Distinguishing between MSSM and NMSSM by combined LHC and ILC analyses
我们表明,LHC和e^+ e^-国际直线对撞机(ILC)之间的相互作用与sqrt{s}=500 GeV可能是至关重要的最小和次最小超对称标准模型之间的区别。我们提出了一个NMSSM方案,不能区分从MSSM的截面和质量测量,如果只有轻的中性伴子和最轻的电荷伴子是运动学上可访问的,即使其中的中性伴子有一个显着的singlino组件。从ILC分析和他们在LHC的观测中对较重的中性伴子的质量预测导致在LHC/ILC分析中对中性伴子混合特征和潜在的超对称模型的识别。在我们的数值例子中,我们包括质量测量的误差,并使用超对称参数确定的标准方法。
2005-06-23 hep-ph
Distinguishing the Littlest Higgs model with T-parity from supersymmetry at the LHC using trileptons
我们分析了在大型强子对撞机上T-宇称守恒的最小希格斯模型和R-宇称守恒的超对称性中强子安静的三轻子签名。我们确定的参数空间的区域,这些信号可以揭示这些新的物理模型以上的标准模型背景的存在,并区分它们彼此,即使在一个情况下,当最小希格斯模型的质谱类似于超对称模式。
2007-12-06 hep-ph
Distinguishing Little-Higgs Product and Simple Group models at the LHC and ILC
我们提出了一种方法来区分小希格斯模型的两个基本变体,产品组和简单组模型,在下一代的对撞机。它依赖于小希格斯模型中存在的轻赝标量粒子(赝轴子)与Z和希格斯玻色子的特殊耦合,这只存在于简单群模型中。我们讨论了对撞机现象的伪轴子在LHC,在那里的共振生产和衰变的希格斯粒子或伪轴子诱导的耦合的存在下,可以观察到大部分的参数空间。所有允许的参数范围,包括在LHC中可观测性有限的区域,都由未来的ILC覆盖,其中双标量产生将是寻找的黄金通道。
2006-09-12 hep-ph
Distinguishing Leptoquarks at the LHC/FCC
在这篇文章中,我们处理如何区分不同的\LQs在LHC/FCC的签名,如果他们都在类似的质量和耦合范围内,可以在现在和未来的对撞机产生。我们发现,硬散射截面和角分布可以用来区分标量和矢量轻夸克。另一方面,末态拓扑和喷流电荷的确定可以将具有相同自旋的\LQs甚至从相同的$SU(2)_L$多重态中分离出来。我们进行了PYTHIA 8为基础的分析,考虑到所有占主导地位的标准模型(SM)的背景下,在LHC/FCC的质量中心能量为14,27和100 TeV的标量($S_1$)和矢量($\widetilde{U}_{1μ}$)轻夸克。我们看到,确认14 TeV标量轻夸克的证据需要1000 fb $^{-1}$的积分亮度,而矢量轻夸克可以用非常早期的数据探测。但是,在100 TeV,1000 fb的积分亮度的$^{-1}$,可以很容易地探测到质量为3.5 TeV的标量轻夸克和质量大于5 TeV的矢量轻夸克。
2021-08-26 hep-ph
Distinguishing Dirac/Majorana Sterile Neutrinos at the LHC
我们研究了在LHC上产生的$W^\pm \to e^\pm e^\pm μ^\mp ν$和$μ^\pm μ^\pm e^\mp ν$的纯轻子衰变,它们是由质量低于中间态$M_W$的无菌中微子引起的。由于末态中微子逃脱了检测,我们无法判断这个过程是否违反轻子数,轻子数表明中间无菌中微子的马约拉纳特征。我们的研究表明,当与电子和μ子的无菌中微子混合足够不同时,人们仍然可以通过简单地计算和比较上述衰变率来区分这种中间中微子的狄拉克和马约拉纳特征。在进行对撞机模拟和统计分析后,我们发现,在$14~\text{TeV}$大型强子对撞机与$3000~\text{fb}^{-1}$的综合光度,两个基准方案$m_N$ = 20 GeV和50 GeV,至少一个$3σ$排除狄拉克的情况下,可以实现轻微的差异,如$|U_{Ne}|^2 < 0.7~ |U_{Nμ}|^2$或$|U_{Nμ}|^2 < 0.7~ |U_{N e}|^2$,只要$|U_{Ne}|^2$,$|U_{Nμ}|^2$都高于$\sim 2\times 10^{-6}$。
2016-06-24 hep-ph
Distinguishing spins at the LHC using bound state signals
