Simulation of Z plus Graviton/Unparticle Production at the LHC
近年来,额外维度理论作为SM的可能扩展的候选者引起了人们的极大兴趣。通过实引力子辐射观测到的大额外维是最受欢迎的相关新现象之一。引力子发射的主要实验特征是单喷流和单光子事件的产生,这已经被非常详细地研究。这项工作描述了Pythia 8中引力子产生的实现以及Z或光子。利用Z+引力子生产的LHC作为补充通道的潜力进行了研究。为了完整起见,这项工作还包括最近提出的非粒子发射的情况,因为有效的非粒子理论在某种程度上代表了大额外维模型的推广。
2009-02-09 hep-ph
Updated predictions for graviton and photon associated production at the LHC
根据ATLAS和CMS合作项目的要求,在质心能量为7TeV和8TeV的LHC大额外维模型中,我们给出了引力子和光子相关产生过程的包含总截面的最新预测,包括完整的次领先阶QCD修正.此外,我们还详细讨论了由于尺度和部分子分布函数的选择而引起的对横向动量切割和不确定性的依赖。
2012-12-12 hep-ph
Graviton plus vector boson production to NLO in QCD at the LHC
本文给出了LHC大额外维模型中矢量规范玻色子($Z/W^\pm$)和引力子的产生的次领先阶QCD修正。我们估计了QCD修正对规范玻色子总截面和微分分布的影响,发现它们是显著的。我们还研究了截面对任意因子分解尺度的依赖性,并表明在非线性光学水平上尺度不确定性的减少。此外,我们讨论了理论预测的紫外灵敏度。
2010-11-29 hep-ph
Graviton production with 2 jets at the LHC in large extra dimensions
我们研究了在LHC上通过两个喷流加上缺失的横向动量信号在大额外维模型中产生的Kaluza-Klein(KK)引力子。我们对信号和占主导地位的Zjj和Wjj背景进行预测,其中我们引入了缺失的P_T依赖的射流选择切割,以确保2-射流速率比1-射流速率小。在相同的喷流选择切割下,两个喷流的分布及其与缺失的横向动量的相关性为不可见的大质量物体的产生提供了额外的证据。
2008-03-28 hep-ph
Graviton production through photon-quark scattering at the LHC
我们在LHC上研究了额外维ADD和RS模型中通过光生过程pp-> p gamma p-> pGqX的实引力子发射。我们考虑了子过程gamma q -> G q的所有贡献,其中q=u,d,c,s,b,anti-u,anti-d,anti-c,anti-s,anti-b夸克。计算了额外维ADD和RS模型参数的约束条件。在数值计算过程中,我们考虑了3,4,5和6个大的额外维的情况。通过考虑引力子的G -> gamma gamma,e^- e^+,mu^- mu^+衰变通道,计算了RS模型参数的约束条件。
2015-01-16 hep-ph
Spin Identification of the Randall-Sundrum Graviton at the LHC
利用LHC的Drell-Yan轻子对产生中测量的角积分不对称性作为基本观测量,讨论了在一个扭曲的额外维度中,相对于自旋1和自旋0假设,引力预测的最低层Randall-Sundrum共振的自旋2的识别范围。数值计算结果表明,根据引力子与标准模型粒子的耦合强度,当LHC的积分亮度分别为10和100 fb^{-1}时,自旋2的识别可以扩展到1.0-1.6 TeV和2.4-3.2 TeV的质量尺度。
2009-02-11 hep-ph
Graviton Signals in Central Production at the LHC
本文研究了包含情况下的中心产生,利用双轻子和双光子通道在大额外维模型中寻找引力子信号。我们仔细分析了信号和可能的标准模型背景过程,并研究了这种新的物理搜索在一个相对干净的环境中的可行性,如在中央产生的质子碎片主要是在向前的方向发射,有一个明显的快度差距,他们和中央产生的系统。我们的分析表明,具有14 TeV质心能量和100 fb $^{-1}$(300 fb $^{-1}$)的积分亮度的LHC在双轻子和双光子通道中都可以探测到3.6 TeV(4.4 TeV)的有效引力标度。
2013-05-16 hep-ph
Warped Gravitons at the LHC and Beyond
在标准模型(SM)场传播的弯曲额外维的框架下,研究了大型强子对撞机(LHC)上Kaluza-Klein(KK)引力子的产生和衰变。这样的方案可以提供解决方案的普朗克弱层次问题和味道之谜的SM。在这种情况下,通过$q \bar{q}$湮灭和衰变到常规光子和轻子通道的产生被高度抑制。然而,我们发现,引力子生产胶子融合,然后衰变到纵向$Z/W$可以是显着的矢量玻色子融合被发现是一个次主导的生产模式。特别是,“黄金”$ZZ$衰变模式提供了一个独特的4轻子信号,这可能导致在具有300 fb $^{-1}$的LHC(具有3 ab $^{-1}$的SLHC)上观察到质量高达$\sim 2$($\sim 3$)TeV的KK引力子,其AdS $_5$曲率与普朗克尺度的比值略高于1。我们认为,(与传说相反)这样的曲率尺度的大小仍然可以在该框架的有效性制度。要发现比$\sim 4$ TeV重的引力子,就必须升级到SLHC光度之外,这是最简单的模型中的电弱和味精度测试所青睐的。
2007-07-11 hep-ph
LHC Constraints on Resonant Kaluza-Klein Gravitons
Institute for Particle Physics Phenomenology, Department of Physics, Durham University(达勒姆大学粒子物理现象学研究所)
