Cosmological Acceleration from Virtual Gravitons
空间本身的内在性质和其几何的量子涨落足以提供一种加速宇宙膨胀的机制(暗能量效应)。应用Bogoliubov-Born-Green-Kirkwood-Yvon族方法求解单圈量子引力的自洽方程,得到了产生加速度的精确解.由于宇宙的膨胀,虚引力子的永久产生和湮灭并不完全平衡。多余的能量来自引力子产生的自发过程,并被背景捕获。它提供了宇宙加速的宏观量子效应。
2013-06-26 astro-ph gr-qc hep-ph
TeV Gravitons and Kaluza-Klein Excitations in $e^+e^-$ and $e^-e^-$ Collisions
本文综述了$e^+e^-$和$e^-e^-$对撞机在Arkani-Hamed、Dimopoulos和Dvali的大额外维情形下以及Randall和Sundrum的不可因式分解的局部引力模型中探测Kaluza-Klein引力子塔虚交换的能力。
2000-01-24 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 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
Graviton-induced Bremsstrahlung
本文讨论了强子对撞机上质子-质子相互作用中由Kaluza-Klein激发交换引起的虚引力子交换所引起的光子韧致辐射。相关的子过程,gg到G到e^+e^-gamma和q barq到e^+e^-gamma在ADD和RS两种情况下都有讨论。虽然两体末态(或真实引力子发射)可能是主要的发现渠道,但搜索三体末态可能是值得的,因为这些事件具有可以提供额外确认的特征。特别是,光子的k_perp分布在这两种情况下都比标准模型背景更难。
2003-02-10 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
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
Photons, neutrinos and large compact space dimensions
计算了Kaluza-Klein引力子交换对光子-中微子散射截面的贡献。与通常情况下虚引力子交换表示对首阶电弱或强振幅的小修正不同,在这种情况下引力子的贡献与电弱振幅的量级相同,或者稍大一些。引力子的贡献并不足以使高能中微子在$ν\barν\toγγ$等过程中从残余中微子中散射出来,但光子-中微子的退耦温度大大降低。
2000-05-06 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
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
Graviton collider effects in one and more large extra dimensions
天体物理学的界限严重限制了观测不到3个平坦额外维度的引力对撞机信号的可能性。然而,紧致空间的微小扭曲可以提升最轻引力子激发的质量,避开天体物理学的界限,而不影响量子引力的对撞机信号。按照这个过程,我们重新考虑具有一个大的额外维度的理论。轻微的空间扭曲给出了一个模型,它在红外线上对天体物理学和观测界是安全的,并且具有引力的紫外线特性和单一平坦的额外维度。我们扩展对撞机研究的情况下,一个额外的维度,指出其特点。最后,对于一般数量的额外维度,我们比较了LHC搜索量子引力的不同通道,引入紫外截止作为普朗克质量之外的附加参数。
2011-05-20 hep-ph
Plasmon Annihilation into Kaluza-Klein Graviton: New Astrophysical Constraints on Large Extra Dimensions
在大的额外维Kaluza-Klein(KK)方案中,通常的标准模型(SM)物质被限制在称为3-膜的3+1维超曲面中,并且重力可以传播到体块(D=4+d,d是额外空间维度的数量),由于通常的核子-核子轫致辐射,电子-正电子和光子-光子湮灭。由于等离子体效应,超新星内部的光子变成了等离子体。本文研究了SN 1987 A等离子体-等离子体湮灭产生的KK引力子的能量损失率。我们发现SN 1987 A的冷却率导致保守的界限$M\_D$ > 22.9 TeV和1.38 TeV的情况下的两个和三个类空额外维。
2008-08-20 hep-ph
