DeepTop”标签）已经表明，基于CNN的顶部标签可以实现与基于高级输入的最先进的传统顶部标签相当的性能。在这里，我们介绍了DeepTop标签器的一些改进，包括架构，训练，图像预处理，样本大小和颜色像素。我们最终的CNN顶级标记器在广泛的标记效率和基准射流选择范围内，在背景抑制方面优于基于高级别输入的BDTs，其系数为$\sim 2$ -3或更多。作为参考点，我们在800- 900 GeV（350- 450 GeV）能量范围内用$p_T$对完全合并（非合并）的顶喷流进行了50%顶标记效率的QCD背景抑制因子为500（60）。我们的CNN也可以直接扩展到其他类型的喷流的分类，这里学到的经验教训可能对其他人设计自己的LHC应用的深度神经网络有用。
2018-02-28 hep-ex hep-ph
Measuring the polarization of boosted, hadronic $W$ bosons with jet substructure observables
本文提出基于子喷注能量的新观测量$p_θ$来测量高能强子衰变W玻色子的极化分数，该方法重建误差更低且与产生过程无关，并在高亮度LHC的矢量玻色子散射过程中验证了其有效性。
2025-03-08 hep-ex hep-ph
Boosted Top Quark Signals for Heavy Vector Boson Excitations in a Universal Extra Dimension Model
考虑到具有普遍额外维（UED）的模型中的$n = 1$ Kaluza-Klein（KK）模可以模拟LHC的超对称特征，有必要寻找在超对称中没有类似物的$n = 2$ KK模。我们讨论了寻找重$n = 2$矢量玻色子共振的可能性-特别是$g_2$ -通过他们的衰变到一个高度提升顶夸克反夸克对使用最近开发的顶喷标签技术在强子通道。结果表明，$n = 2$胶子共振产生的$t\bar{t}$信号与$γ_2$和$Z_2$共振产生的双轻子通道一样，是LHC的有效发现模式。
2010-06-16 hep-ph
Exploring vector-like $B$-quark pair production at CLIC in fully hadronic final states
Liaoning Normal University（辽宁师范大学）；Adelaide University（阿德莱德大学）
CLIC通过优化的喷流半径和拓扑分析，在高喷流多重性环境中探测矢量-like B夸克对产生，达到1.5 TeV灵敏度。
2026-03-08 hep-ph
A new tagger for hadronically decaying heavy particles at the LHC
本文提出了一种新的识别LHC中强衰变重粒子的算法。该算法基于已知的具有可变距离参数$R$的射流聚类过程，并使射流大小适应其横向动量$p_T$。使用质量跳跃条件找到主体。由此产生的算法-称为重对象标记与变量$R$（HOTVR）-功能小算法的复杂性，并结合射流聚类，subjet发现和拒绝软集群在一个序列。虽然HOTVR算法可以用于识别任何重物体的强子衰变，例如W，Z，H，t，或可能的新的重共振，本文的目标特别是标记的助推顶夸克。这里提出的研究表明，HOTVR算法在宽范围的顶夸克$p_T$的稳定性能，从低$p_T$，在那里的衰变产物可以解决，在高$p_T$的提升衰变的区域。
2016-11-09 hep-ex hep-ph
Playing Tag with ANN: Boosted Top Identification with Pattern Recognition
在大型强子对撞机（LHC）上，许多对标准模型之外的物理学的研究都依赖于顶标记算法，该算法可以区分强子顶夸克和更常见的由轻夸克和胶子引发的喷流。我们注意到，强子量能器（HCAL）有效地采取了“数字图像”的每一个喷流，与像素强度给出的能量沉积在个别HCAL细胞。从这个角度来看，顶部标记成为一个规范的模式识别问题。有了这个动机，我们提出了一种新的顶部标记算法的基础上，人工神经网络（ANN），最流行的方法之一，模式识别。人工神经网络的大样本的助推顶部和轻夸克/胶子喷流进行训练，然后应用到独立的测试样本。人工神经网络标记器在蒙特卡罗研究中表现出优异的性能：例如，对于p_T在1100-1200 GeV范围内的喷流，可以实现60%的顶部标记效率和4%的错误标记率。我们讨论的物理特征的喷流识别的人工神经网络标签作为最重要的分类，以及人工神经网络标签和一些熟悉的顶部标记观测值和算法之间的相关性。