研究大型强子对撞机对共振重自旋-2粒子的限制,重点是引力子塔。通过更新单引力子搜索限制及考虑不同额外维度情形影响,扩展搜索范围至更低质量区域,为未来实验分析奠定基础。
2026-07-15 hep-ph
The Standard Model problems lead to the new theories of extra dimensions: Randall-Sundrum model, Arkani-Hamed-Dimopoulos-Dvali model and TeV$^{-1}$ model. In the framework of these models with the help of computer program Pythia8.2 were calculated the production cross sections for Kaluza-Klein particles at various energies at the LHC. The generation of monojet events from scalar graviton emission was considered for number of extra dimensions, n=2, 4, 6, for the energy at the LHC 14 TeV. Also are studied the graviton production processes through the gluon-gluon, quark-gluon and quark-quark fusi…
2018-01-11 hep-ph
Revisiting the Real Graviton Effects at CERN LHC within the Quantum Gravity Theory with Large Extra Dimensions
CERN LHC提供了一个很好的实验平台,可以微扰探测高达几TeV的基本引力尺度,精确值取决于额外维度的数量。LHC上引力子的主要实验信号来自过程$pp\to jet+{E\slash}_T$,其中${E\slash}_T$代表横向丢失能量。在大额外维量子引力理论下,详细讨论了实引力子通过硬子过程$q\bar{q}\to G+g$、$g+q\to G+q$和$g+g\to G+g$的强子产生.主要的理论不确定性以及占主导地位的标准模型背景,这些过程,如$q\bar{q}\to Z^0+g$和$g+q\to Z^0+q$与$Z^0$进一步衰变成中微子,也进行了讨论。结果表明,只有在一定的喷注能量范围内,在一定的额外维数下,才能将量子引力信号与背景区分开来,这反过来导致在CERN LHC上,在积分光度足够大的情况下,对于两个额外维,有效尺度$M_D$可探测到$(8.8\pm 0.9)$ TeV,对于四个额外维,有效尺度$(5.9\pm 0.5)$ $(5.9\pm 0.5)$ TeV,如$100fb^{-1}$.
2008-10-22 hep-ph
Production of a KK-graviton in association with a boson via gluon fusion at the LHC
我们讨论了在LHC上通过胶子融合产生额外维模型中的KK-引力子($G$)与色单态玻色子的过程。特别地,我们考虑过程$gg \to h G$、$γG$、$Z G$。这些过程发生在一个循环通过盒和三角形图。流程$gg \to γG$的横截面在单循环级别消失。这可以通过引入KK-引力子的电荷共轭变换来理解。如果KK-引力子和希格斯玻色子具有适当的性质,则在LHC上可以观察到过程$gg \to h G$、$Z G$。
2011-11-16 hep-ex hep-ph
We analyze LHC data in order to constrain the parameter space of new spin-2 particles universally coupled to the energy-momentum tensor. These new hypothetical particles are the so-called hidden gravitons, whose phenomenology at low energies is determined by two parameters: its mass and its dimensional coupling constant. Hidden gravitons arise in many different extensions of the Standard Model of particles and interactions and General Relativity. Their phenomenology has been studied mainly in relation to modifications of gravity and astrophysical signatures. In this work, we extend the constra…
2021-08-02 gr-qc hep-ph
Graviton Phenomenology of Linear Dilaton Geometries
在TeV小弦论(LSTs)中,以线性变化的弦为背景的五维几何作为引力场,通过额外的维度提供了层次问题的解决方案。独特的卡鲁扎-克莱因引力子谱有一个质量间隙的数量级的介子斜率其次是一个紧密间隔的离散状态。我们详细研究在这种情况下的引力子现象,允许的引力子斜率从兆电子伏的TeV规模。当强子斜率足够大,使得单个的KK共振可以在LHC上被解析时,其中的几个可以同时被发现,并且允许线性的强子几何被唯一地识别。对于小得多的介子斜率值,LHC的签名变得类似于5-d ADD的情况下,而放松天体物理和实验的限制。由于质量间隙的存在,KK模在壳层上产生,并在LHC探测器内衰减,从而在大的不变质量下修改了双光子和双轻子谱。最后,我们对低曲率RS几何进行了类似的分析。我们目前的实验极限和计算的最终达到14 TeV的大型强子对撞机为所有上述方案。