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
Clockwork graviton contributions to muon $g-2$
引力的发条机制引入了一个大质量引力子模式的塔,“发条引力子”,具有非常压缩的质量谱,其相互作用强度比无质量引力子强得多。本文在具有五维普朗克质量的额外维模型$M_5$中,计算了发条引力子对μ子反常磁矩$g-2$的最低阶贡献.我们发现,总的贡献是相当不敏感的详细的模型参数,并确定主要由值的$M_5$。为了解释目前的μ子$g-2$异常,$M_5$应该在$0.2~{\rm TeV}$周围,额外维度的大小必须相当大,$l_5 \gtrsim 10^{-7}\,$ m。对于$M_5\gtrsim1~{\rm TeV}$,时钟引力子的贡献太小,无法解释当前的μ子$g-2$异常。我们还比较了发条引力子的贡献与其他额外的维模型,如兰德尔Sundrum模型或大额外维模型。我们发现,在小曲率极限的领导的贡献是普遍的,但截止无关的subleading的贡献不同的背景几何和钟表几何给出了最小的subleading的贡献。
2018-02-04 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
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
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
Unitarity in KK-graviton production: A case study in warped extra-dimensions
高维引力的Kaluza-Klein(KK)分解在有效四维(4D)理论中产生了一个KK-引力子塔。这种大质量的自旋2场被认为与幺正性问题有关,并且很容易导致有效理论在相互作用的朴素尺度之下的崩溃。然而,有效的4D理论的崩溃预计将由5D理论的参数控制。在简化的Randall-Sundrum模型中,我们研究了物质湮灭成大质量引力子的矩阵元。我们发现,截断KK塔导致早期的微扰么正性的崩溃。然而,通过考虑完整的塔,我们得到了一组求和规则的不同KK场之间的耦合,恢复到5D理论的尺度的幺正性。我们证明了分析,这些都是履行在考虑中的模型和目前的数值试验,其收敛性。这项工作补充了早期的研究,重点是引力子自相互作用,并产生额外的总和规则,如果物质场被纳入扭曲的额外维度。
2021-04-26 hep-ph
Next-to-leading order QCD predictions for graviton and photon associated production in the Large Extra Dimensions model at the LHC
本文计算了LHC大额外维(LED)模型中Kaluza-Klein(KK)引力子和光子关联产生过程$pp \to γG_{KK} + X$的全截面的次领先阶(NLO)QCD修正.结果表明,非线性光学QCD修正在总体上增强了总截面,并降低了总截面对因子化和重整化标度的依赖性。当考虑射流否决时,非线性光学修正减小了总截面。我们还计算了该过程在非线性光学下的一些重要的微分截面:丢失的横动量分布、横动量分布和光子的赝快度分布。
2010-03-26 hep-ph
NLO QCD corrections to diphoton plus jet production through graviton exchange
我们提出了非线性光学QCD修正与一个喷流,其中的光子是源于引力子衰变,在大额外维度的模型中的光子对的生产。我们的结果与程序GOSAM自动单回路计算产生的环路振幅。我们显示了几个观测的4,5和6额外的维度的分布,并证明了微分K-因子是远远不是均匀的。
2013-08-09 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
Phenomenology of Large Extra Dimensions Models at Hadrons Colliders using Monte Carlo Techniques (Spin-2 Graviton)
