Dilepton + jet signature of Split-UED at the LHC
在Kaluza-Klein宇称守恒而Kaluza-Klein数不守恒的分裂普适额外维情形下，研究了重新规范玻色子产生过程中双轻子和硬喷注（$\ell^+\ell^-j$）的签名.对喷流能量的硬切割有效地去除了几乎所有可能的背景，并为寻找新的物理学提供了一个把手，涉及新的中性重态，如卡鲁扎-克莱因$Z$玻色子。该签名可以更普遍地用于在翘曲额外维模型中寻找其他新的状态，如引力子和辐射子。
2013-01-28 hep-ph
Possible Suppression of Resonant Signals for Split-UED by Mixing at the LHC?
通过Breit-Wigner近似的崩溃，附近共振的跃迁振幅的虚部的混合已经被证明会导致对撞机上新物理的信号速率的潜在大修改。在抑制的情况下，该效应可能足够显著以导致一些新的物理签名在搜索中最初被错过，例如，LHC。在这里，我们探讨的影响，这种“宽度混合”的生产上的近简并，2级卡鲁扎-克莱因（KK）中性规范玻色子分裂UED。我们证明，在这种特定的情况下，大的截面修改的共振区域是必然缺席，并解释为什么这是如此基于SM的群论结构。
2012-08-13 hep-ph
Split-UED and Dark Matter
受PAMELA和ATIC/PPB-BETS最近对宇宙线中高能电子和正电子过剩的观测的启发，我们提出了一个普适额外维的无反常方案，它使SM夸克局域化，并使KK夸克的谱从KK轻子中分裂出来.当SM夸克“很好地定域”在边界上时，模型的最严格的边界（$1/R > 510$ GeV）来自Tevatron双喷通道的共振搜索。即使在LHC的早期阶段，人们也可以发现质量高达4 TeV的第二个KK胶子。
2009-05-12 hep-ph
Search for Higgs bosons of the Universal Extra Dimensions at the Large Hadron Collider
宇宙额外维度（UED）的希格斯扇区有一个相当复杂的设置。在一个额外的空间维度下，该结构的主要成分是标准模型希格斯玻色子的更高的Kaluza-Klein（KK）激发和规范场的第五分量，这些分量在紧化时表现为标量自由度，并且可以与前者混合，从而导致该场景的物理KK-希格斯态。在这项工作中，我们详细探讨了这种希格斯部门的UED与大型强子对撞机（LHC）的焦点现象。我们工作的相关衰变分支分数涉及KK-希格斯激发。然后讨论了KK-希格斯玻色子的可能产生模式，重点讨论了它们与第三代KK-夸克的关联产生以及在强相互作用UED激发级联衰变下的产生，这是唯一具有唯象意义的模式。它指出，对撞机搜索这样的希格斯玻色子面临着普遍的困难，由于软最终产品，这是由于严重的简并在最小版本的UED（MUED）中所涉及的激发的质量。在大型强子对撞机上观测到的部分或全部KK-希格斯玻色子玻色子的一般意义进行了讨论。
2009-09-16 hep-ph
Identifying the contributions of Universal Extra Dimensions in the Higgs sector at linear e+ e- colliders
本文研究了线性对撞机上Higgs产生通道中的双轻子-双喷流信号。我们估计的普遍额外的维度（UED）的影响，通过一个简单的分析的横截面。UED中标准模型场的Kaluza-Klein重激发能显著改变希格斯玻色子的衰变性质，使其成为环驱动的末态.我们表明，通过采取两个不同的最终状态的横截面之间的简单比率，这种差异可以很容易地突出。
2007-11-21 hep-ph
Dark Matter and Collider Phenomenology of Universal Extra Dimensions
我们回顾了具有平坦的、紧致的额外维度的模型的现象学，其中所有的标准模型场都被允许在大体积中传播，称为通用额外维度（UED）。UED使一个有趣的TeV尺度的物理场景，具有塔的卡鲁扎-克莱因（KK）状态近似退化的质量在由紧化半径的倒数大小设置的规模。KK宇称，额外维度中动量守恒的四维余项，意味着两个基本结果：（1）对标准模型观测量的贡献只出现在回路水平，并且KK态只能在对撞机上成对产生;（2）最轻的KK粒子（LKP）是稳定的，提供了合适的粒子暗物质候选者。在对额外维模型，特别是UED的理论概述之后，我们介绍了模型粒子谱和来自精密电弱测试和当前对撞机数据的约束。然后，我们给出了详细的概述LKP暗物质现象，包括LKP遗迹丰度，直接和间接的搜索。然后，我们讨论UED在对撞机的物理，特别强调的签名预测的大型强子对撞机和未来的线性对撞机，以及区分UED和其他TeV级的新物理场景，特别是超对称性的问题。我们提出了一套参考基准模型，代表不同的可行的UED实现。最后，我们在附录中收集了所有相关的UED Feynman规则，早期宇宙中湮灭和共湮灭过程的散射截面和强子对撞机上强相互作用KK态的产生截面。
2007-08-23 astro-ph hep-ph hep-th
Kaluza-Klein Dark Matter: Direct Detection vis-a-vis LHC (IDM 2008 proceeding)
我们探讨卡鲁扎-克莱因（KK）暗物质的现象学在非常一般的模型与普遍额外的维度（UEDs），强调高能对撞机和暗物质直接检测实验之间的互补性。在暗物质候选者和其他（有色）光谱之间质量分裂相对较小的模型中，对撞机的灵敏度降低，但直接探测率提高。UED为这种质量简并提供了一个自然的框架。我们考虑了5维和6维非最小UED模型，并讨论了各种KK暗物质候选者的探测前景：KK光子γ_1（5D）、KK Z玻色子Z_1（5D）和无自旋KK光子γ_H（6D）。我们结合对撞机的限制，如电弱精度数据和预期的LHC达到，从WMAP和当前或计划的直接探测实验的灵敏度的宇宙学约束。考虑到一般的质量分裂，我们表明，无论是对撞机，也不是直接检测实验本身可以探索所有相关的KK暗物质参数空间。然而，它们探测不同的参数空间区域，并且两种类型的约束的组合可以是相当强大的。例如，在5D UED中的γ_1的情况下，相关参数空间将几乎完全被预期在不久的将来组合的LHC和直接检测灵敏度覆盖。
2008-11-26 hep-ph
TASI 2008 lectures on Collider Signals II: E_T^missing signatures and the dark matter connection