2012-02-29 hep-ph
Kaluza-Klein gravitons at the LHC and in extensive air showers
考虑了双膜Randall-Sundrum模型的小曲率选择,它具有几乎连续谱的低质量Kaluza-Klein引力子.结果表明,与这些激发的引力效应可以检测到在LHC的双衍射事件,并在倾斜的空气簇射引起的宇宙中微子与大气核子在超高能量的相互作用。
2005-11-02 astro-ph hep-ph
On possible small-x effects in the Kaluza-Klein graviton and radion production at high energies
我们用QCD的$k_T$ -因子分解方法研究了CERN LHC上的单引力子产生。我们考虑Arkani-Hamed-Dimopoulos-Dvali方案和Randall-Sundrum模型,并导出自旋- $2$(Kaluza-Klein引力子激发)和自旋- $0$(radion)态的产生振幅,包括随后的引力子衰变为双轻子或双光子对。我们使用的质子中的横向动量依赖(未积分)的部分子密度从Ciafaloni-Catani-Fiorani-Marchesini(CCFM)的演化方程,其中求和的领先的对数小$x$修正的生产截面。我们证明了小- $x$效应可以在引力子衰变产物的不同角分布中表现出来,并给出了一些例子,说明这些分布在LHC能量下是什么样子的。
2016-12-12 hep-ph
First Order Calculation of the Inclusive Cross Section pp to ZZ by Graviton Exchange in Large Extra Dimensions
本文计算了在大型强子对撞机(LHC)上大额外维双Z玻色子产生的包含截面。利用微扰量子化的引力在ADD模型中,我们进行了一阶计算的引力子介导的贡献的PP到ZZ截面。在低能量下(例如Tevatron),这种额外的贡献非常小,对于2500 GeV以上的基本质量标度,几乎无法观察到。然而,在LHC能量下,计算表明,如果新的基本质量标度低于15000 GeV,ADD模型中的ZZ-产生率应该与标准模型有很大不同。因此,与LHC观测到的产生率进行比较,可能会提供额外维度的数量和结构的直接线索。
2007-11-27 hep-ph
Signals of Warped Extra Dimensions at the LHC
我们讨论了在LHC双轻子和双光子产生中,由具有一个弯曲额外维的Randall-Sundrum模型预测的自旋为2的引力子激发的特征。通过使用特定的角度分析,我们评估了质量和耦合常数的范围,在这些范围内,引力子可以与竞争对手自旋1和自旋0的物体区分开来,这些物体可能会在这些过程中以相同的质量和事件速率表现出来。根据与夸克和轻子的耦合常数的不同,计算结果表明,当LHC标称能量为14 TeV,时间积分亮度光度为10和100~ ${\rm fb}^{-1}$时,引力子的识别质量范围分别为1.1-2.4 TeV和1.6-3.2 TeV。
2010-08-26 hep-ph
We analyze signals at the Large Hadron Collider (LHC) from production and decay of Kaluza-Klein (KK) gravitons in the context of "extended" warped extra-dimensional models, where the standard model (SM) Higgs and fermion fields are restricted to be in-between the usual ultraviolet/Planck brane and a $\sim O(10)$ TeV (new, "intermediate") brane, whereas the SM gauge fields (and gravity) propagate further down to the $\sim O( \hbox{TeV} )$ infrared brane. Such a framework suppresses flavor violation stemming from KK particle effects, while keeping the KK gauge bosons and gravitons accessible to …
2020-08-14 hep-ex hep-ph
Large Extra Dimensions at LHC Run 2
我提取新的限制系数的有效运营商产生的树级引力子交换在大额外的维度从$pp \rightarrow jj$角分布在大型强子对撞机:$M_T > 6.8$ TeV(CMS后$2.6 fb^{-1}$的积分亮度)和$M_T > 8.3$ TeV(ATLAS后$3.6 fb^{-1}$)。我还将这些限制与使用全引力子振幅获得的限制进行了比较,并讨论了其他数据集(如Mono-Jet)产生的额外约束的影响。
2016-02-05 hep-ph
Influence of the KK graviton decay into hh on the triple Higgs measurement at LHC
Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3, IJCLab(巴黎萨克雷大学,法国国家科学研究中心/欧洲核子研究组织,IJCLab)