2015-01-23 hep-ex hep-ph
Better Hadronic Top Quark Polarimetry
对顶夸克极化敏感的观测值对于表征甚至发现新物理学都很重要。顶部衰变中最强大的自旋分析器是来自W的下型费米子，在轻子衰变的情况下，它可以进行非常干净的测量。然而，在许多应用中，测量强子衰变顶夸克的极化是有用的。通常假定在这种情况下最多可以恢复50%的自旋分析能力。本文介绍了一种简单的、真正最佳的强子自旋分析器，其首阶功率为64%。这种改进被证明是强大的下一个领先的顺序，并在少数的模拟测量，包括自旋和自旋相关性的提升顶夸克从多TeV的顶-反顶共振，自旋的半提升顶部从手征停止衰变，和潜在的CP违反自旋相关性诱导连续顶部对颜色偶极运营商。对于助推的研究，我们探索射流子结构技术，表现出改进的子射流和夸克之间的映射。
2014-11-03 hep-ex hep-ph
Jet substructures of boosted polarized top quarks
在微扰QCD框架下研究了增强极化顶夸克经过半轻子衰变$t\to b\ellν$后的喷注子结构。喷流质量分布（能量分布）被分解为硬顶夸克衰变核与底夸克喷流函数（喷流能量函数）的卷积。通过计算QCD中首阶的硬核函数，并从再确认形式中输入后一个函数，我们观察到喷注质量分布对顶夸克的螺旋度不敏感，但能量分布是：左手顶喷注中的能量积累比右手顶喷注中快，这一特征与弱相互作用的$V-A$结构有关.指出能量剖面是一种简单而有用的喷流观测，可以用来判别顶夸克的螺旋度，有助于在大型强子对撞机上识别标准模型之外的物理。我们的分析扩展到其他喷流子结构，包括与强子衰变极化顶夸克，提出。
2014-09-05 hep-ph
Tagging boosted hadronic objects with dynamical grooming
我们评估的动力学疏导技术的唯象适用性，介绍了在[1]，在大型强子对撞机的条件下，提升W和顶部标记。我们的方法的扩展打算与内部质量尺度的多叉衰变，如顶夸克衰变，提出。首先，我们解决了W和顶部射流的质量分布的重建量化由于堆积的涂抹。与SoftDrop及其递归版本等最先进的梳理算法相比，动态梳理显示出对背景波动的增强弹性。此外，我们评估的区分能力的动力学梳理，以区分W（顶）喷流QCD的执行两步分析：引入削减的梳理质量周围的W（顶）质量峰，其次是限制的N subjettinnes比$τ_{21}$（$τ_{32}$）。对于W喷气机，开箱即用的动态梳理版本，没有特别的参数，导致与SoftDrop相当的性能。关于最高的标签效率，3-prong动态疏导，尽管它的简单性，提出了更好的性能比SoftDrop和类似的结果递归SoftDrop。
2020-05-15 hep-ex hep-ph nucl-ex
Rest Frame Subjet Algorithm With SISCone Jet For Fully Hadronic Decaying Higgs Search
引入静止帧子喷射算法来定义SISCone喷射的子喷射。利用它，定义了一个红外和共线安全喷注形状可观测的N-subjettiness，$τ_N^{j}$，以区分脂肪喷注从一个高度提升的颜色单态粒子衰变到N部分子和QCD喷注。利用静止标架子和$τ_2^{j}$，通过$pp \to \it H W$，$\it H Z$对高增强$\it H / W / Z$玻色子的双喷射进行分析，发现LHC上的$2 σ$和$14 \tev$上的$\mathcal{L} \sim 30 \mathrm{fb^{-1}}$的信号具有统计学意义。
2011-01-27 hep-ex hep-ph
Implications of the Measurement of Ultra-Massive Boosted Jets at CDF
CDF合作最近报告了助推顶对生产的上限，并指出了两个超大质量助推喷气机事件的估计背景的显着超出。我们讨论的测量和它的基本含义的解释。在涉及新物理学的情况下，最简单的贡献来自于一种新粒子，它的横截面比顶夸克的横截面高出几倍，而且具有相当大的强子分支比。我们量化了一个可能的更大的顶对截面的张力，在一个大规模的助推射流和丢失的能量的事件中发现的过量的情况下。测量的平面流分布显示偏离CDF的Pythia QCD预测在高平面性，而我们发现一个有点小的偏差时，与其他Monte Carlo工具相比。作为一个简单的玩具模型，我们分析的情况下，轻胶子与R-宇称破坏，并表明它可以与数据一致。