这些讲座概述了LHC新物理学中缺失的E_T签名的各个方面，以及它们与暗物质物理学的重要联系。主要是，我将集中在超对称（SUSY）的缺失E_T的来源，但也会提到小希格斯模型与T-宇称（LHT）和通用额外维度（UED）模型与KK-宇称。第一堂课介绍超对称理论基础、模型建立和光谱计算。第二讲讲述强子对撞机上超粒子的产生和衰变机制以及事件的产生。第三堂课介绍了LHC的超对称信号，以及LHT和UED信号以供比较。在第四堂课中，我将讨论暗物质的联系，以及直接和间接的暗物质搜索以及LHC对撞机搜索如何使我们在未来几年内发现和表征暗物质。最后，汤川统一超对称性的有趣的情况下，这种情况下最好的作品，如果暗物质原来是一个混合物的轴子/axino状态，而不是neutralinos。
2009-01-29 hep-ph
Impact of $Z^{\prime}$ and UED parameters on different asymmetries in $B_{s} \to ϕ\ell^{+} \ell^{-}$ decays
全面研究了新物理对$B_{s}\to ϕ\ell^{+}\ell^{-}$不同观测量的影响。我们研究了新的物理模型，如$Z^{\prime}$和UED模型，其中新的物理效应是通过修改Wilson系数来实现的。我们从理论上预测了末态介子的分支比、前后向不对称性、轻子极化不对称性和螺旋度分数，分析了这些效应。这些所有的可观测量肯定会在现在和未来的对撞机上得到非常精确的测量。指出各种物理观测量的强子不确定度都很小，是建立新物理学的理想探针。因此，对这些相同衰变的可观测量的测量将允许探测标准模型之外的物理，也将帮助我们区分不同的新物理场景。
2013-07-20 hep-ph
Universal Extra Dimensions and the Graviton Portal to Dark Matter
宇宙额外维度（UED）范式特别有吸引力，因为它不仅包括暗物质粒子的自然候选者，而且还解决了与粒子物理学相关的几个问题。然而，大型强子对撞机上的非观测结果使这一范式陷入了严重的紧张状态。然而，一个特定的5维UED模型出现在一个6维时空嵌套翘曲。$AdS_6$块体保护希格斯质量以及UED标度，而不会调用不自然的参数值。第六个方向的引力子激发为暗物质粒子开辟了新的（共）湮灭通道，从而允许现象学上的一致性，否则将被拒绝到最小的UED场景。该模型在基于卫星的实验以及LHC中都产生了独特的签名。
2017-10-24 hep-ph
Constraining Bosonic Supersymmetry from Higgs results and 8 TeV ATLAS multi-jets plus missing energy data
具有普遍额外维度（UED）的模型的对撞机现象与超对称（SUSY）场景惊人地相似。对于每一个1级玻色子（费米子）卡鲁扎-克莱因（KK）态，在超对称性中都有一个费米子（玻色子）类似物，因此UED场景通常被称为玻色子超对称。最小版本的UED（mUED）在每个KK能级上产生准简并粒子谱，因此不能解释由大型强子对撞机（LHC）实验的ATLAS合作所暗示的增强的Higgs到双光子衰变率。然而，在非最小版本的UED（nmUED）模型中，通过适当选择高维费米子和规范玻色子的边界定域动力学（BLK）项，可以很容易地解释增强的希格斯粒子到双光子的衰变率。BLK项消除了KK质谱中的简并性，因此，在LHC中1级夸克和胶子的成对产生在最终状态中产生了硬喷流，轻子和大的丢失能量。这些最终状态的详细研究由ATLAS和CMS合作的背景下，超对称性的情况。我们发现，从标准模型（SM）预测的数据没有任何显着的偏差，把一个下限约为2.1 TeV的等质量激发夸克和胶子。
2014-02-24 hep-ph
Universal Extra Dimensions, Radiative Returns and the Inverse Problem at a Linear e+e- Collider
在具有一个通用额外维度（UED）的五维模型中，如果所讨论的过程在运动学上是允许的，那么在未来的e+ e对撞机上可以很容易地观察到一对n = 1的卡鲁扎-克莱因激发的信号。然而，这些信号将被证明很难与其他模型中预测的信号区分开来，例如那些具有扩展规范对称性或超对称性的信号。由于同一台机器也可以产生n=2规范玻色子γ_2和Z_2作为费米子对产生的共振，而碰撞能量\sqrt{s}没有任何升级，这一事实提供了更好的鉴别能力。假设一个固定的\sqrt{s}，预计在即将到来的e+e-机器，我们调查的作用，光束辐射，帮助激发这种共振，通过辐射返回。然后，我们展示了如何这些共振可以产生明确的信号UED，如果采取与生产Z_1对，确定其衰变到轻子和失踪的横向能量。
2008-09-27 hep-ph
Constraints on UED from W' searches
我们利用CMS协作组对W '产生和衰变到单顶夸克终态的限制，得到了三个普适额外维模型的约束。我们发现一个弱约束的最小通用额外维模型，由于小卡鲁扎-克莱因数违反条款。相比之下，W '搜索对分裂宇宙额外维模型中夸克的狄拉克质量项的大小有很大的限制。在非最小普适额外维模型中，W '搜索限制了规范玻色子和夸克的边界定域动力学项之间的分裂。这些边界中的每一个都可以转化为对SU（2）带电夸克的卡鲁扎-克莱因激发和W玻色子的克劳扎-克莱因激发之间的质量分裂的约束。
2012-12-03 hep-ex hep-ph
Dark matter in UED : the role of the second KK level
在包含所有共湮灭通道和所有共振的普适额外维模型中，我们对KK光子LKP的残余丰度进行了完整的计算。我们表明，生产的2级粒子衰变到SM粒子占主导地位的贡献显着的共湮灭过程涉及1级KK轻子。结果，优选的暗物质尺度增加到$R^{-1}=1.3$ ~TeV。一个在TeV尺度或以下的暗物质候选者只能在非极小模型中通过减少KK粒子和LKP之间的质量分裂来找到。LKP核子散射截面通常很小，$σ< 10^{-10}$ ~pb，除非KK夸克几乎与LKP简并。
2010-12-12 hep-ph
Production Rate of Second KK Gauge Bosons in UED Models at LHC
我们在最小普适额外维（MUED）模型中计算了LHC中第二个Kaluza-Klein（KK）光子$γ^{(2)}$和Z玻色子$Z^{(2)}$的产生率，包括所有重要的过程.在强子对撞机实验中，$γ^{(2)}$和$Z^{(2)}$对于区分MUED模型和其他TeV尺度模型起着至关重要的作用。为了讨论判别和计算它们的产生率，我们导出了含有KK数破坏算子的有效拉格朗日量。我们表明，KK数违反过程是非常重要的紧致化规模大于800 GeV。我们发现，当积分亮度为100 fb时，在400 GeV ~ 2000 GeV的紧致化标度范围内产生了10 $^6$ ~ 10 $^2$的$γ^{(2)}$和$Z^{(2)}$.