基于Randall-Sundrum模型,研究KK引力子衰变为双希格斯粒子对三希格斯耦合测量的影响,发现LHC数据在1000-1300 GeV区域存在超出标准模型的过量,有望通过RUN3数据验证。
2026-09-29 hep-ex hep-ph
Associated Production of a KK-Graviton with a Higgs Boson via Gluon Fusion at the LHC
为了解决层次问题,一些额外的维模型受到了相当大的关注。我们考虑了在大型强子对撞机上产生与KK引力子($G_{\rm KK}$)相关的希格斯玻色子玻色子的过程。在首阶,这一过程通过夸克环经由胶子融合机制$gg \to h G_{\rm KK}$发生。我们计算的截面,并检查这个过程中的ADD模型的一些功能。我们发现,在大夸克质量极限下,环中的夸克不像$gg\to h$过程那样发生退耦。我们还计算了RS模型情况下该过程的截面。我们研究的可行性,这一过程中被观察到的LHC。
2012-03-11 hep-ex hep-ph
Photon Cascade Decay of the Warped Graviton at LHC14 and a 100 TeV Hadron Collider
在扭曲的5D层次和风味模型中,引力子$G_1$的第一个卡鲁扎-克莱因(KK)态足够重,可以衰变成光子,它的第一个KK模式$γ_1$在壳层上:$G_1 \to γ_1 γ$。这个过程[相对于2体衰变到重标准模型(SM)终态($W/Z/t/H$)]的速率的体积抑制可以部分地被光子终态的简单性所补偿。我们考虑了具有典型O(1)分支分数的$γ_1 \to W^+W^-$,并重点研究了半轻子末态$W(\to jj) W(\to \ell, ν)$和$\ell=e,μ$ . SM背景起源于$2\to 3$部分子过程,与$G_1$的2体衰变相比,SM背景相对受到抑制。此外,为了进一步减少背景,我们可以在这个新通道中对$γ_1$施加不变的质量窗口切割(除了对$G_1$的质量窗口切割之外)。我们强调,这种“光子级联”衰变探测到不同的组合(体和膜)的相互作用的KK状态比衰变成两个重SM状态。因此,结合其他通道,级联衰减可以用于提取各个潜在的几何参数。在我们的通道中,$G_1$的$3σ$范围在高亮度(14 TeV)LHC上高达1.5 TeV,并且可以在未来的100 TeV强子对撞机上扩展到大约4 TeV。在此过程中,我们指出了一个新的特征,即由于KK引力子耦合随能量的增加而增加,KK引力子衰变产物的不变质量分布变得偏离Breit-Wigner形式。
2015-01-22 hep-ph
Graviton and Radion Production at LHC: From pp and PbPb Collisions
如果普朗克尺度在大额外维度的理论中大约是TeV,那么引力子应该在LHC的高能强子碰撞中产生。本文计算了LHC中pp和PbPb碰撞的直接引力子产生截面,能量分别为\sqrt s^{NN}= 14 TeV和5.5 TeV。在LHC中,铅-铅碰撞中的引力子产生截面与pp碰撞相比有所增强,这取决于喷流的最小横向能量E_{T,jet} ^{min},在该最小横向能量之上计算引力子产生截面。对于两个额外维度和以上的E_{T,jet} ^{min} = 100,500,1000,1500 GeV,在PbPb碰撞和pp碰撞中的引力子产生截面的比率被发现是2220,400,43,2.对于四个额外的维度,这个比率被发现是470,100,10,0.5。在Randall-Sundrum模型中,还发现在LHC中铅-铅碰撞中的放射子产生截面比pp碰撞中的放射子产生截面大。对质量为100,500,1000,1500,2000,3000 GeV的镭,在LHC上PbPb碰撞和pp碰撞中的镭产生截面之比分别为1650,460,180,67,23,1。
2002-11-26 gr-qc hep-ph hep-th
We study the phenomenology of a massive graviton $G$ with non-universal couplings to the Standard Model (SM) particles. Such a particle can arise as a warped Kaluza-Klein graviton from a framework of the Randall-Sundrum extra-dimension model. In particular, we consider a case in which $G$ is top-philic, i.e., $G$ interacts strongly with the right-handed top quark, resulting in the large top-loop contributions to its production via the gluon fusion and its decays to the SM gauge bosons. We take into account the constraints from the current 13 TeV LHC data on the channels of $t\bar{t}$, $γγ$, $j…
2018-10-04 hep-ex hep-ph
QCD Signatures of Narrow Graviton Resonances in Hadron Colliders
我们发现,特征p_ \perp谱为检验LHC在TeV范围内产生窄引力子共振的模型提供了有价值的信息。此外,它表明,在这些方案中的部分子淋浴形式主义同意的预测非线性光学矩阵元计算。
2001-01-29 hep-ph
Constraints on Randall-Sundrum model from the events of dijet production with QCD next-to-leading order accuracy at the LHC
