LHC phenomenology with hidden sector dark matter: a long-lived stau and heavy Higgs in an observable range
与标准模型具有非常弱相互作用的隐藏扇区的存在对LHC签名具有重要意义。在这项工作中,我们讨论了LHC的现象,包括一个隐藏的部门由$U(1)$扩展MSSM/SUGRA。我们考虑动力学混合和Stueckelberg质量混合之间的$U(1)$规范场的隐藏部门和$U(1)_Y$的可见部门。这种模型具有扩展的参数空间。我们在这里考虑这个参数空间的两个有限区域。在第一种情况下,我们考虑一个$U(1)$规范场随着手征领域所需的施图克尔伯格机制的操作和讨论之间的混合隐藏和可见的部门。在这里,如果Stau是MSSM扇区中最轻的超粒子,而隐藏扇区的中性伴子是整个系统的LSP和暗物质候选者,那么Stau可以是长寿的,并在LHC探测器跟踪器内衰变。在第二种情况下,我们在隐藏扇区中包含额外的类矢量物质,除了隐藏扇区中的两个中性伴子之外,它还可以产生狄拉克费米子。中性伴子区现在有6个中性伴子,我们假设其中最轻的是LSP,并且是类希格西诺的。在这种情况下,暗物质由马约拉纳费米子和狄拉克费米子组成,小的$μ$导致重的希格斯玻色子质量,它们位于HL-LHC和HE-LHC的可观测范围内。
2019-09-18 hep-ex hep-ph
From QCD phenomenology to nuclear physics phenomenology: the chiral confining model
本研究提出理论框架,基于场关联函数方法建立QCD唯象学与手征禁闭模型的关联,阐明核子对核标量场响应等核物理相关机制。
2025-03-20 hep-ph nucl-th
Multi-Photon Signals from Composite Models at LHC
我们分析了碰撞信号的复合标量出现在某些小希格斯模型和模型的矢量约束。类似于π介子衰变为光子对,这些标量主要通过反常引起的相互作用衰变为电弱规范玻色子,导致在终态有三个或更多光子的明显信号。我们研究了这些信号的标准模型背景,发现LHC可以在14 TeV的30 fb $^{-1}$的参数空间的大范围内发现这些模型。在目前的7 TeV运行的早期发现是可能的,在某些地区的参数空间。我们还讨论了可能性,以测量粒子的自旋在$γγ$和$Zγ$衰变通道。
2010-10-12 hep-ex hep-ph
Phenomenology of Strong Interactions -- Towards an Effective Theory for Low Energy QCD
本文利用粒子的弦类比,建立了适用于唯象粒子物理的模型。这些理论可以用来研究禁闭、解除禁闭、手征凝聚、QGP相变,甚至早期宇宙的演化等现象。在这些模型框架中,还可以研究其他的限制性质,如标量胶球质量、胶子质量、胶球-介子混合态、QCD真空和色超导。最后,我们用其中一个模型来描述胶球之间的颜色限制现象。该模型是建立在Dirac-Born-Infeld(DBI)作用量的基础上的,其端点在D $p$ -膜或膜-反膜上的开弦在快子真空中修改。
2023-01-31 hep-ph
Confinement Phenomenology in the Bethe-Salpeter Equation
本文考虑了在缀饰夸克传播子具有类时复共轭质量极点的情况下,q巴-q矢量介子的Bethe-Salpeter方程的欧几里德度规解.这近似于最近通过戴森-施温格方程的QCD建模中遇到的特征;真实质量极的缺失模拟了夸克禁闭。对于一个足够重于1 GeV的介子,在总动量上的解析延拓使得夸克极点在标准方法中的两个变量的积分域内。通过费曼积分技术,我们展示了如何解析延拓可以实现的方式适合于一个实际的数值解。我们证明了从一个夸克极点产生的介子的qbar-q宽度被共轭伙伴极点的效应完全抵消;介子质量保持真实,并且没有伪qbar-q产生阈值。我们采用的梯形核与单圈微扰QCD一致,并且具有在最近的轻SU(3)介子扇区研究中成功发现的双参数红外结构。
2002-12-18 hep-ph nucl-th
Phenomenology of Inflaton-Driven Early QCD Confinement and Solution to Axion Isocurvature Problem
The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);Harvard University(哈佛大学);University of Utah(犹他大学);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);Nordic Institute for Theoretical Physics (NORDITA)(北欧理论物理研究所)
通过暴胀子与标准模型胶子的直接耦合,在暴胀期间动态提高QCD禁闭标度,使轴子足够重以抑制CMB时期的等曲率扰动,并利用暴胀后期或再加热后的涨落产生暗物质,同时QCD修正可改变标量谱指数。