在阈值附近产生的一对新的有色粒子可以形成束缚态,然后湮灭为标准模型粒子。在本文中,我们展示了如何的束缚态信号可以区分两种情况下,具有相似的粒子内容和相互作用,但不同的自旋,如最小超对称标准模型(MSSM)和通用额外的维度(UED)。例如,我们发现KK胶子的束缚态(KK胶子)的横截面比胶子大一个数量级,并且如果KK胶子非常轻并且寿命足够长,则它们可以作为$b\bar b$、$t\bar t$或$γγ$通道中的共振被检测到。KK胶子和胶子的区别在于它们有更大的截面和不同的角分布。类似地,KK夸克偶素也可以通过双光子截面的大小和双轻子信号来区别。由于我们的许多结果在很大程度上是由规范相互作用决定的,它们也将对许多其他新的物理场景有用。
2011-09-22 hep-ph
Selecting the diffractive events at the LHC energies
PYTHIA 8发生器用于估计LHC能量下非衍射和衍射事件的百分比。结果表明,一个简单的条件,没有带电强子在中央赝快度区是足以消除几乎所有的非衍射事件。这为研究衍射开辟了道路,而无需等待未来的专业探测器。
2011-12-13 hep-ex hep-ph
Distinguishing the Color Octet Axial-Vector-like Particle for Top Quark Asymmetry via Color Flow Method at the LHC
顶夸克前后不对称性的过剩是近年来研究的热点。虽然有许多解释它的方案,但大多数都不能很好地拟合微分分布。质量在顶夸克对阈值附近的类八重色轴矢量粒子仍然是对微分分布的一个很好的描述。采用色流方法研究了如何区分顶夸克对产生中的色单重态和八重态介导粒子。这是第一次,我们表明,这样一个建议的前向后不对称性可以交叉检查间接在大型强子对撞机。
2013-06-15 hep-ex hep-ph
Distinguishing Signatures of top-and bottom-type heavy vectorlike quarks at the LHC
在标准模型的许多扩展中,都预言了一个SU(2)类矢量单重夸克,其电荷为+2/3(t ')或-1/3(b')。这些夸克与顶夸克或底夸克的混合导致了变味汤川相互作用和中性流。因此,较重质量本征态的衰变模式不同于标准模型型手征夸克。大型强子对撞机(LHC)将为寻找这些奇异夸克的信号提供一个理想的环境。考虑到所有的衰变,包括那些涉及Z-和汤川相互作用,我们展示了如何可以区分t'和b'的事件率与不同的轻子多重性的比率。重建质量约为125.5 GeV的希格斯玻色子玻色子的能力在这种分化中起着重要作用。
2014-04-13 hep-ex hep-ph
Distinguishing Standard Model Extensions using Monotop Chirality at the LHC
我们提出了两个最小的标准模型的扩展,每一个引起重子生成。它们包括重色三重标量与轻马约拉纳费米子的相互作用,后者可能是暗物质(DM)的候选者。新标量的电弱电荷控制着它们与不同手征夸克的耦合,这导致了不同的对撞机信号。这些模型预测了在大型强子对撞机的单顶事件和高度极化顶夸克衰变产物的能谱可以用来建立涉及重标量和DM的相互作用的手征性质。对信号和标准模型背景事件进行了详细的模拟,结果表明顶夸克的手征性可以在顶夸克的强子和轻子衰变中区分。
2016-11-29 hep-ex hep-ph
Distinguishing CP-odd couplings of the Higgs boson to weak boson pairs
考虑了在大型强子对撞机(LHC)上由6维规范不变算符引起的CP破坏反常$ZZh$相互作用的可观测效应,目的是将其与标准模型效应以及类似性质的CP偶反常相互作用区别开来.规范不变原点的假设使得这类耦合相互关联。从LHC以及中子和电子的偶极矩的限制更新的约束用于选择基准的相互作用强度。我们使用一些不对称参数,没有从标准或CP甚至异常相互作用的贡献。为了使我们的分析尽可能真实,还包括了部分子簇射和探测器级模拟。总的来说,我们的结论是,规范不变的相互作用强度$\geq 40/\rm TeV^{2} $可以成功地隔离使用积分亮度在1.5-3.0 $\rm ab^{-1}$范围。
2016-07-02 hep-ph
Distinguishing seesaw models at LHC with multi-lepton signals