本文在LHC上用QCD次领先(NLO)阶精度研究了Randall-Sundrum模型中双喷流的产生。我们的结果表明,QCD非线性光学修正可以使总截面增加超过$80\%$,并降低尺度依赖性。我们还详细探讨了几个重要的运动学分布在NLO水平。此外,我们还利用实验数据讨论了KK引力子排除质量范围的上限以及耦合常数和KK引力子质量所允许的参数空间。
2015-03-03 hep-ph
Search for Kaluza-Klein gravitons in extra dimension models via forward detectors at the LHC
我们研究了额外维模型中Kaluza-Klein(KK)引力子对过程$pp \to pγp \to pγj X$的贡献,在该过程中,质子发射出准实光子,并被计划在LHC上使用的非常向前的探测器探测到。除了标准模型中的康普顿散射中的$γq$初始状态外,$γg$散射还通过KK引力子的$t$通道交换做出贡献。考虑到堆积对背景的贡献,并检查可行的运动学切割,研究了ADD(Arkani-Hamed,Dimopoulos和Dvali)模型和RS(Randall和Sundrum)模型的参数空间约束。在质心能量为14 TeV的200 fb $^{-1}$数据下,ADD模型的截止尺度的预期下限为6.3 TeV,置信水平为95%,而RS模型的第一激发引力子的质量下限为2.0(0.5)TeV,耦合参数为$k/\overline{M}_{\rm Pl}=0.1$(0.01)。
2015-06-11 hep-ex hep-ph
ZZ+jet and Graviton+jet at NLO QCD: recent applications using GOLEM methods
在这次演讲中,我们讨论了最近的进展,关于强子对撞机的精确预测。给出了GOLEM方法张量约化的两个应用结果:对$pp \to ZZ+$喷流的次领先阶(NLO)修正,它是强子对撞机上寻找Higgs粒子和新物理的重要背景;对引力子加喷流强子产生的NLO修正,它是Tevatron和LHC上寻找引力子的重要通道。
2010-01-14 hep-ph
We study the Z boson pair production at LHC in the Randall-Sundrum scenario with the Goldberger-Wise stabilization mechanism. It is shown that comprehensive account of the Kaluza-Klein graviton and radion effects is crucial to probe the model: The KK graviton effects enhance the cross section of $g g \to Z Z$ on the whole so that the resonance peak of the radion becomes easy to detect, whereas the RS effects on the $q\bar{q} \to Z Z$ process are rather insignificant. The $p_T$ and invariant-mass distributions are presented to study the dependence of the RS model parameters. The production of l…
2001-12-17 hep-ph
Constraints on Randall-Sundrum model from top-antitop production at the LHC
在考虑Kaluza-Klein(KK)激发引力子的Randall-Sundrum模型下,研究了LHC的顶对产生截面.结果表明,最近在LHC上对这一过程的截面的测量大大限制了Randall-Sundrum(RS)模型的参数空间。我们表明,耦合参数($\frac{k}{\bar{M}_{pl}}$)被排除在此测量从0.03到0.22取决于第一KK激发引力子($m_1$)的质量。我们还研究了KK激发对陀螺对自旋关联的影响。结果表明,在合理选择模型参数的情况下,$t\bar{t}$事例的自旋不对称性对RS模型参数敏感。
2011-12-07 hep-ph
Fate of Gravitons in Warped Extra Dimension
在弯曲额外维的情况下研究了体引力子与标准模型粒子的相互作用。我们发现额外维的长度是一个重要的物理量,因为它决定了引力子Kaluza-Klein模的衰变宽度。我们表明,宇宙学以及碰撞信号的卡鲁扎-克莱因模式是非常不同的第五维长度的不同选择。
1999-09-30 hep-ph
Graviton emission from a soft brane
如果紧致化体积很大,只有引力才能感觉到的紧致额外空间维度的理论就需要直接的实验检验。由引力子辐射引入额外维度的高能对撞机观测值的估计通常是假设刚性膜。这可能高估了这些理论的可及性。膜涨落软化了引力子辐射的耦合,降低了我们在高能碰撞中观察效应的能力。我们计算了在大型强子对撞机上对单喷流加引力子和在电子+电子线性对撞机上对单光子加引力子的这种抑制的大小。我们主张在将理论预测与数据进行比较时使用膜软化变量作为附加参数。
2001-09-02 hep-ph
NLO QCD corrections to graviton production at hadron colliders
具有大额外维度的模型预言了卡鲁扎-克莱因引力子共振的存在。我们计算了引力子加喷流强子产生的次领先阶QCD修正,这是在Tevatron和LHC上搜索引力子的一个重要渠道。QCD修正是相当大的,并导致显着减少的规模依赖。我们给出了截面和分布的数值结果,并讨论了部分子分布函数的不确定性和理论预测的紫外灵敏度。