大额外维模型已经被提出来消除层次问题,并解释为什么引力比其他三种力弱得多。在这篇工作中,我们提出了一个新的物理签名的自旋-2引力子的Monte Carlo数据事件的分析,在ADD模型的总尺寸$D=4+δ,$ $δ= 1,2,3,4,5,6 $其中$ δ$是额外的特殊尺寸,这个模型涉及丢失的动量$P_{T}^{miss}$与喷流在最终状态通过过程$pp(\bar{p}) \rightarrow G+jet$,我们通过过程$pp(\bar{p}) \rightarrow G+jet$、具有最终状态$e^{+}e^{-}+jet$的$G \rightarrow e^{+}e^{-}$,给出了在具有5维的RS模型的上下文中的分析。我们使用Monte Carlo事件发生器Pythia 8在大型强子对撞机上产生有效的信号选择规则,$\sqrt{s}$ = 14 TeV和Tevatron $\sqrt{s}$ = 1.96 TeV。
2015-07-14 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
Using Invisible Graviton Radiation to Detect Heavy Electroweak Resonances at a 500 GeV e+e- Collider
考虑了过程e+e-> mu+ mu- + missing E_T,其中missing的能量是由于在一个大的额外维模型中产生了一个不可见的引力子态塔。我们专注于当这个过程被用来检测一个重的双轻子共振的模型的电弱部门的情况下,作为例子,一些模型与额外的Z'玻色子。事实证明,在一台500 GeV的机器上,如果有两个大的额外维度,并且弦尺度不超过TeV太远,那么有可能使用这个过程来检测共振。
2006-02-02 hep-ph
A Thermal Graviton Background from Extra Dimensions
暴胀宇宙学预言了一个低振幅的引力子背景在很宽的频率范围内。这封信表明,如果存在一个或多个额外维度,引力子背景可能会有一个热谱,这取决于额外维度的基本尺度。的能量密度被证明是足够显着的,它可以影响核合成在一个实质性的方式。讨论了利用21厘米氢谱线直接探测热引力子背景的可能性。另一种解释的热引力子背景的创建也检查。
2005-04-05 astro-ph hep-ph
Bhabha Scattering with Radiated Gravitons at Linear Colliders
在高能e ~+- e-对撞机上研究了e ~+-e- -> e ~+- e ~+-丢失能量过程,丢失能量来源于大额外维模型中的Kaluza-Klein引力子辐射.结果表明,在一个高能量的线性对撞机,这个过程不仅可以确认这些理论的签名,但有时也可以在有效性上与通常讨论的通道e+- e-> gamma +-丢失的能量,特别是对于大量的额外的维度和偏振光束。我们还提出了一些方法来区分引力子塔的信号从其他类型的新的物理信号,结合我们建议的通道上的数据与光子引力子通道上的数据。
2003-07-09 hep-ph
Hard Bremsstrahlung photons from graviton exchange
本文综述了具有大质量引力子的额外维模型中的光子韧致辐射。光子光谱比标准模型中的更难。在RS场景中,辐射返回到低于c.m.的引力子。能量可导致截面的显著增加。
2004-08-04 hep-ph
KK graviton resonance and cascade decays in warped gravity
我们考虑Kaluza-Klein(KK)引力子及其在光radion(额外维度的模)存在下的衰变,由于弯曲引力的经典标度不变性,它自然地出现在光中。由于KK引力子和放射子之间的额外维度存在相当大的波函数重叠,KK引力子可以很大程度上衰变为一对放射子,每个放射子衰变为一对准直光子或光子喷流。本文着重讨论了KK引力子抑制了与希格斯玻色子玻色子和费米子的耦合的情况,并讨论了光子喷注相关的参数空间中的光辐射子的边界。此外,我们追求的可能性区分的情况下,直接光子的贡献,在LHC运行2的光子的角分布。本文还讨论了KK引力子和镭子作为暗物质相互作用介质的作用、膜动力学项的扩展和全息复合Higgs模型。
2017-10-08 hep-ph
Looking for extra-dimensions at the weak scale: experimental search for Kaluza-Klein states signatures at the e+e- linear collider
在500 GeV电子直线对撞机上,利用光子产生的引力子态,对Kaluza-Klein引力子态的特征进行了实验研究。利用蒙特卡罗模拟对信号提取进行了研究
1999-09-20 hep-ph
Semiclassical scattering amplitudes of dressed gravitons