2009-03-21 hep-ph
Kaluza-Klein Dark Matter: Direct Detection vis-a-vis LHC
我们探讨卡鲁扎-克莱因（KK）暗物质的现象学在非常一般的模型与普遍额外的维度（UEDs），强调高能对撞机和暗物质直接检测实验之间的互补性。在暗物质候选者和其他（有色）光谱之间质量分裂相对较小的模型中，对撞机的灵敏度降低，但直接探测率提高。UED为这种质量简并提供了一个自然的框架。我们考虑了5维和6维非最小UED模型，并讨论了各种KK暗物质候选者的探测前景：KK光子$γ_1$，KK $Z$ -玻色子$Z_1$，KK希格斯玻色子$H_1$和无自旋KK光子$γ_H$。我们结合对撞机的限制，如电弱精度数据和预期的LHC达到，从WMAP的宇宙学约束，和当前或计划的直接探测实验的灵敏度。考虑到一般的质量分裂，我们表明，无论是对撞机，也不是直接检测实验本身可以探索所有相关的KK暗物质参数空间。然而，它们探测不同的参数空间区域，并且两种类型的约束的组合可以是相当强大的。例如，在5D UED中的$γ_1$的情况下，相关参数空间将几乎完全被预期在不久的将来组合的LHC和直接检测灵敏度覆盖。
2008-05-28 astro-ph hep-ph
Kaluza-Klein Dark Matter: Direct Detection vis-a-vis LHC (2013 update)
我们提出了更新的结果之间的互补性高能对撞机和暗物质直接探测实验的背景下，普遍额外的维度（UED）。在暗物质候选者和其他（有色）光谱之间质量分裂相对较小的模型中，对撞机的灵敏度降低，但直接探测率提高。UED提供了一个自然的框架来研究这种质量简并。我们讨论了KK光子$γ_1$和KK $Z$ -玻色子$Z_1$的探测前景，结合预期的LHC达到宇宙学约束从WMAP/普朗克，和当前或计划的直接探测实验的灵敏度。考虑到一般的质量分裂，对撞机和直接探测实验本身都不能探索所有相关的KK暗物质参数空间。然而，它们探测不同的参数空间区域，并且两种类型的约束的组合可以是相当强大的。
2013-08-27 hep-ph
Electroweak Kaluza-Klein Dark Matter
在具有普适额外维度（UED）的模型中，中性电弱规范玻色子的最轻卡鲁扎-克莱因激发是一种稳定的、弱相互作用的大质量粒子，因此由于卡鲁扎-克莱因宇称，它是暗物质的候选者。我们研究具体的模型实现这种暗物质的背景下，非最小的UED扩展。电弱规范玻色子的边界定域动力学项导致了${\rm SU}(2)_W$和${\rm U}(1)_Y$规范玻色子的第一阶Kaluza-Klein激发之间的非平凡混合，由此产生的低能唯象是丰富的.我们调查的各种实验，包括低能量电弱精密测量，直接和间接检测的暗物质粒子和直接对撞机搜索在大型强子对撞机的影响。值得注意的是，我们表明，电弱卡鲁扎-克莱因暗物质可以重至2.4 TeV，这是显着高于$1.3$ TeV的最小UED模型中的上限所示。
2017-04-12 hep-ph
Higgs Dark Matter in UEDs: A Good WIMP with Bad Detection Prospects
我们研究的第一个卡鲁扎-克莱因激发的希格斯玻色子在普遍额外的维度作为一个暗物质的候选人。在非极小模型中，边界定域项修正了质量谱，第一级希格斯玻色子可能是最轻的卡鲁扎-克莱因粒子，由于卡鲁扎-克莱因宇称守恒，它是稳定的。我们计算了遗迹丰度，发现它与观测到的暗物质密度一致，如果第一级希格斯玻色子的质量略高于2 TeV，不考虑共湮灭，并假设没有相对质量分裂之间的第一级卡鲁扎-克莱因模式。在共湮灭和非零质量分裂的情况下，一级希格斯玻色子的质量可以从1 TeV到4 TeV。我们还研究了在直接和间接探测实验中探测这种暗物质候选者的前景。虽然一级希格斯玻色子玻色子是一种典型的弱相互作用大质量粒子，但在任何常规实验中观测都是非常具有挑战性的。
2012-08-14 astro-ph.CO hep-ph
Gravity and Matter in Extra Dimensions
本文从有效四维理论的观点出发，导出了N ≥ 2大额外维中传播的线性化引力与传播到额外维中的物质之间的相互作用项。这概括了已知的结果之间的相互作用重力和四维物质在ADD型模型。虽然我们假设物质是由一个通用的额外维度（UED）的情况下（所有的领域传播到第五维）描述，我们提出了我们的结果在一个一般的形式，可以很容易地适应各种其他情况下的物质分布。然后，我们将我们的结果应用到UED模型的脂肪膜，并考虑一些唯象的应用。其中包括计算物质KK激发的引力衰减宽度以及膜的宽度对引力与标准模型粒子相互作用的影响。我们还估计了在对撞机上通过违反KK数的引力相互作用产生单KK激发的截面。
2003-05-02 hep-ph
Is it SUSY?