2010-07-05 hep-ph
Constraints on extra-dimensional theories from virtual-graviton exchange
我们研究了由额外维引力子环引起的有效相互作用,并显示了一个特定的6维四费米子算子的特殊作用,两个味普适轴流的产品。通过引入紫外截止,我们比较了目前低尺度量子引力在实引力子发射和虚引力子交换过程中的限制。LEP2对6维四费米子相互作用的限制是对该理论最强的限制之一,特别是排除了弱尺度下强相互作用引力的情况。
2003-01-27 hep-ph
Characteristics of graviton-induced bremsstrahlung
本文讨论了强子对撞机上质子-质子相互作用中引力子交换引起的韧致辐射,它是由gg \to G \to μ^+μ^-γ引起的. ADD和RS场景都进行了讨论。由于引力子与两个光子的耦合,硬光子的截面具有新的运动学奇异性。因此,引力子诱导的韧致辐射往往比基于QED的韧致辐射产生更多的硬光子。与相应的两体最终状态μ^+μ^-相比,对于实际切割,横截面小了\sim 0.02倍。在大型强子对撞机上,弦的尺度为几TeV(ADD方案),或者引力子的质量为几TeV(RS方案),预计每年会有几个高不变质量的事件。
2001-08-03 hep-ph
A strategy for a Kaluza-Klein graviton discovery at LHC
Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学)
本文提出LHC中650 GeV过量信号可解释为Randall-Sundrum KK引力子共振,通过修正搜索策略可显著提高ZZ、hh通道效率,实现早期发现。
2026-10-14 hep-ex hep-ph
Graviton resonance phenomenology and a pNGB Higgs at the LHC
在两个场点模型中给出了自旋为2的质量态和赝Nambu-Goldstone玻色子Higgs的有效描述。利用这个框架,我们模拟自旋二态作为一个大质量的引力子,我们研究它的现象在大型强子对撞机。我们发现,一组减少的参数可以描述这种情况下最重要的功能。我们解决的问题,哪个通道是最敏感的检测这种引力子。我们没有设计搜索策略来估计每个通道的显着性,而是将我们的理论预测与所有衰变通道的可用实验搜索设定的限制的比率进行比较,并作为模型中自由参数的函数。我们讨论的现象学的细节包含在这个简单的程序的结果。结果表明,对于0.5 ~ 3 TeV的研究质量,寻找这种引力子共振的通道主要是$ZZ$、$WW$和$γγ$ .尽管顶夸克和底夸克在分支比中占主导地位,情况也是如此,因为它们的实验灵敏度不如电弱规范玻色子。我们发现,随着引力子质量的增加,$ZZ$和$WW$通道变得更加重要,因为它相对更好的增强背景,主要是由于脂肪喷射技术。我们确定已经被排除的参数空间的区域和LHC下一阶段的范围。我们还估计了环诱导的引力子的产生和衰变的贡献的大小,并显示在参数空间的哪个区域中,它们的影响与我们的分析相关。
2016-10-26 hep-ex hep-ph
We analyze the potentiality of hadron colliders to search for large extra dimensions via the production of photon pairs. The virtual exchange of Kaluza--Klein gravitons can significantly enhance this processes provided the quantum gravity scale ($M_S$) is in the TeV range. We studied in detail the subprocesses $q \bar{q} \to γγ$ and $g g \to γγ$ taking into account the complete Standard Model and graviton contributions as well as the unitarity constraints. We show that the Tevatron Run II will be able to probe $M_S$ up to 1.5--1.9 TeV at 2$σ$ level, while the LHC can extend this search to 5.3-…
1999-08-13 hep-ph
Graviton Production By Two Photon Processes In Kaluza-Klein Theories With Large Extra Dimensions
我们考虑在Kaluza-Klein理论中通过双光子融合产生引力子,该理论允许TeV尺度的引力相互作用。我们发现,l+ l-到l+ l- +引力子的过程,其中l=电子或μ子,可以对这些理论提出相当严格的限制。例如,在下一个线性对撞机上,有两个额外的维度,质心能量为500(1000)GeV,在引力相互作用的尺度上可达到的界限可以达到大约6(9)TeV。
1999-04-01 hep-ph
On Direct Verification of Warped Hierarchy-and-Flavor Models