我们考虑了爱因斯坦引力的有效作用量,并证明了缀饰平均场是有效作用量的实际变量。用修饰有效场表示的有效作用量的核是引力子散射振幅的组成部分。在半经典水平上讨论了引力子散射和黑洞形成的可能应用。特别地,我们考虑了基于量子引力的Lipatov有效作用量、具有第五维的Randall-Sundrum情形中粒子在膜上运动的冲击波以及Giddings对Froissart束缚的估计的四维引力子散射。
2004-08-14 hep-ph
Identification of indirect new physics effects at e^+e^- colliders: the large extra dimensions case
我们讨论了在高能e^+e^-对撞机上产生费米子对时引力子交换的间接表现,这是由大额外维预言的。通过具体定义的积分角分布之间的不对称性,引力子交换信号可以干净地区分矢量-矢量接触相互作用或重标量交换的影响。初始电子和正电子束极化的作用进行了讨论。应用该方法定量评估了ADD方案中KK引力子塔对质量截止参数M_H的敏感性,以及在目前计划的直线对撞机上可获得的这种机制的潜在识别范围。
2005-01-18 hep-ph
Massless versus Kaluza-Klein Gravitons at the LHC
我们表明,大型强子对撞机将能够区分一个四维模型与量子引力在~1 TeV的(无质量)引力子成为强耦合到标准模型粒子在1 TeV和膜世界类型的模型与一个大的额外的维体积和大量的卡鲁扎-克莱因引力子。我们估计14 TeV LHC可以以一种与模型无关的方式将四维普朗克质量限制在~5 TeV的量级。
2009-10-08 hep-ph
Graviton Cosmology in Universal Extra Dimensions
在宇宙额外维度的模型中,引力和所有标准模型场都在额外维度中传播。以往对这类模型的研究主要集中在标准模型粒子的Kaluza-Klein(KK)伙伴上。在这里,我们确定的KK引力子的性质,并探讨其宇宙学意义。我们发现了KK引力子衰变的寿命,这与KK引力子作为暗物质的生存能力有关。然后我们讨论了再加热后KK引力子的原始产生。KK引力子态塔的存在使得这种产生非常有效:对于再热温度T_RH和d额外维度,引力子中储存的能量密度标度为T_RH^{2+3d/2}。因此,在所有的宇宙额外维度场景中,过闭包和大爆炸核合成严格地限制了T_RH。与此同时,有一个窗口的再热温度足够低,以避免这些限制和足够高,以产生所需的热遗迹密度为KK WIMP和superWIMP暗物质。
2003-07-31 astro-ph hep-ph hep-th
Towards establishing the spin of warped gravitons
研究了在超维Randal-Sundrum(RS)翘曲模型中存在的Kaluza-Klein(KK)引力子自旋=2的实验验证的可能性。这些引力子与位于TeV膜上或附近的粒子的耦合是最强的,因为它们在额外维度中的轮廓的重叠积分是大的。其中包括非物理希格斯玻色子($W^{\pm}_L$和$Z_L$)和标准模型(SM)规范玻色子的KK激发。考虑了在gg $\to G_1 \to W^{KK} (Z^{KK}) W (Z)\to WWZ$、gg $\to G_1\to ZZ$和gg $\to G_1 \to Z^{KK} Z\to ZZH$衰变道中,基于Z玻色子在引力子静止坐标系中的角分布,来证实弯曲引力子第一KK模($G_1$)自旋为2的可能性.利用维格纳D矩阵的性质,我们导出了引力子自旋、信号角分布峰值等理论上可计算量之间的关系。然后我们研究了这些衰变模式的LHC信号,发现在$pp \to W^{KK} (Z^{KK}) W (Z) \to WWZ \to$ 3轻子+喷流+ $\slashed{E}_T$和$pp \to ZZ \to$ 4轻子衰变模式中,用1000 fb的$^{-1}$数据,可以证实高达$\sim$ 2 TeV的RS引力子的自旋。
2008-06-20 hep-ph
Z boson decay to photon plus Kaluza-Klein graviton: large extra dimensional bounds
我们考虑了ADD模型中Z玻色子衰变为光子和引力子的Kaluza-Klein激发的现象。利用LEP数据,我们得到了对应于该过程的分支比的上限约为10^-11。我们还研究了该过程的能量分布。
2008-03-13 hep-ex 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
Metastable Gravitons and Infinite Volume Extra Dimensions