如果在Tevatron对撞机或大型强子对撞机上观测到一个超越标准模型的物理信号，我们会急于解释它，因为在强子对撞机上只能研究某些可观测量，很难或不可能测量质量和自旋，从而很容易地确定所看到的物理。然而，不同的基础物理学意味着不同的签名。我们研究了超对称性的主要签名，重点是在通用签名减少或不存在的参数空间中识别超对称性。我们还考虑如何区分超对称性与最接近它的替代品，如通用额外维度（UED）。利用自旋和产生截面之间的强联系，我们认为区分UED和超对称性并不困难。我们预计，通过考虑签名的模式，很可能不难找到新物理学信号的令人信服的解释。
2005-10-14 hep-ex hep-ph hep-th
Universal extra dimension: Violation of Kaluza-Klein parity
最小通用额外维度（mUED）模型遵循卡鲁扎-克莱因（KK）奇偶性$(-1)^n$，其中$n$是KK数。然而，有可能相互作用只位于$S_1/\ztwo$轨道的两个固定点之一。这种不对称的相互作用违反了KK宇称。这杀死了UED的冷暗物质成分，但也消除了逆紧化半径的上限，因此即使在大型强子对撞机上没有观测到KK激发也不一定会使模型无效。除了最轻的$n=1$ KK激发的衰减，这导致碰撞机信号，这是显着不同的mUED方案。这种KK-宇称违反条款的唯象后果进行了探讨。
2009-02-09 hep-ph
Split Supersymmetry at Colliders
我们考虑分裂超对称模型的对撞机现象。我们表明，尽管这些模型中的信号具有挑战性，但在大型强子对撞机上可以发现质量超过2 TeV的长寿命胶子。在未来的直线对撞机上，我们将能够通过测量中性伴子和电荷伴子的质量和截面，观测到分裂超对称性的重整化群效应。
2004-10-14 hep-ph
A Mechanism for Kaluza-Klein Number Violation in UED and Implications for LHC
如果希格斯粒子没有传播到另一个普遍的额外维度，那么树级卡鲁扎-克莱因数在汤川相互作用中是不守恒的。这导致了零模费米子和它们相关的卡鲁扎-克莱因激发之间的混合。对于顶夸克来说，这种效应可能相当大，因为它的质量（171.4 ± 2.1 GeV）大约是目前具有一个普遍额外维度的夸克的卡鲁扎-克莱因激发的Tevatron质量束缚（大约350-400 GeV）的一半。与SM相反，对角化质量矩阵的双酉变换由于5D动力学项的存在而不对角化有效的4D Yukawa耦合矩阵。由于5D理论的一个独特的特征，这导致在规范扇区中违反了树级卡鲁扎-克莱因数守恒。这使得费米子的卡鲁扎-克莱因激发可以单独产生，并在规范扇区中开辟了新的衰变通道。计算了在大型强子对撞机上非普适Higgs模型中顶夸克和底夸克最低激发态的产生截面，并考虑了它们随后的衰变.影响相当大：例如，底夸克的卡鲁扎-克莱因激发的对产生将导致一对顶夸克加上一对带电的弱规范玻色子。由于产生是通过强相互作用，这样的最终状态脱颖而出，以及对标准模型的背景下，并在大型强子对撞机的大范围的紧凑化尺度观察。最后，我们讨论了这样一个模型的T-参数的影响，并提出了一个模型的最大混合的紧化规模可能是一个普遍的额外的尺寸一样大。
2007-09-21 hep-ph
Split Supersymmetry at Colliders
我们考虑分裂超对称模型的对撞机现象。尽管这些模型中的信号具有挑战性，但在LHC中可以发现质量超过2 TeV的长寿命胶子。在未来的直线对撞机上，我们将能够通过测量中性伴子和电荷伴子的质量和截面，观察到分裂超对称性对电荷伴子/中性伴子混合参数的重整化群效应。这种电荷伴子/中性伴子反常汤川耦合的间接测定是一般超对称模型的重要检验。
2005-07-12 hep-ph
Collider Implications of Universal Extra Dimensions
我们考虑Appelquist、Cheng和Dobrescu的普适额外维度场景，其中所有SM场传播到一个额外的紧凑维度，其中估计与$\sim (350$ GeV $)^{-1}$一样大。树级KK数守恒性决定了相关的KK激励不能单独产生。我们计算的横截面直接生产KK激发的胶子，$\gs$，和两个不同的塔夸克，\qs和$\qt$，质子-反质子碰撞在Tevatron运行I和II的能量，除了质子-质子碰撞在大型强子对撞机的能量。这些过程的实验特征依赖于胶子和轻夸克最低层KK激发的稳定性。我们发现Tevatron RunI的KK夸克和胶子末态质量束缚约为350- 400 GeV，而RunII在其初始光度下可将其推高到450- 500 GeV，如果达到预计的末态光度，则可将其推高到500- 550 GeV。大型强子对撞机可以探测得更远：大型强子对撞机要么发现夸克和胶子的UED KK激发，要么将质量极限扩展到约3 TeV。
2006-06-21 hep-ph
Resurrecting Kaluza-Klein Dark Matter with Low-Temperature Reheating
Institute of Physics, Bhubaneswar（布巴内斯瓦尔物理研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立学院）；Center for Quantum Spacetime, Sogang University（西江大学量子时空中心）；Department of Physics, Sogang University（西江大学物理系）；Department of Physics, SGTB Khalsa College（SGTB卡尔萨学院物理系）；Department of Physics and Astrophysics, University of Delhi（德里大学物理与天体物理学系）