我们研究了LHC发现电弱尺度重中微子单线态(跷跷板I)、标量三线态(跷跷板II)和费米子三线态(跷跷板III)的可能性。对于跷跷板I,我们考虑一个重马约拉纳中微子耦合到电子或μ子。对于跷跷板II,我们集中讨论新标量衰变为两个轻子的可能情形。对于跷跷板III,我们仅限于重马约拉纳费米子三重态衰变为轻轻子加规范或希格斯玻色子,除了不自然的小混合外,它们占主导地位。根据带电轻子多重性对可能的信号进行了分类,研究了从1到6个带电轻子的9种不同的终态。用快速探测器模拟信号和背景,发现三轻子通道l ~+- l ~+- l ~+是目前发现标量三重态的最佳通道,而对于费米子三重态,它与类号双轻子通道l ~+- l ~+-一样好。对于质量为O(100)GeV的重中微子,这种三轻子通道也优于通常研究的类号双轻子模式。除了评估发现的潜力,我们特别强调的歧视之间的跷跷板模型,如果观察到一个积极的信号。这不仅可以通过搜索不同最终状态的信号来实现,还可以通过重建质量并确定新共振的电荷来实现,这在几种情况下都是可能的。对于高光度,进一步的证据是通过分析在最干净的通道与三个或四个轻子的生产角分布。
2008-09-12 hep-ph
Distinguishing charged Higgs bosons from different representations at the LHC
通过一个或多个希格斯场以更高的表示扩展标准模型(SM)标量扇区在光谱中带来一个或多个带电的希格斯玻色子玻色子。其中一些具有适当超荷的规范表示可以产生双荷希格斯玻色子,并且可以很容易地与现有的仅带单荷希格斯玻色子的模型区分开来。在本研究中,我们着重于区分单电荷希格斯玻色子玻色子与不同的表示,即双重和三重态的$SU(2)_L$规范群。我们考虑了SM的超对称扩展,其中规范单重态和$SU(2)_L$三重态以$Y=0$作为基准方案,由于$Z_3$对称超势的光赝标的存在,可能具有丰富的唯象。一个详细的对撞机模拟考虑所有的SM背景进行了分类的最终状态,这是有利于带电希格斯玻色子从一个特定的表示比其他人。我们表明,这种不同的表示可以通过在大型强子对撞机上观察单电荷希格斯玻色子现象来探测和区分,该对撞机具有积分亮度的$\sim 50$ fb $^{-1}$内的14 TeV质心能量。
2017-10-12 hep-ex hep-ph
Distinguishing Z' models with polarised top pairs
本文研究了大型强子对撞机(LHC)产生的顶对Z'玻色子性质的敏感性,包括全树水平的标准模型背景效应和干扰。我们表明,利用不对称可观的组合将使人们能够区分选择的“基准”Z模型,同时假设现实的最终状态重建效率和误差估计。
2012-09-17 hep-ph
Di-Higgs final states augMT2ed -- selecting $hh$ events at the high luminosity LHC
希格斯玻色子的自相互作用可以通过在LHC上产生的双希格斯粒子($pp\to hh+X$)来研究。由于${\cal{O}}(30)$ fb标准模型的生产截面很小,而$t\bar t$背景很大,即使在亮度升级的LHC上,这种测量也被认为是具有挑战性的。我们证明,通过使用简单的运动学边界变量,排序已经在现有的大型强子对撞机搜索,占主导地位的$t\bar t$背景可以在很大程度上消除。模拟的信号和占主导地位的背景表明,在30%的水平上使用3/ab的积分亮度在高亮度LHC的di-希格斯生产截面的测量的前景。这对应于在$b\bar b τ^+τ^-$模式中具有60%准确度的希格斯自耦合确定,具有进一步改进的潜力,例如,子射流技术和额外的二希格斯衰变通道。
2013-09-24 hep-ex hep-ph
Exclusion limits on a scalar decaying to photons and distinguishing its production mechanisms
大型强子对撞机运行-II在寻找双光子通道中的新共振方面具有很大的潜力。最新的13 TeV数据已经对双光子通道的截面提出了严格的限制,假设共振是通过胶子-胶子熔合产生的。许多超越标准模型(SM)的理论预测了TeV尺度的标量,它们大量地衰变为双光子。除了胶子-胶子融合产生之外,这些标量也可以在LHC以其他方式产生,即通过夸克-夸克融合或规范玻色子融合,如光子-光子,光子- $Z$,$WW$或$ZZ$融合。在本文中,我们使用的有效场论的方法,可以产生一个重标量以各种方式和重铸最新的ATLAS双光子共振搜索把模型无关的限制其质量和有效耦合的SM粒子。如果在大型强子对撞机上发现了一个新的标量,那么确定它的产生机制对于探索潜在理论的本质是非常重要的。我们表明,在多变量分析中结合各种运动学变量可以非常强大的区分不同的生产机制。
2018-01-12 hep-ph
Distinguishing Di-jet Resonances at the LHC
预计在14 TeV的LHC中可能会发现双喷射共振,我们提出了两种不同的策略来揭示这种粒子的性质,特别是辨别它是否是夸克-反夸克(qqbar),夸克-胶子(qg)或胶子-胶子(gg)共振。第一种方法依赖于颜色判别变量,其可以在LHC处根据对di-jet信号截面、共振质量和共振宽度的测量来计算。包括估计的统计不确定性和实验分辨率,我们表明,qg激发夸克共振可以有效地区分从qqbar色子或gg色八重标量使用颜色判别变量在LHC-14。第二种策略是基于对双射流通道中两个领先射流的能量分布的研究。包括统计不确定性的信号和QCD背景,我们表明,可以区分,在一个模型独立的方式,之间的gg,qg,和qqbar共振;系统的不确定性的评估,在测量的射流能量分布将需要一个详细的检测器研究,一旦足够的14 TeV的双喷气数据在手。