我们要解决的问题是,额外的维度是否可以有一个无限的体积,但复制的效果,可观察到的四维引力膜。在这种情况下,不存在可归一化的零模引力子,但通过交换体引力子可以得到正确的牛顿定律。这可以解释为一个{ \it亚稳}四维引力子的交换。这样的理论具有显著的现象学特征,因为宇宙的演化在非常大的尺度上变得高维。此外,无限体积极限中的体超对称性可能在膜上完全破缺时仍然保持。这就产生了控制体宇宙学常数值的可能性。不幸的是,这些理论很难再现爱因斯坦理论中与相对论性源有关的某些预测。这是由于大质量引力子传播子中的van Dam-Veltman-Zakharov不连续性。这表明,所有对有效四维引力的贡献主要来自体引力子交换的理论都应该遇到严重的唯象困难。
2000-02-28 hep-ph hep-th
Graviton Production at CLIC
在多TeV $e^+e^-$对撞机CLIC上研究了TeV范围内Kaluza-Klein态的直接产生.这样的数据模型参数的敏感性进行了讨论的兰德尔Sundrum(RS)和TeV尺度额外的维模型。
2001-12-12 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
Searching for signals of minimal length in extra dimensional models using dilepton production at hadron colliders
量子引力理论暗示存在一个最小长度尺度。有趣的是,推测这样一个长度尺度的存在对于大额外维度的模型,特别是ADD模型会有什么样的后果。当ADD模型与最小长度尺度方案相结合时,引力子的虚交换过程不再是超剧烈发散的。我们研究了强子对撞机上双轻子的产生,作为虚引力子介导的过程的一个例子。我们发现,我们得到的有效弦尺度上的界限是显着不同的(事实上,不那么严格),从传统的ADD模型,无论是在升级的Tevatron和大型强子对撞机。
2004-10-08 hep-ph
Phenomenological Constraints on Extra-Dimensional Scalars
我们检查是否ATLAS检测器具有额外的维标量的灵敏度(相对于组件的高维张量,看起来像4D标量),在具有额外的维普朗克尺度在TeV范围和$n \ge 2$无翘曲额外的维度的情况下。在几乎所有的高维超对称理论中,这种标量都是引力子的伙伴。利用标量的最低维有效耦合夸克和胶子,我们计算的速度与丢失的能量一起产生硬喷流。我们发现一个非平凡的范围内的引力标量耦合ATLAS可能是敏感的,与实验更敏感的耦合胶子比夸克。引力标量辐射通过增加引力子的产生而增加了丢失能量的信号,因此使从观测到的速率推断额外维度的普朗克尺度变得复杂。由于引力标量微分截面与引力子的微分截面相似,因此如果观测到能量信号丢失,就不太可能通过实验将它们彼此区分开来。
2004-01-16 hep-ph
It is a Graviton! or maybe not
卡鲁扎-克莱因(KK)引力子的发现是额外维度的确凿证据。然而,其他情况可能会引起新的强耦合部门的自旋2共振,并充当冒名顶替者。在本文中,我们证明了自旋二共振不耦合到标准模型通过四维算子。然后,我们表明,大质量引力子和它的冒名顶替者都耦合到标准模型通过相同的五维算子。因此,自旋确定是相同的。然而,我们也表明,人们可以使用的分支比的光子和喷注的比率区分KK引力子和他们的冒名顶替者。区分KK引力子和冒名顶替者的能力是AdS和强耦合理论之间二元性崩溃的表现。
2012-03-30 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
Production of a Z boson and a photon via a Randall-Sundrum-type graviton at the Large Hadron Collider
在质量分离的卡鲁扎-克莱因引力子状态的额外维度模型中,这种状态可以在对撞机实验中观察到共振。我们扩展了以前的工作,这样的情况下,考虑一个Z玻色子与光子的单圈共振生产。我们发现生产率是可以忽略不计的保守的情况下,和足够小的观测是非常困难的,即使是合理的光度在不太保守的情况下。
2009-02-12 hep-ph
Geometry of Large Extra Dimensions versus Graviton Emission
我们研究了大的额外维度的几何形状如何影响三膜上的场论结果。更具体地说,我们比较的截面的引力子发射从膜时,内部空间是一个N-环面和N-球N=2至6。我们提出的方法可用于其他光滑紧致几何。我们发现,高能对撞机的能力,以确定额外的维度的几何是有限的,但有一个增强时,量子引力规模和N是大的。我们的场论结果进行了比较,由于其他空间,如卡-丘流形上的大尺寸紧化的引力平方反比定律的低能量的修正。