2011-08-10 hep-ph
Boosted jet techniques for a supersymmetric scenario with gravitino LSP
在存在轻引力子暗物质的情况下，在多TeV尺度上寻找压缩超对称性可以得到相当大的提升，同时寻找相关的脂肪喷流，这些喷流具有缺失的横动量，作为更重的次轻s粒子衰变过程中产生的玻色子的签名。我们专注于强子衰变的随后希格斯和/或$Z$玻色子引起至少两个脂肪喷流和$\slashed{E}_T$的最终状态。我们进行了详细的背景研究，采用多变量分析，使用提升决策树，以提供一个强大的调查，探索发现这样的信号在14 TeV LHC考虑不同的基准点满足所有的理论和实验约束的潜力。该通道提供了最佳的发现前景，其中大多数基准都可以在$\mathcal{L}=200$ fb $^{-1}$的积分亮度范围内找到。运动学观测量的调查，以区分压缩和未压缩的光谱具有类似的事件产量。
2020-09-03 hep-ph
New Avenues to Heavy Right-handed Neutrinos with Pair Production at Hadronic Colliders
在许多包含I型跷跷板机制的模型中，右手中微子（$N$）与重矢量/标量玻色子耦合，从而产生共振对。到目前为止，它几乎没有受到关注，然而，它可能提供了探测TeV尺度$N$的最佳途径，而不需要$N$和活性中微子$ν_L$之间的巨大混合。本文基于三个特征：1）从$ N(\rightarrow \ell W_\ell)N(\rightarrow \ell W_h)$产生三轻子，$W_{\ell/h}$产生轻子/强子衰变的$W$ ; 2）从$N(\rightarrow ν_L h)N(\rightarrow ν_L h)$产生二- Higgs玻色子和MET; 3）从$N(\rightarrow \ell W_\ell)N(\rightarrow ν_L h)$产生一个单增强的Higgs玻色子和轻子和MET，探讨了在14 TeV LHC和未来100 TeV $pp$对撞机上发现（主要是重）$N$对的前景。在100 TeV的对撞机，我们还考虑的情况下，当希格斯玻色子是过度升压，从而失去了喷气子结构。解释我们的初步结果的基准模型，本地$B-L$模型，我们发现，（多）TeV尺度$N$可以探测在（100）14 TeV对撞机。
2016-04-27 hep-ex hep-ph
Tracking down hyper-boosted top quarks
强子衰变的重态，如矢量玻色子，希格斯粒子，或顶夸克，产生大的横向助推器的识别已经并将继续是在大型强子对撞机（LHC）的喷流物理计划的中心焦点。在未来的强子对撞机上，以比大型强子对撞机大一个数量级的能量工作，这些重态将很容易产生几个TeV的横向助推。在这些能量下，它们的衰变产物将被与单个量热计单元相当的角尺度分开，使得目前用于强子衰变模式的喷流子结构识别技术不能直接使用。此外，在未来强子对撞机的高能量和高亮度下，将有许多污染源，包括初始和终态辐射，潜在事件或堆积，必须加以缓解。我们提出了一个简单的策略来标记这样的“超助推”对象，定义射流半径的比例成反比，其横向助推，并结合标准的量热信息与带电轨道为基础的观测。通过一个快速探测器模拟，我们将其应用到顶夸克识别，并证明我们的方法有效地区分强子衰变顶夸克从轻QCD喷流到20 TeV的横向提升。我们的研究结果开辟了一条道路，在目前和未来的强子对撞机的多TeV范围内的能量标记重物体。
2015-03-26 hep-ex hep-ph
Advancing Higgsino Searches by Integrating ML for Boosted Object Tagging and Event Selection
针对LHC强子道希格斯微子搜寻受传统胖喷注识别技术限制、灵敏度不足的问题，提出结合GNN胖喷注表征与BDT分类器的新策略，有效提升信号背景区分能力与搜寻灵敏度。
2025-01-13 hep-ph
Unveiling the Secrets of New Physics Through Top Quark Tagging
Institute of Physics, Bhubaneswar（布巴内斯瓦尔物理研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；Kaiping Neutrino Research Center（开平中微子研究中心）