2015-02-01 hep-ex hep-ph
Distinguishing signatures of scalar leptoquarks at hadron and muon colliders
虽然在标准模型(SM)之外寻找新状态的各种动机良好的理论仍在继续,但由于在$B$ -介子衰变中观察到的一系列张力,leptoquark是最近最吸引人的场景之一。我们分别考虑了$SU(2)$单重态和三重态标量细夸克,它们对带电和中性流$B$ -介子衰变都有贡献.着眼于这两个标量leptoquark的单一生产,我们进行了一个基于PYTHIA的模拟,考虑所有占主导地位的SM背景在当前和未来的大型强子对撞机(LHC)的设置。在30 TeV大型强子对撞机或未来圆形对撞机(FCC)上,单$b$ -喷流+ $\ptmiss$末态给出了单重态轻子夸克最强的信号,对于所选的基准场景,具有积分光度为$\gtrsim 1000$ \fbi的$5σ$信号意义的可能性.由一个$c$ -喷流和两个$τ$ -喷流组成的末态为单重轻夸克提供了最高的到达距离,探测了$3.0$ TeV轻夸克质量下的汤川型耦合的$\mathcal{O}(10^{-1})$值。对于三重态的轻夸克,$1-{\rm jet}+2μ+ \ptmiss$拓扑结构是LHC最乐观的特征,探测轻夸克与费米子的耦合在$ 4.0$ TeV的轻夸克质量范围内的$\mathcal{O}(10^{-1})$值。不变的质量边缘分布被发现是在LHC的轻夸克质量标度的测定工具。我们还进行了分析,在建议的多TeV μ子对撞机,其中$\mathcal{O}(10^{-1…
2022-10-16 hep-ph
Distinguishing Dynamical Dark Matter at the LHC
动态暗物质(DDM)是暗物质物理学的一个新框架,其中暗扇区由单个分量场的集合组成,这些分量场集体合谋以超越通常与暗物质相关的方式起作用。由于其非平凡的结构,这种DDM系综--不像大多数传统的暗物质候选者-不能用单一的质量,衰变宽度或散射截面集来表征,而是必须用描述其成分的集体行为的参数来描述。同样地,这样一个系综的组成部分也不需要是稳定的,只要整个系综的寿命与宇宙学丰度相平衡即可。在本文中,我们调查的前景,确定DDM合奏在大型强子对撞机和区分这样的暗物质候选人的候选人的特征,传统的暗物质模型。特别是,我们专注于DDM的情况下,在碰撞机产生的合奏的分量字段旁边的一些标准模型粒子通过额外的重场衰变。这些标准模型粒子的不变质量分布具有几个独特的特征,这些特征在大多数传统的暗物质模型中无法复制。我们证明,在许多情况下,它是可能的DDM合奏和传统的暗物质候选人的基础上,这样的分布区分。此外,我们的许多结果也适用于更普遍的各种其他扩展的标准模型,涉及多个稳定或亚稳中性粒子。
2012-04-18 hep-ex hep-ph
Distinguishing Flavor Non-universal Colorons from Z' Bosons at the LHC
电中性的大质量色单重态和色八重态矢量玻色子,通常在超越标准模型理论中被预测,有可能在LHC中被发现为双射共振。具有疏光耦合的色单重态共振与色八重态共振的区别还需要进一步的研究。在以前的工作中,我们介绍了一种方法,用于区分两种共振时,他们的耦合是风味的普遍性,使用测量的dijet共振质量,总衰减宽度和生产横截面。在这里,我们描述了该方法的扩展,以涵盖更一般的情况下,其中的矢量共振可能有味道的非通用耦合;基本上,我们将测量的重味衰减的共振到该方法。我们提出了我们的分析在一个模型独立的方式与质量2.5-6.0 TeV的双喷射共振在LHC与$\sqrt{s}=14$ TeV和积分亮度30,100,300和1000 ${\rm fb}^{-1}$,并表明,重味衰变的测量应该允许矢量玻色子的确凿的鉴定。注意,我们的方法甚至对于具有非标准不可见衰变的Z'玻色子也是普遍适用的。我们包括一个附录的结果,各种共振耦合和质量,以说明如何以及每个观察必须测量区分色子从Z'玻色子。
2015-02-17 hep-ex hep-ph
Dictionary of LHC Signatures
我们报告的计划,建立一个“字典的LHC签名”,一个倡议,在2008年1月的WHEPPX研讨会开始。本研究的目的是区分3类暗物质激发的方案,如R-宇称守恒超对称,小希格斯模型与T-宇称守恒和通用额外维度与KK-宇称的实现在广泛的模型空间的一般情况下的策略。鉴别特征已制成表格,需要进一步详细分析。