2001-05-30 hep-ph hep-th
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
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
Asymptotic safety and Kaluza-Klein gravitons at the LHC
我们研究了LHC在具有额外维度的低尺度量子引力模型中的Drell-Yan产生。渐近安全性意味着引力的紫外行为是由一个固定点决定的。我们展示了如何利用重整化群改进的牛顿耦合的能量依赖正则化引力振幅。我们研究了LHC的预言,发现Kaluza-Klein引力子信号远高于标准模型的背景。这留下了一个显着的敏感性,能量标度的引力耦合交叉从经典的固定点标度。
2011-01-28 hep-ph
Computer modeling of properties of Kaluza-Klein particles and their searches at the LHC
标准模型问题导致了新的额外维度理论:Randall-Sundrum模型、Arkani-Hamed-Dimopoulos-Dvali模型和TeV $^{-1}$模型。在这些模型的框架下,借助计算机程序Pythia8.2计算了LHC中不同能量下卡鲁扎-克莱因粒子的产生截面。在LHC 14 TeV的能量下,考虑了额外维数n=2,4,6时标量引力子发射产生的单喷流事件。研究了胶子-胶子、夸克-胶子和夸克-夸克融合过程中引力子的产生过程,发现引力子质量谱的行为具有一定的周期性。在Randall-Sundrum方案下,计算了13 TeV、14 TeV和100 TeV的大质量引力子产生过程的$σ\times$ Br、gg $\rightarrow$ $G^{*}$和引力子衰变的最可几过程。
2018-01-11 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
Unique Identification of Graviton Exchange Effects in e^+ e^- Collisions
许多类型的新物理可以导致e^+ e^-过程中低于直接生产阈值的类似接触相互作用的修改。我们研究的可能性,唯一确定的引力子交换的影响,这是预期在许多额外的维理论,从这一大套模型中使用的时刻的最终状态粒子的角分布。在e^+ e^-> f bar{f}过程的情况下,我们证明了这种技术可以在5 sigma水平上对质量尺度高达6 sqrt(s)的引力子交换签名进行唯一识别。本文还讨论了该方法对e^+ e^-> W^+ W^-过程的推广。
2002-08-02 hep-ph
Graviton production from extra dimensions
研究了由于额外维坍缩而产生的引力子。考虑了存在于额外维中的动量。一个$D$维背景匹配到一个有效的四维标准辐射主导的宇宙。利用观测对当前引力波谱的约束,导出了辐射年代开始时最高温度的一个界。这个表达式依赖于额外维度的数量,以及$D$维普朗克质量。此外,还发现额外维度必须很大。
2002-06-21 astro-ph gr-qc hep-ph
Randall-Sundrum Gravitons and Black Holes at the LHC
预测额外空间维度存在的模型为标准模型的突出问题提供了令人信服的新颖解决方案。在这样的模型中,我们的宇宙存在于一个嵌入在更大维度时空中的四维膜上。通过允许引力在体中传播,引力耦合可以与其他规范相互作用相比较,从而消除了层次问题。这些模型的现象学可以在大型强子对撞机上产生戏剧性的可观测效应,包括引力子和迷你黑洞的产生和衰变。在这篇文章中,我们总结了在大型强子对撞机上发现强引力相互作用的可行性研究。
2008-05-24 hep-ph
Localized Kaluza-Klein Graviton and Cosmological Constant
本文研究了在四维宇宙学常数存在的情况下,具有弯曲额外维的双膜模型中的线性引力子。在包含体标量场的显式模型中,我们计算了可见膜上Kaluza-Klein引力子模的质量及其与物质的相互作用。结果表明,宇宙学常数的影响通过等效尺寸对翘曲因子、质量和耦合有贡献,而体标量场可以增加这种影响。这是进一步检查独立的标量势的形式。然后,它是发现如何描述的质量和耦合的翘曲因子和通用标量势。讨论了宇宙学常数效应显著改变质量和耦合的可能性。
2006-01-11 hep-ph