本文综述了顶夸克标记在LHC上用于Beyond Standard Model搜索的现状及应用，探讨了基于机器学习的分类方法在区分顶夸克喷注与QCD喷注中的最新进展。
2024-09-18 hep-ph
Identifying Boosted Objects with N-subjettiness
我们介绍了一种新的喷流形状-N-subjettiness-旨在识别增强强子衰变的对象，如电弱玻色子和顶夸克。结合喷注不变质量切割，N-从属性是一个有效的鉴别变量，用于标记助推物体和拒绝具有大不变质量的QCD喷注的背景。在增强的W玻色子和顶夸克的效率研究中，我们发现30%的标记效率是可以实现的假率为1%。我们还考虑了发现新的重共振，衰减到对助推对象的潜力，并发现显着的改善是可能的使用N-subjettiness。以这种方式，N-subjettiness结合了射流形状的优势，在以前的射流子结构算法中看到的鉴别能力。
2011-01-25 hep-ex hep-ph
Application of deep learning in top pair and single top quark production at the LHC
我们展示了一个非常有效的标记器的性能适用于强子衰变的顶夸克对作为信号的基础上的深度神经网络算法，并与QCD多喷流背景事件进行了比较。在有限的计算资源下，我们观察到在顶夸克事件中性能的显著增强。我们还比较了现代机器学习方法，并在$\sqrt{s}=$ 14 TeV质子-质子对撞机上通过弱相互作用对顶夸克对和单顶夸克的产生进行了多变量分析。结合了最相关的已知背景过程。通过提升决策树（BDT），似然和多层感知器（MLP）的技术的分析进行训练，观察与传统的切割和计数的方法相比，性能。
2022-03-24 hep-ph
Ditau-Jet Tagging and Boosted Higgses from a Multi-TeV Resonance
大型强子对撞机新的TeV级物理过程可以产生具有实质性横向洛伦兹推进的希格斯玻色子玻色子，这样希格斯的衰变产物名义上包含在单个喷流中。在一个轻的希格斯衰变主要是bb的情况下，以前的研究表明，这些希格斯喷流可以通过利用射流子结构技术来识别。在这项工作中，我们探索了利用次显性但非常独特的衰变h -> tau tau的可能性。为此，我们引入了“双尾喷流”的概念，即由两个半共线的双尾喷流组成的喷流，其中一个或两个双尾喷流都是强子衰变的。我们对普通的tau标记方法进行了简单的修改，以解释这种配置，并估计了p_T TeV的50%量级的标记率和0.1%-0.01%量级的QCD错误率。我们进一步证明了使用传统的MET投影技术重建ditau不变质量的可行性。鉴于这些工具，我们估计的灵敏度LHC发现一个多TeV Z'衰变到Zh，利用轻子和强子Z衰变通道。轻子Z通道是有限的，由于低统计，但强子Z通道是潜在的竞争与其他搜索。
2010-11-19 hep-ex hep-ph
Building a Better Boosted Top Tagger
区分强子衰变的助推顶夸克和大质量QCD喷流是大型强子对撞机的一个重要挑战。在本文中，我们使用功率计数方法来研究射流子结构观测设计的顶部标记，并深入了解其性能。我们引入了一个强大的新的家庭的判别式形成的能量关联函数优于广泛使用的N-subjettiness。这些观测量采取高度非平凡的形式，表明了系统方法对其构建的重要性。
2016-06-22 hep-ex hep-ph
Study of semi-boosted top quark reconstruction performance on the line shape of a $t\bar{t}$ resonance
我们研究了在标准模型下，在LHC能量为$\sqrt{s} = 14$ TeV的$pp$+喷流通道中，$pp$碰撞中顶夸克对事件的产生以及新的物理过程.我们探索了半助推拓扑的使用，顶夸克衰变为一个助推的强子$W$喷注和一个孤立的$b$喷注，并研究其性能在$t\bar{t}$事件的运动学重建。观察到的效率增加和选定的运动学变量之间的相关性的检测器和粒子水平进行了研究。本文对应用于当前大型强子对撞机实验的$Z'$模型的质量线重建结果进行了评价。所选光谱的展开过程的结果和一个明确的证明后，展开过程中的信号的显着性略有下降，提出使用完全贝叶斯展开技术。
2022-08-01 hep-ex hep-ph