本文研究了在低温度重加热背景下，最小通用额外维度模型中卡尔祖-克莱因暗物质的参数空间扩展及其与实验约束的一致性。
2026-02-12 hep-ex hep-ph
Virtual Effects of Split SUSY in Higgs Productions at Linear Colliders
在分裂超对称中，高金诺和希格斯诺是唯一可能在可预见的对撞机上获得的超对称粒子，如欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC）和国际线性对撞机（ILC）。为了解释WMAP测量的宇宙暗物质，这些高吉诺和希格斯诺被严格限制，并可以通过它们的直接产生和/或在某些过程中的虚拟效应在对撞机上进行探索。ILC的洁净环境和高亮度使得百分比级的虚拟效应对揭示新的物理效应有意义。本文假设分裂超对称性，计算了在ILC条件下WW核聚变产生的Higgs产物e+e- -> Zh和e+e- -> v_e \bar_ν_e h中，WMAP允许的高吉诺和希格西诺的虚效应。我们发现，在WMAP允许的参数空间中，e+e- -> Zh的产生截面可以被改变几个百分点，而对WW-fusion过程e+e- -> v_e \bar_ν_e h的修正小于1%。这种虚效应与电荷对产生的截面相关，可以为探测对撞机上的分裂超对称性提供补充信息。
2007-02-21 hep-ph
Distinguishing split supersymmetry in Higgs signals at the Large Hadron Collider
我们研究了在大型强子对撞机上的希格斯玻色子的环诱导衰变h --> gamma中检测分裂超对称信号的可能性，在那里charginos作为超对称光谱的幸存光费米子，可以在环中做出贡献。我们进行了详细的研究，在分析中所涉及的各种参数的不确定性，从而在标准模型预测率的净不确定性。在对参数空间进行彻底的扫描之后，考虑到所有的约束条件，我们得出结论，仅仅从希格斯信号推断分裂超对称性是非常困难的。
2006-04-10 hep-ph
Split Supersymmetry at the Logarithmic Test of Future Colliders
我们考虑了大量的对生产过程中，在未来的对撞机（LHC，ILC）的值的c.m.能量在TeV范围内，Sudakov类的对数展开将提供一个可靠的描述分裂超对称电弱效应。我们计算所有的领先和下一个领先的扩展，这将大大不同，在考虑域从一个极端的“轻”的情况。然后我们设想两种可能的竞争性未来的情况下，在大型强子对撞机和ILC，在某些过程的截面的能量依赖性的确定可以揭示正确的超对称方案的“信号”。
2004-12-17 hep-ph
Dark Matter Constraints on Gaugino/Higgsino Masses in Split Supersymmetry and Their Implications at Colliders
在分裂超对称中，高吉诺和希格斯诺是唯一可能在可预见的对撞机上获得的超对称粒子。虽然直接的实验研究，如LEP和Tevatron实验，给出了这些粒子质量的可靠下限，但宇宙暗物质可以给出一些上限，因此对未来对撞机的研究具有重要意义。在这项工作中，我们仔细检查这样的暗物质的限制，并显示允许的质量范围为charginos和neutralinos（质量本征态的高吉诺和希格斯诺斯）。我们发现，最轻的电荷子在一般假设M_1=M_2/2下必须轻于1 TeV，在其它情况下必须轻于2或3 TeV。还显示了欧洲核子研究中心大型强子对撞机（LHC）和国际线性对撞机（ILC）上最轻电荷ino的相应产生率。虽然在允许区域的某些部分，电荷对的产生率可以在LHC上大于1 pb，在ILC上大于100 fb，但该区域的其他部分对应于非常小的产生率，因此不能保证在未来的对撞机上找到分裂超对称的电荷对。
2006-02-17 hep-ph
LHC constraints on Mini-Split anomaly and gauge mediation and prospects for LHC 14 and a future 100 TeV pp collider
严格的实验限制已经将方夸克的质量下限提高到TeV的水平，而与希格斯玻色子的质量相容性提供了一个上限。这种双边的束缚导致了小分裂理论的出现，在这种理论中，高吉诺离电弱标度不远，而标量稍微重一些。这个小的层次结构修改了标准异常和规范中介的范围，导致了Mini-Split偏转异常和规范中介模型。在本文中，我们研究LHC约束这些模型和它们的前景在LHC 14和100 TeV对撞机。目前对它们参数空间的限制来自ATLAS和CMS超对称搜索，已知的希格斯玻色子玻色子的质量，以及不存在色破真空。在LHC 14和100 TeV对撞机的前景得到这些相同的理论约束结合背景估计。正如从重整化群效应所预期的那样，假定第三代方子稍微轻一些。希格斯玻色子的质量与标量的质量相似，并且是偏转的起源。
2015-08-27 hep-ph
Dark Matter in a twisted bottle
实射影平面是一个紧致的、不可定向的欧拉特征线为1的无边界轨道折叠，它可以被描述为一个扭曲的克莱因瓶。我们简要回顾了在所有可能的二维orbifolds中选择这样一种几何形状的动机，而研究的主要部分将致力于暗物质研究和基于这种特殊几何形状的通用额外维度（UED）模型的限制。在下面，我们考虑这样一个UED建设的基础上的直接产品的实际投影平面与标准的四维闵可夫斯基时空，并讨论其相关性作为一个模型的弱相互作用的暗物质候选人。与其他典型的UED模型的一个重要区别是对称性的起源导致了暗物质粒子的稳定性。在我们的例子中，这种对称性是六维闵可夫斯基时空对称性的残余，它被紧化部分破坏了。另一个重要的区别是在给定的卡鲁扎-克莱因层的粒子之间的质量分裂非常小，这使得共同湮灭效应发挥了非常重要的作用。最后，更高的卡鲁扎-克莱因层的作用也很重要，并讨论了一起的共振的影响的详细数值描述。