我们考虑直接实验验证的翘曲模型,基于兰德尔Sundrum(RS)的情况下,解释规范和风味层次,假设规范场和费米子的标准模型(SM)在5D散装传播。大多数研究都集中在玻色子卡鲁扎克莱因(KK)签名上,并表明发现规范KK模式可能是可能的,但具有挑战性,而引力子KK模式不太可能在LHC上获得,即使光度升级。我们表明,直接的证据,散装SM费米子,{ \it即}。他们的KK模式,可能也超出了亮度升级的LHC的范围。因此,无论是自旋为2的KK引力子,最明显的RS信号,还是KK SM费米子,体味的直接证据,似乎都不在LHC的范围内。然后,我们考虑强子对撞机与$\sqrt{s} =$ 21,28和60 TeV。我们发现,发现SM费米子和引力子的第一KK模式通常需要下一代强子对撞机(NHC)与$\sqrt{s} \approx 60$ TeV和${\cal O}(1)$ ab $^{-1}$的积分亮度。如果LHC产生了这些扭曲模型的暗示,建立自然是由他们描述的,或者他们的4D CFT模型,需要在后LHC实验计划中使用NHC级的机器。
2007-10-10 hep-ph
A Problem in Virtual Graviton exchanges in Flat Large Extra Dimensions
本文指出,在一类具有大额外维的模型中,虚Kaluza-Klein引力子交换过程的截面比壳层上产生的Kaluza-Klein引力子的断面小或大许多个数量级.我们演示了如何使用玩具模型的问题。这个新问题的原因在于我们在额外维度中没有动量守恒。为了在高能对撞机实验中寻找大额外维的信号,我们需要更加小心地解释这些过程的截面上的早期结果。
2010-01-08 hep-ph
LHC bounds on large extra dimensions
利用LHC pp \rightarrow jj数据,导出了大额外维中树能级引力子交换产生的有效算符系数的新的优势界:M_T > 2.1TeV(积分亮度为3.1/pb后的ATLAS),M_T > 3.4TeV(CMS为36/pb后的CMS),MT > 3.2TeV(36/pb后的ATLAS).我们澄清了壳层引力子交换的作用,并将完整的引力子振幅与ATLAS数据进行了比较,确定了基本量子引力尺度的界限。
2011-05-30 hep-ex hep-ph hep-th
Constraints on large-extra-dimensions model through 125 GeV Higgs pair production at the LHC
基于对大型强子对撞机5 fb^-1数据的分析,ATLAS和CMS合作提供了质量在125 GeV范围内的希格斯玻色子的证据。我们考虑了在LHC中包含Kaluza-Klein(KK)激发引力子的大额外维(LED)模型下125 GeV中性Higgs对的产生过程。我们考虑了标准模型中胶子-胶子融合通道中Higgs对的产生和引力子交换产生的纯LED效应以及它们之间的干扰。结果表明,这种干扰应包括在内,LED模型提高了横向动量(Pt)和不变质量(M_HH)的分布在高尺度的Pt和M_HH的Higgs对生产。通过使用Higgs对的产生,我们可以将截止尺度M_S的发现极限设定为δ = 2时为6 TeV,δ = 6时为4.5TeV。
2012-11-22 hep-ph
Brane Effects on Extra Dimensional Scenarios: A Tale of Two Gravitons
我们分析了多维理论中的标量场的传播,其中包括膜中的动力学修正,作为位于(近)平坦的额外维体积中的四维膜中的引力相互作用的原型。我们正规化的理论,通过引入红外截止给定的额外的维度的大小和物理紫外截止的基本普朗克尺度在高维理论的顺序。我们表明,与最近的建议相反,额外维度的半径不能任意大。此外,对于有限半径,局限于膜上的引力效应可以大大改变对撞机和/或桌面引力实验的现象。这种现象是由一个无质量的引力子的存在所决定的,它与物质场有标准的耦合,而一个有质量的引力子以更强的方式与物质耦合。虽然重力子KK模式比质量重力子轻,但以标准方式与物质耦合,但较重的KK模式与物质的耦合被强烈抑制。
2001-02-14 hep-ph
Experiments at the LHC may yet discover a dijet resonance indicative of Beyond the Standard Model (BSM) physics. In this case, the question becomes: what BSM theories are consistent with the unexpected resonance? One possibility would be a spin-2 object called the colorphilic graviton--a spin-2 color-singlet particle which couples exclusively to the quark and gluon stress-energy tensors. We assess the possibility of this state's discovery in the dijet channel as an s-channel resonance, and report the regions of parameter space where colorphilic gravitons have not yet been excluded by LHC-13 da…
2018-02-20 hep-ex hep-ph
$WWγ/Z$ production in the Randall-Sundrum model at LHC and CLIC
本文在Randall-Sundrum(RS)模型框架下研究了CERN大型强子对撞机(LHC)和紧凑型直线对撞机(CLIC)上的$W^+W^-γ(Z)$产生。研究了虚RS Kaluza-Klein(KK)引力子对这些过程的影响,并与标准模型(SM)背景进行了比较。我们给出了RS模型和SM模型的积分和微分截面。结果表明,CLIC和LHC的相对RS差异,特别是在横向动量和快度分布方面。我们还发现,由于RS KK引力子谱的共振特性,RS签名性能明显不同于大额外维模型。结果表明,CLIC具有前所未有的精度和高质心能量,在研究RS KK引力子对$W^+W^-γ(Z)$产生过程的影响方面具有潜在的优势。