2008-06-17 hep-ph
Distinguishing a pseudoscalar from a vector $t\bar t$ resonance with top-quark spin correlations at the HL-LHC
Mohammed V University in Rabat(拉巴特穆罕默德五世大学)
本文利用顶夸克自旋关联,在HL-LHC双轻子道中区分赝标量与矢量$t\bar t$共振态,通过螺旋度关联差异和重建方法,在3000 fb⁻¹下实现约2-3标准差的区分,并指出限制因素。
2026-09-11 hep-ph
Distinguishing Various Models of the 125 GeV Boson in Vector Boson Fusion
在LHC中,通过双光子的衰变模式和其他一些模式,一种大约125 GeV的新粒子的暗示可能指向相当多的可能性。虽然在大型强子对撞机中,标准模型和其他一些扩展的希格斯玻色子的主要产生机制是通过胶子融合过程,但另一种矢量玻色子融合对规范-希格斯耦合的电弱对称性破缺更敏感,因此可以用来探测标准模型之外的模型。在这项工作中,使用众所周知的dijet标记技术,挑选出的矢量玻色子融合机制,我们调查它的能力,以区分一些模型,已建议给一个增强的包容性的双光子产生率,包括标准模型希格斯玻色子,疏费米希格斯玻色子,兰德尔Sundrum radion,惰性希格斯双重模型,两个希格斯双重模型,和MSSM。矢量玻色子融合中的速率可以提供更多的底层模型信息,以帮助区分模型。
2012-10-15 hep-ex hep-ph
Effective Field Theories for the LHC
在这篇论文中,我研究应用有效场论来了解大型强子对撞机上QCD喷流及其子结构的各个方面。特别是,我介绍了一个可观测,$D_2$,它可以用来区分从QCD背景的使用信息的喷注内的辐射图案的增强$W/Z/H$玻色子,并执行此可观测的精确计算。为了简化软共线有效理论中的计算,我还开发了一个螺旋算子的基础上,这有利于匹配计算的固定顺序计算使用旋量螺旋技术,并证明其实用性,通过计算一个观察相关的研究新发现的希格斯玻色子的属性。
2016-05-02 hep-ph
Jet Substructure Analysis for Distinguishing Left- and Right-Handed Couplings of Heavy Neutrino in $W'$ Decay at the HL-LHC
本研究利用喷注子结构技术,通过LSF、LMD及角变量组合的BDT分数,在HL-LHC的$W'$衰变中区分重中微子的左手性与右手性耦合,实现约2-3$\sigma$的排除显著性。
2025-03-26 hep-ex hep-ph
Distinguishing Spins in Decay Chains at the Large Hadron Collider
如果在LHC中发现了新的粒子,那么以尽可能独立于模型的方式确定它们的自旋将是很重要的。我们考虑在标准模型之外的物理模型中经常遇到的情况,即一个新的标量或费米子$D$通过衰变链$D\to C q$、$C\to B l^{near}$、$B\to A l^{far}$、$l^{near}$和$l^{far}$依次衰变为其他新粒子$C,B,A$,它们是同味荷轻子,而$A$是不可见的。我们计算可观察到的2-和3-粒子不变的质量分布的所有可能的自旋分配的新粒子,并讨论其可测量性使用定量测量称为Kullback-Leibler距离。
2008-08-29 hep-ph
LHC Signatures Of Scalar Dark Energy
耦合到标准模型的标量暗能量场可以在大型强子对撞机上产生可观测的特征。在这项工作中,我们表明,$t\bar t+$丢失的能量和单喷流搜索是合适的探针在极限的暗能量标量是稳定的对撞机距离。我们讨论了区分新物理信号的暗能量特征和暗物质特征的前景,以及探测暗能量部分的自相互作用的可能性。
2016-04-14 astro-ph.CO hep-ph
$Z^{\prime}_{B-L}$ phenomenology at LHC
本文研究了电弱标准模型(SM)的两种扩展的$Z^\prime$现象,它们都具有额外的$U(1)_{B-L}$规范因子。我们展示了LHC在区分来自这两个扩展的信号和来自标准模型背景的信号方面的能力。为了比较这些$B-L$模型的行为,我们考虑了反应$p + p\longrightarrow μ^+ + μ^- + X$,并计算了两个LHC区域的一些观测值,如总截面,事件数,前后不对称性,最终粒子分布,如快度,横向动量和双μ子不变质量:$M_{Z^{\prime}}$ = 1000 GeV和1500 GeV时的$\sqrt{s}\,({\cal L})=7$ TeV($1\, \textrm{fb}^{-1}$)和$14 $ TeV($100\, \textrm{fb}^{-1}$)。我们表明,通过使用适当的运动学削减这里考虑的一些可观的是能够提取不同的属性的$Z^\prime$玻色子,从而提供信息,它属于哪个$B-L$模型。