2012-10-01 astro-ph.HE hep-ph
Split Fermions in Extra Dimensions and Exponentially Small Cross-Sections at Future Colliders
我们指出了一个戏剧性的新的实验签名的一类理论与额外的维度，夸克和轻子是本地化在稍微分开的平行“墙”，而规范和希格斯场生活在大部分额外的维度。这种分离禁止了夸克和轻子之间的直接局域耦合，从而为质子衰变问题提供了一个优雅的解决方案。我们表明，散射截面的费米子的碰撞是分开的额外的维指数消失的能量高到足以探测的分离距离。这是因为分离对碰撞中可达到的碰撞参量设置了下限。我们目前的截面两个身体的高能量散射和估计的权力，未来的对撞机可以探测这种情况下，发现灵敏度为10-70 TeV的反费米子分离。
1999-09-16 hep-ph
Shedding Light on the Dark Sector with Direct WIMP Production
弱相互作用大质量粒子（WIMP）提供了一个有吸引力的暗物质候选者，并且应该在下一代高能对撞机的范围内。本文研究了在国际直线对撞机（ILC）上电子-正电子碰撞中伴随着初始态辐射光子的直接产生WIMP对的过程。我们提出了一个参数化的微分截面，这个过程中，方便地分离的模型独立的信息提供的宇宙学从粒子物理学的模型相关的输入。作为应用，我们考虑两个简单的模型，一个是超对称的，另一个是“通用额外维度”（UED）类型。在每个模型中的ILC的发现范围和参数测量的预期精度进行了研究。此外，对于这两个例子中的每一个，我们还研究了ILC通过光子能谱的形状判别分析来区分这两种模型的能力。我们表明，有足够的光束偏振的替代模型的解释可以排除在很大一部分的相关参数空间。
2009-04-28 hep-ph
Splitting the split supersymmetry
在分裂超对称中，超对称标量粒子都非常重，至少在10^9 GeV的量级，但高吉诺、希格斯玻色子和一种中性的希格斯玻色子玻色子的质量仍然低于TeV。在这里，我们通过取希格斯诺质量参数μ非常大来进一步分裂分裂超对称性。在这种情况下，避免了μ问题，我们保持wino作为暗物质的候选者。一个粗糙的规范耦合统一仍然保留。在这个μ分裂超对称性方案中讨论了暗物质信号和对撞机现象。最有趣的暗物质信号是湮灭成单色光子。在对撞机中，由于规范耦合的存在，电荷对与电荷-中性伴子产生的截面有一定的比值，电荷伴子有较长的衰变过程。
2005-02-03 hep-ph
Flavor violation in the MSSM and implications for top and squark searches at colliders
在这篇文章中，我回顾了味道物理学和对撞机物理学之间的一些联系。第一部分讨论了右手带电电流对确定CKM元素V_ub的影响。结果表明，这种有效的右手W-耦合可以产生在MSSM，这将导致在大型强子对撞机的单顶生产相当大的增强。本文的第二部分着重讨论了由K介子和D混合引起的左手方子质量分裂的限制。这种质量分裂对对撞机上的夸克衰变链有着有趣的影响。
2011-12-30 hep-ph
Gravitons and Dark Matter in Universal Extra Dimensions
TeV尺度下的普适额外维度模型（UED）导致了标准模型中普通费米子和玻色子的卡鲁扎·克莱因（KK）激发的存在，这些激发可以在强子和轻子对撞机上观察到。一个保守的离散对称性，KK宇称，确保了最轻的KK粒子（LKP）的稳定性，如果它是中性的，就成为一个好的暗物质粒子。最近的研究表明，对于一定质量范围的LKP，可以得到与实验观察到的一致的残余密度。然而，这些工作忽略了早期KK引力子产生的影响。无论G^1是否是LKP，由此产生的G^n塔都可以衰变为LKP，并且根据再加热温度，可能导致遗迹密度的修改。在这篇文章中，我们表明，这种效果可能会导致一个相关的修改范围的KK群众与所观察到的遗物密度一致。此外，如果UED的证据是实验观察到的，我们发现一个严格的上限的再加热温度取决于观察到的LKP的质量。
2006-09-04 astro-ph hep-ph
Electroweak Multiplet Dark Matter at Future Lepton Colliders
由于新的整体对称性而稳定的电弱多重态是热暗物质的一个简单而有充分动机的候选者。我们研究如何直接搜索在未来的线性对撞机，如建议CLIC，可以约束标量和费米子三重态，五重态和七重态，以及费米子二重态。的现象是高度敏感的带电状态的寿命，从而多重态的成员之间的质量分裂。我们包括辐射校正和非renormalisable运营商对这种分裂的影响。为了探索带电态寿命的全部范围，我们考虑包括长寿命带电粒子，消失的轨道和光子的信号。通过结合不同的搜索，我们发现发现和排除轮廓的质量寿命平面。特别是，当质量分裂完全通过辐射修正产生时，我们可以排除310 GeV以下的纯希格斯诺二重态、775 GeV以下的纯维诺三重态和1025 GeV以下的最小暗物质费米子五重态。如果带电态和中性态之间的质量分裂小于230 MeV，则可以排除希格斯诺的热遗迹丰度占宇宙全部暗物质的情况。最后，我们讨论了可能的改进，这些限制，通过使用相关的硬轻子来简化软可见衰变产物的带电成员的暗物质多重态。
2018-11-12 hep-ph
Chargino Pair Production at Linear Collider and Split Supersymmetry