2013-03-26 hep-ex hep-ph
Next-to-leading order QCD corrections to a heavy resonance production and decay into top quark pair at the LHC
本文对LHC中重共振产生和衰变为顶夸克对的过程进行了完整的次领先阶(NLO)QCD计算,共振可以是Randall-Sundrum(RS)Kaluza-Klein(KK)引力子$G$,也可以是额外规范玻色子$Z'$ .对$G$和$Z'$,完全的NLO QCD修正可以使总截面分别增加约$80\%- 100\%$和$20\%- 40\%$,这取决于共振质量.我们还详细讨论了顶夸克极角分布的非线性光学修正,结果表明,对于KK引力子,非线性光学分布的形状可以不同于首阶(LO)分布的形状.此外,我们还研究了通过上述过程产生的顶夸克对自旋关联的非线性光学修正,发现修正很小。
2010-08-13 hep-ph
Higher curvature gravity at the LHC
我们研究了不同可行的$F(R)$引力理论中的膜世界模型,其中拉格朗日量是曲率标量的任意函数。推导出这个模型的翘曲度规,类似于Randal-Sundrum(RS)的解决方案,我们确定引力子KK模式。最近在大型强子对撞机上的观测,将RS引力子KK模式限制在大于3 TeV的质量范围内,与RS模型的预测不相容。结果表明,该模型与$F(R)$重力在批量解决的问题,反过来又约束了$F(R)$模型本身。
2014-08-10 gr-qc hep-ph
Extra dimensions in photon-induced two lepton final states at the CERN-LHC
在Arkani-Hamed,Dimopoulos and Dvali(ADD)模型和Randall-Sundrum(RS)模型下,讨论了LHC中光子诱导的双轻子末态的势,以探讨引力子Kaluza-Klein(KK)塔现象.与目前的LEP或Tevatron灵敏度相比,可以提高对模型参数的灵敏度。
2009-10-10 hep-ph
Large Extra Dimension effects through Light-by-Light Scattering at the CERN LHC
在大型强子对撞机(LHC)上观测光与光的散射已经受到了相当多的关注,它被认为是一个干净而敏感的通道,可能的新物理。本文在大额外维(LED)模型下研究了LHC中引力子交换过程$\rm pp\rightarrow pγγp\rightarrow pγγp$中双光子的产生。通常,当我们进行背景分析时,我们还研究PDMATHAMN生产的双坡密子交换(DPE)。我们比较了夸克-夸克碰撞模式和胶子-胶子碰撞模式的产生,发现胶子-胶子碰撞模式的贡献与夸克-夸克碰撞模式的贡献相当。我们的结果表明,对于额外的维度$δ=4$,在14 TeV的LHC的积分光度$\rm {\cal L} = 200 fb^{-1}$,通过引力子交换的双光子产生可以探测LED效应的规模$\rm M_S=5.06 (4.51, 5.11) TeV$的前向探测器接受$ξ_1 (ξ_2, ξ_3)$,分别为$0.0015<ξ_1<0.5$,$0.1<ξ_2<0.5$和$0.0015<ξ_3<0.15$。
2014-07-31 hep-ph
Z boson decay to photon plus Kaluza-Klein graviton in large extra dimensions
在大的额外维ADD场景中,Z玻色子经历一个单圈衰变成为光子和卡鲁扎-克莱因塔的引力子/引力标量。我们计算这样的衰减宽度,扩展以前的论点的一般形式的四维壳振幅。计算出的振幅与其他额外维度模型中的过程有关,其中标准模型场被限制在4-膜上。
2008-01-18 hep-ph
Spin-analysis of s-channel diphoton resonances at the LHC
物理学理论在标准模型之外所设想的高质量中性量子态,可以在强子对撞机上通过衰变成一对光子而显现出来。一旦在双光子不变质量分布中发现这样的峰值,就需要通过独特的光子角分布来确定其自旋,以便识别相关的非标准动力学。在这里,我们讨论的歧视自旋2兰德尔-Sundrum引力子激发对自旋0交换的假设,给出相同数量的事件下的峰值,通过应用于共振双光子事件的角度分析预计将在大型强子对撞机观察。自旋为0的假设是由一个高质量规范单重标量粒子与标准模型场的有效相互作用模型。我们分析的基本观测是对称积分的角不对称性$A_{CE}$,计算引力子和标量s-通道交换到次主导阶QCD。
2011-08-18 hep-ph
Graviton Production By Two Photon and Electron-Photon Processes In Kaluza-Klein Theories With Large Extra Dimensions
在Kaluza-Klein理论中,我们考虑了通过双光子和电子-光子融合产生引力子的情况,这些理论允许TeV尺度的引力相互作用。我们证明了在正负电子对撞机上,l+l-> l+ l-引力子(l=e,μ)过程可以产生一个新的低能引力信号,其形式为l+l-> l+l- +丢失能量,远高于标准模型的背景。例如,在下一个线性对撞机上,如果有两个额外的维度,质心能量为500或1000 GeV,那么如果引力相互作用的尺度M_D在几TeV左右,就可能产生数百到数千个这样的l+ l-引力子事件。在伽玛电子对撞机上,通过相关的反应e^-γ-> e^-引力子,可以对M_D施加更严格的限制。例如,如果将1 TeV电子正电子对撞机转换为电子-光子对撞机,则如果额外维度的数量delta=2,则可以将~ 10 TeV的边界放置在标度M_D上,而如果delta=4,则可以放置~ 4 TeV的边界。
1999-09-21 hep-ph