2011-02-22 hep-ph
Distinguishing Different BSM Signatures at Present and Future Colliders
本文提出在LHC利用角分布区分不同自旋粒子,并利用单光子树级振幅零点辨别不同规范表示的leptoquark,结合电子-光子与电子-强子对撞机及PYTHIA模拟,实现了对BSM场景的互补性详尽分析。
2021-05-03 hep-ph
Type-II Seesaw Model and Multilepton Signatures at Hadron Colliders
我们研究了在II型跷跷板模型中双电荷和单电荷希格斯玻色子玻色子衰变产生的多轻子特征。根据三重态$v_Δ$的真空期望值,双电荷和单电荷的希格斯玻色子玻色子可以衰变成各种各样的多轻子末态。我们探索所有可能的衰变模式对应于不同的制度的$v_Δ$,产生区别四个和五个轻子签名。我们重点关注13 TeV大型强子对撞机(LHC),并进一步将研究扩展到质心能量为100 TeV的极高能质子-质子对撞机(VLHC)。我们发现,一个双电荷的希格斯玻色子的质量约375 GeV,可以发现在直接的LHC运行。630 GeV的更重的质量可以在LHC的高光度运行中或在具有30 $\rm{fb}^{-1}$的VLHC中发现。
2017-03-03 hep-ph
Fat $b$-Jet Analyses Using Old and New Clustering Algorithms in New Higgs Boson Searches at the LHC
比较不同喷注聚类算法在LHC重Higgs态链式衰变为4$b$末态中的表现,揭示聚类方法与参数对多喷注选择效率和Higgs质量重建的影响,并通过2HDM确定最佳算法。
2023-04-21 hep-ph
Large Jet Multiplicities and New Physics at the LHC
新物理学的一大类场景涉及额外的强相互作用场,通常预测强子对撞机的签名仅由大量喷流和大量缺失的横向能量组成。在这项工作中,我们调查的前景,发现在这种情况下使用的搜索策略,其中射流的多样性和失踪的横向能量作为区分信号与背景的主要标准。我们研究发现达到这个策略提供了一个例子理论(一个简化的超对称模型,其低能谱由一个胶子,一个光停止,和一个轻中性子),并证明它经常超过通过其他替代策略获得的范围。
2012-10-01 hep-ex hep-ph
The properties of the Higgs bosons and Pair Production of the SM-like Higgs Boson in λ-SUSY at the LHC
与低λ的MSSM或NMSSM相比,λ在1附近的大λ-SUSY理论被认为是NMSSM最自然的实现。本文将次轻的CP偶Higgs玻色子看作λ-超对称中的类SM Higgs玻色子,并在考虑各种实验约束条件下,研究了类SM希格斯玻色子的性质和类SM希格斯玻色子的对产生.我们发现自然度在λ-超对称性参数空间的选择中起着重要的作用。在参数空间的最自然区域,类SM希格斯玻色子玻色子的三重自耦合与SM预测相比可以提高约7倍,类SM希格斯玻色子玻色子的三重自耦合对Higgs对产生的贡献最大,产生率可以大大提高,最大比SM预测大10倍.
2016-01-29 hep-ph
Exploring the Higgs Sector of a Most Natural NMSSM and its Prediction on Higgs Pair Production at the LHC
作为次最小超对称标准模型(NMSSM)的最自然的实现,λ-超对称性被参数化为1附近的大λ和低于10的低tan $β$。在本论文中,我们首先考虑了各种实验约束条件,包括2014年夏天ATLAS和CMS合作更新的Higgs数据的限制,对λ-SUSY的参数空间进行了扫描,然后研究了希格斯玻色子玻色子的性质.在实验允许的参数空间中,我们得到了λ-超对称性的两个特征。一个是类SM的希格斯玻色子玻色子的三重自耦合可能比其SM预测增强10倍以上。另一个是在LHC上产生的类SM希格斯玻色子玻色子对可能比SM预测的大两个数量级。所有这些特征在最小超对称标准模型和低λ的NMSSM中似乎是无法实现的。此外,我们还发现自然度在λ-超对称性参数空间的选择中起着重要的作用,并且由于两次合作测量的一致性更好,用最新数据得到的Higgs $χ^2$通常比以前显著减小.