最近N。Arkani-Hamed和S. Dimopoulos提出了一个超对称模型\cite{Arkani-Hamed:2004fb}，在参考文献\cite{Giudice:2004tc}中被称为“分裂超对称性”，它可以消除TeV超对称性的大部分令人不快的缺点。在这个模型中，除了一个微调的希格斯玻色子玻色子外，所有标量都是超重的，而中性伴子和电荷伴子可能仍然是轻的，以实现规范耦合统一并符合暗物质密度。在本文中，我们研究了这种新的模型的影响下一代线性对撞机的电荷对生产。我们的数值结果表明，这个过程可以用来探测中微子质量高达10 TeV。因此，在线性对撞机上精确测量电荷对的产生可以区分分裂超对称性和TeV超对称性。
2004-10-12 hep-ex hep-ph
Gaugino physics of split supersymmetry spectrum at the LHC and future proton colliders
希格斯玻色子的发现和在LHC的第一次运行中没有发现超伴子都是对热暗物质分裂超对称性的预测。我们讨论了在强子超级对撞机上找到胶子需要什么，包括14 TeV质心能量的LHC，以及未来100 TeV和200 TeV的pp对撞机。我们概括的讨论，重新表达的搜索能力，最轻的超伙伴质量比，并将结果应用到其他情况下，如规范调解和海市蜃楼调解。
2013-12-06 hep-ex hep-ph
Gauge Mediated Mini-Split
我们提出了一个简单的模型分裂超对称规范调解。该模型的特点是gauginos参数的一个循环因子轻于标量，可容纳希格斯玻色子质量为125 GeV，并采用了一个简单的解决方案的$μ-b_μ$问题。高吉诺质量的抑制可以理解为集体对称破缺的结果。在$μ$上施加对撞机边界和要求可行的电弱对称破缺意味着小的$a$项和小的$\tan β$ --停止质量范围从$10^5$到$10^8 \mbox{ GeV}$。与模型异常+重力调解（这也预测一个单回路回路抑制高根质量）相比，我们的规范介导的情况下预测对齐的夸克质量和引力子LSP。在LHC和/或未来的对撞机上，可以在允许的参数空间的广泛区域内访问Gluinos，electroweakinos和Higgsinos。
2016-03-28 hep-ph
Physics beyond the Standard Model and its Minimal Supersymmetric extension at large colliders
新的大型对撞机将探测到几TeV的尺度，这表明自然选择了扩展标准模型的方式。我们回顾了传统的最小超对称标准模型的替代方案：小希格斯模型，分裂超对称和额外的低能量信号的维模型。
2004-12-15 hep-ph
Testing Gluino Spin with Three-Body Decays
本文研究了在大型强子对撞机（LHC）上区分超对称胶子和具有普适额外维（UED）的卡鲁扎-克莱因胶子的可能性。我们专注于这种情况下，所有的运动学允许树级衰变的粒子是三体衰变成两个喷流和一个大规模的女儿（通常是弱gaugino或卡鲁扎-克莱因弱规范玻色子）。我们表明，在两种模型中的dijet不变的质量分布的形状显着不同，只要衰变粒子mA的质量是大大大于质量的大规模的女儿MB。我们提出了一个简单的分析，估计在理想化条件下区分两种模型所需的事件数。例如，对于mA/mB=10，我们发现所需的事件数量为几千个，这应该在几年内在LHC上可用。这一结论证实了部分子水平的蒙特卡罗研究，其中包括实验削减和组合背景的影响。
2007-06-29 hep-ph
Hunting electroweakinos at future hadron colliders and direct detection experiments
我们分析了未来强子对撞机上电弱子的质量范围及其与直接探测实验的相互作用。受LHC实验数据的启发，我们重点研究了具有不同电弱子谱的分裂超对称模型。我们发现，例如，一个100 TeV的对撞机可以探索Winos高达~ 7 TeV的低尺度规范调解模型或热Wino暗物质约3 TeV的异常调解模型与长寿Winos。此外，我们如何对撞机搜索和直接检测实验有可能覆盖大部分的参数空间，即使在最轻的中性伴子不有助于整个暗物质遗迹密度的情况下。
2015-05-06 hep-ph
Hadronic production and decays of Charginos and Neutralinos in Split Supersymmetry
在阿卡尼-哈米德和季莫普洛斯最近提出的设想中，超对称标量粒子都非常重，至少在$10^9$ GeV量级，但高吉诺、希格斯诺和CP偶中性希格斯玻色子玻色子之一在TeV量级以下仍然很轻。除了产生胶子外，第一个超对称性特征将是中性伴子和/或电荷伴子的成对产生。在这里，我们研究了在明确的CP破坏下，强子对撞机上中性伴子和电荷子的产生以及可能的衰变模式。我们注意到中性伴子辐射衰变的分支比可以是相当大的，不像轻的sfermions。特别地，N3->N1+ γ衰变的分支比为O（1）%。在对撞机中，它会产生一个孤立的单光子加上丢失的能量的信号。
2005-09-01 hep-ph
From LUX-ZEPLIN to Colliders: Probing Higgsino Dark Matter
National Tsing Hua University（国立清华大学）；Seoul National University of Science and Technology（首尔科学技术大学）
针对LZ实验观测到的248 keV核反冲事件，提出1.1 TeV Higgsino非弹性暗物质模型，预言chargino质量劈裂约350 MeV，产生亚厘米级短径迹，可在未来对撞机检验。
2026-09-09 hep-ph
Split Dirac Supersymmetry: An Ultraviolet Completion of Higgsino Dark Matter