2014-11-24 hep-ph
Boosting the t tbar charge asymmetry
我们提出了一个运动学增强的t tbar电荷不对称性在LHC通过选择事件的t tbar中心的质量框架高度提升沿束轴。这种运动学的选择增加了不对称性和它们的重要性,以一种相当独立于模型的方式增加到两倍。因此,它可以是一个完美的补充,以提高模型的歧视在大型强子对撞机。
2011-12-15 hep-ex hep-ph
Mono-Higgs Signature in the Scotogenic Model with Majorana Dark Matter
我们研究了Majorana暗物质(DM)候选情况下暗生模型的唯象性.这种情况下给出了重要的后果,因为该模型的参数空间几乎是不受约束的惰性希格斯双重模型(或暗生模型与标量DM)相比,因此,提供了新的机会,发现在未来的高能对撞机,如HL-LHC。作为一个例子,我们专注于生产的标准模型(SM)希格斯玻色子与一对暗标量。由于其干净的签名,SM希格斯玻色子的$γγ$衰变通道在HL-LHC(在$\sqrt{s}=14$ TeV)和未来的FCC-hh(在$\sqrt{s}=100$ TeV)进行了详细的研究。在重新审视了LHC运行II对模型参数空间的约束,并选择了满足所有理论和实验约束的基准点之后,我们发现,质量高达$140$ GeV($160$ GeV)的标量可以在LHC(FCC-hh)上用积分亮度的$3$ ab $^{-1}$探测,假设$5\%$具有不确定性。
2019-10-27 hep-ph
Non-linear top-Higgs CP violation
本研究针对大型强子对撞机尚未探索的非线性CP破坏问题,基于非线性希格斯有效场论,分析高亮度LHC通过多种希格斯产生过程约束相关相互作用的潜力,重点区分不同有效场论中的关联差异,助力超标准模型希格斯物理研究。
2023-08-22 hep-ph
Interpretable deep learning models for the inference and classification of LHC data
本文提出将最可能簇射历史的识别概念化为马尔可夫决策过程(MDP),利用模块化point-transformer架构学习最优策略,解决了Shower Deconstruction方法在LHC喷注信号-背景区分中的计算复杂性问题,实现了与喷注组分数量的线性缩放。
2024-06-05 hep-ph
Supersymmetry and the LHC Inverse Problem
在大型强子对撞机的实验证据中,物理学超越了标准模型,我们如何确定基础理论的性质?我们提出了一种方法来研究“逆映射”的LHC签名的空间内的参数空间的理论模型的背景下,低能量超对称性,使用1808 LHC观测,包括基本上所有的文献中提出的和15维参数化的超对称标准模型。我们发现,签名空间中的一个点的逆映射由参数空间中的一些孤岛组成,这表明存在“简并”-具有相同LHC签名的定性不同的模型。简并具有简单的物理特征,主要反映了电弱离子谱的离散模糊性,伴随着对剩余软参数的小调整。简并的数量落在1<d<100的范围内,这取决于级联衰变中是否产生了大量的slepton。这个数字大到足以代表一个明确的挑战,但小到足以鼓励寻找新的可观测量,可以进一步打破简并,并在LHC确定我们关心的大部分超对称物理。退化的发生是因为签名不是独立的,我们的方法允许测试任何新的签名的独立性。我们的方法也可以应用到任何其他物理理论以外的标准模型,允许一个研究模型的足迹如何在签名空间不同,并测试方法区分定性不同的可能性,新的物理在大型强子对撞机。
2005-12-14 hep-ex hep-ph hep-th
Tumblers: A Novel Collider Signature for Long-Lived Particles
在本文中,我们指出了一个新的签名的物理学超越了标准模型,这可能会被观察到在大型强子对撞机(LHC)和未来的对撞机。这个特征在标准模型的许多扩展中自然出现,是由不稳定的长寿命粒子沿着同一衰变链连续衰变产生的多个位移顶点造成的。我们把这样一个置换的顶点序列称为“n”。“我们研究了在LHC上观察翻转器的前景,并评估了翻转器签名可以在多大程度上与新物理学的其他签名区分开来,这些签名也涉及同一对撞机事件中的多个位移顶点。作为这种分析的一部分,我们还开发了一个程序,用于重建相应衰变链中所涉及的粒子的质量和寿命。我们发现,发现和区分不倒翁的前景,可以大大提高利用精确的定时信息,如将提供的CMS定时层在高光度LHC。因此,我们的分析提供了强大的额外的动机,继续努力,以提高对撞机探测器在LHC及以后的计时能力。
2022-11-10 hep-ex hep-ph
Reconstructing Sparticle Mass Spectra using Hadronic Decays