出于观察到希格斯四次耦合运行到零，在中间尺度，我们提出了一个新的框架模型的分裂超对称性，其中gauginos获得中间尺度狄拉克质量的$\sim 10^{8-11}$ GeV。标量质量产生于单圈有限贡献以及直接引力介导贡献。就像分裂的超对称性一样，一个希格斯双重态被微调成光。为了使希格斯四次粒子为零而引入狄拉克高吉诺的尺度与规范耦合统一所必需的尺度相同。因此，规范耦合统一仍然存在（非平凡的，由于伴随多重态），虽然有一个更高的统一尺度$\gtrsim 10^{17}$ GeV。$μ$ -项自然地处于弱标度，并且提供了实验验证的机会。我们提出了两种表现形式的分裂狄拉克超对称性。在“纯狄拉克”模型中，最轻的希格斯诺必须通过R宇称破坏耦合衰变，导致对撞机中出现一系列有趣的信号。在“超荷不纯”模型中，比诺获得了马约拉纳质量，与狄拉克胶子和维诺相比，它被抑制了一圈。这导致了弱尺度的希格斯诺暗物质，其整体质量尺度，以及中性成分之间的质量分裂，自然产生于相同的紫外动力学。我们概述了在对撞机和暗物质探测实验中发现伪狄拉克希格斯诺暗物质的挑战。
2014-05-14 hep-ph
Displaced tracks as a signal of dark matter co-annihilation: a case study using inert doublet model at $e^+e^-$ collider
Indian Institute of Technology, Guwahati（印度加尔各答理工学院）；Wilczek Quantum Center, Shanghai Institute for Advanced Studies（韦泽克量子中心，上海高等研究院）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Indian Institute of Science Education and Research Kolkata（印度科学教育与研究学院加尔各答分校）
本研究以惰性二重态模型为例，探讨正负电子对撞机上暗物质共湮灭产生的 displaced 径迹信号，分析不同质量差下的信号转变，表明未来轻子对撞机可探测压缩暗物质场景的相关相互作用。
2026-10-15 hep-ph
Gravitino dark matter from gluino late decay in split supersymmetry
在分裂超对称（split-SUSY）中，胶子是一种亚稳态粒子，因此可以在早期宇宙中冻结。这种长寿命的胶子衰变成最轻的超对称粒子（LSP）的后期可能提供了宇宙暗物质的大部分内容。在这项工作中，假设LSP是引力子产生的后期衰变的亚稳态胶子，我们研究了WMAP暗物质的约束下的胶子质量。我们发现，为了提供充分丰富的暗物质，胶子必须重于约14 TeV，因此无法在欧洲核子研究中心大型强子对撞机（LHC）。
2005-10-15 hep-ph
Fermion Dark Matter with Scalar Triplet at Direct and Collider Searches
费米子暗物质（DM）作为额外的单重态和双重态矢量的混合物，提供了一个有吸引力的和允许的框架，通过遗迹密度和直接搜索限制在TeV尺度内，尽管受到其在大型强子对撞机（LHC）上的发现潜力的限制。扩展的标量三重态模型可以产生中微子质量，并通过伪狄拉克质量分裂为DM的直接搜索约束提供一些缓冲。这反过来又允许模型生活在参数空间的更大区域中，并为LHC的检测打开大门，即使是轻微的。然而，该模型可以在国际线性对撞机（ILC）上看到早期发现，而无需太多的微调。本文研究了LHC和ILC的互补性以及该框架的直接搜索前景。
2019-07-22 hep-ph
SUSY Multi-Step Unification without Doublet-Triplet Splitting
在弦启发的超对称大统一理论中，物质-希格斯统一预言了希格斯多重态中有色态的存在，并要求额外的两代希格斯类场（“unhiggses”）。如果这些态都存在于TeV尺度附近，规范耦合统一则表明存在两个不同的尺度，10^15 GeV时出现右手中微子和Pati-Salam对称性，10^18 GeV时实现完全统一。重子数守恒，虽然不能保证，但可以自然地从潜在的味对称性中产生。对撞机的特征和暗物质物理学可能与传统的MSSM截然不同。
2007-09-26 hep-ph
Production of Single Heavy Charged Leptons at a Linear Collider
如果重夸克之间的质量分裂在50到80 GeV之间，那么在精确的电弱约束下，连续的第四代夸克和轻子是允许的。虽然在大型强子对撞机上可以很容易地探测到重夸克，但由于背景很大，要探测一个连续的重电荷轻子L是非常困难的。如果L的质量超过250 GeV，它就不能在500 GeV的ILC上成对产生。我们计算了单圈过程e+e- -> L τ的截面。虽然截面很小，但仍可检测到。我们还考虑了两个希格斯偶极子模型和兰德尔-桑德拉姆模型的贡献，在这种情况下，截面可以大大提高。
2008-03-07 hep-ph
Long-Lived, Colour-Triplet Scalars from Unnaturalness
长寿命的三重色标量是对非自然的或分裂的复合希格斯模型的一般预测，在这种模型中，自发的全局对称性破缺标度$f \gtrsim 10$ TeV和未破缺的$SU(5)$对称性得以保留。由于三重标量是伪南武-戈德斯通玻色子，它们是从重得多的复合扇区共振中分裂出来的，是最轻的奇异色态。这使它们成为在对撞机上搜索的理想对象。由于离散对称性，三重标量通过六维项衰减，并且给定大的抑制尺度，$f$通常是亚稳态的。我们表明，现有的搜索碰撞稳定的R-强子运行-I在大型强子对撞机禁止三重标量质量低于845 GeV，而$300\,\mathrm{fb}^{-1}$在13 TeV的三重标量质量高达1.4 TeV可以发现。对于较短的寿命，置换顶点搜索提供了高达1.8 TeV的发现范围。此外，我们目前的排斥和发现达到未来的强子对撞机以及间接的限制，从修改希格斯耦合。
2016-03-02 hep-ph