大型强子对撞机(LHC)设想的大多数s粒子衰变级联都涉及中间粒子的强子衰变。我们使用最先进的技术的基础上的\kt喷流算法来重建所产生的强子最终状态的模拟大型强子对撞机事件在一些基准超对称的情况下。特别是,我们表明,一个一般的方法,选择优先提升大质量粒子,如W,Z或希格斯玻色子衰变到喷气机,使用子喷气机发现的\kt算法,抑制QCD背景,从而提高了可观测性的信号,否则将是模糊的。因此,在百分水平上的超对称质量谱的测量可以从级联,包括强子衰变的这种大质量的中间玻色子。
2007-02-15 hep-ex hep-ph
The Stueckelberg Z Prime at the LHC: Discovery Potential, Signature Spaces and Model Discrimination
分析了大型强子对撞机使用高亮度探测窄共振的能力,并讨论了区分模型的技术。分析的重点是标准模型(StSM)规范群的$U(1)_X$阿贝尔(无希格斯)Stueckelberg扩展,这自然会导致一个非常窄的$Z'$共振。与另一类模型进行比较,即,基于扭曲几何的模型,也通过大质量引力子($G$)导致窄共振。利用Drell-Yan过程$pp\to Z'\to l^+l^-$和$pp\to G \to l^+l^-$中的双轻子末态,分析了在大型强子对撞机上区分StSM $Z'$和大质量引力子的方法.结果表明,在$σ\cdot Br(l^+l^-) $共振质量平面上,$Z$素数和大质量引力子的特征空间是不同的。本文还分析了双轻子C-M系统的角分布,结果表明,这些角分布都位于本底之上,并且彼此是可以区分的。从分析中出现的一个显着的结果是观察到,即使在MeV和亚MeV范围内的$Z'$宽度的StSM模型的$Z'$质量延伸在TeV区域可以产生可检测的截面信号的双轻子通道中的Drell-Yan过程与光度在大型强子对撞机访问。虽然结果是在特定的StSM类模型中得出的,但LHC探测在此范围内具有窄共振的模型的能力可能更普遍。
2006-06-30 hep-ex hep-ph hep-th
Application of the rule-growing algorithm RIPPER to particle physics analysis
像LHC这样的大型强子对撞机具有高的径迹多重性,总是需要强有力的工具来大幅减少大背景,同时有效地选择信号事件。事实上,这些工具在粒子物理学的各个领域都被广泛需要和使用。关于LHC将产生的大量数据,培训过程以及将这些工具应用于数据的过程必须具有时间效率。这些工具可以是多变量分析--也称为数据挖掘--工具。在这方面的贡献,我们提出的结果应用的多变量分析,规则生长算法RIPPER粒子选择的问题。事实证明,元方法装袋和成本敏感性对结果的质量至关重要。与其他多变量分析技术的结果进行了比较。
2009-10-09 hep-ex hep-ph physics.data-an
The flair of Higgsflare: Distinguishing electroweak EFTs with $W_LW_L \to n\times h$
本文研究了TeV能区纵向电弱规范玻色子产生多Higgs玻色子的过程,通过表征Flare函数来区分SMEFT与HEFT,推导出HEFT系数的BSM修正关联,为未来对撞机实验判断SMEFT有效性提供了唯象依据。
2022-04-04 hep-ph hep-th
Signatures of sneutrino dark matter in an extension of the CMSSM
目前的数据(LHC直接搜索,希格斯质量,暗物质相关的边界)严重影响了约束最小超对称标准模型(CMSSM)与中性伴子作为暗物质的候选人。但是中微子质量来自振荡的证据需要扩展SM,至少要用具有狄拉克质量项的右手中微子。反过来,这意味着用右手超中微子扩展CMSSM,我们称之为$\tildeν$ CMSSM。这些额外的状态构成了超级WIMP类型的备选暗物质候选者,通过长寿命的次轻超对称粒子(NLSP)的衰变产生。在这里,我们考虑有趣的和可能的情况下,NLSP是一个$\tildeτ$:尽管相对于CMSSM适度的扩展,这种情况下有重,稳定的带电粒子的独特签名。在考虑到中微子质量边界和特定的宇宙学边界从大爆炸核合成中选择可行的参数空间所发挥的作用后,我们讨论了这个模型在未来运行的LHC极好的发现前景。我们表明,它是可能的探测$\tildeτ$质量高达600 GeV的14 TeV的大型强子对撞机与$\mathcal{L} = 1100$ FB $^{-1}$当一个考虑对生产的状态与两个或两个以上的硬喷流通过所有超对称过程。我们还显示了互补的发现前景,从直接的$\tildeτ$对生产,以及在新的实验MoEDAL。
2016-07-01 astro-ph.HE hep-ex hep-ph