2026-06-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Phenomenology of flavorful composite vector bosons in light of $B$ anomalies
我们分析了复合矢量玻色子的味结构中产生的矢量人工色,通常被称为hypercolor(HC)的模型,与八种口味,形成一个家庭的内容HC费米子。复合矢量玻色子(本文简称HC ρ)的动力学与HC介子一起由隐藏局域对称性(HLS)以类似于QCD矢量介子的方式表述。然后描述了与尊重HLS规范对称性的标准模型(SM)费米子的耦合性质,即HC rhos与左手SM夸克和轻子的耦合是通过考虑味混合结构的良好定义的设置给出的。在目前的情况下,我们讨论了从电弱精密测试,风味物理和对撞机物理模型的显着界限。我们还试图解决过程中的B异常,如B -> K(*)mu+ mu-和B -> D(*)tau nu,最近由LHCb,Belle,(ATLAS和CMS部分报道)。然后,我们发现,本模型可以解释的异常B -> K(*)mu+ mu-一致的其他限制,而它预测没有显着的偏差B -> D(*)τ nu从SM,这可以在未来的Belle II实验进行检查。对于有效算子b -> s μ + μ-,前者的Wilson系数的形式为C_9 = -C_10,这已被最近的实验数据所证实。我们还调查了大型强子对撞机(LHC)当前和未来的实验极限,并看到可能的对撞机信号来自dijet和ditau,或dimuon共振搜索目前的情况下与TeV的质量范围。总之,目前的b -> s mu+ mu-异常可能意味着在HC rho模型的背景下,在d…
2017-08-23 hep-ex hep-ph
Cornell potential in generalized Soft Wall holographic model
我们推导和分析的限制潜力的康奈尔型的广义软壁全息模型,其中包括一个参数控制的线性Regge光谱的截距的框架内。在Regge轨线唯象中,这个参数对于实验数据的定量描述是非常重要的。我们的分析表明,在标量通道中获得的“线性加库仑”约束势是定量一致的唯象和晶格模拟,而在矢量通道中的协议是定性的。这一结果表明真空标量扇区在形成禁闭势中的关键作用。作为一个副产品,我们的全息描述的限制势的整体一致性似乎证实了胶球性质的标量介子$f_0(1500)$。
2022-08-04 hep-ph hep-th nucl-th
Neutron Portal and Dark Matter-Baryon Coincidence: from UV Completion to Phenomenology
Center for Theoretical Physics of the Universe, Institute for Basic Science (IBS)(宇宙理论物理中心,基础科学研究院);Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交大东京-李政道研究所);School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院);School of Physics, Henan Normal University(河南师范大学物理学院)
本文通过中子通道操作符连接可见与暗物质不对称性,解决暗物质-重子巧合问题,并探讨其紫外完成与现象学联系。
2026-09-07 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Quark Confinement and the Hadron Spectrum
这些讲座包含以下主题的介绍:1)强子谱的现象学; 2)微扰和格点量子色动力学中的静态威尔逊圈。量子色动力学真空:最小面积定律、阿贝尔投影和对偶迈斯纳效应、随机真空。
1999-04-14 hep-lat hep-ph hep-th
SUSY Higgs Mass and Collider Signals with a Hidden Valley
我们提出了一个超对称扩展的标准模型,可以改善超对称希格斯质量问题和失踪的超伙伴问题的框架。新的类矢量物质场与希格斯粒子耦合,并为希格斯粒子的质量提供了新的循环贡献。新的汤川耦合是相当大的,不需要大的超对称破缺来提升希格斯质量。为了避免新的汤川耦合的朗道极点,这些领域下一个新的规范组,限制和导致一个隐藏的山谷般的现象。隐谷区几乎是超对称的,普通超粒子衰变到奇异的新状态,衰变回标准模型粒子和引力子,丢失的能量减少。我们构建了一个简化的模型来模拟这种情况,并找到了一个可行的参数空间的具体基准模型,改善了这两个主要的唯象问题与超对称性。
2016-03-17 hep-ph
Quark Models and Quark Phenomenology
1966年,夸克作为强子的真实物理成分的压倒性实验证据以及巴尔末公式、玻尔原子和薛定谔方程的QCD类似物已经存在。一个色夸克与一个胶子交换势相互作用的模型解释了介子和重子谱的系统学,并给出了与实验惊人一致的强子质量公式。被当权者视为异端和巫术的简单夸克模型预测了大量强子态的量子数,以及质量、反应截面和电磁性质之间的关系,所有这些都是其他方法无法解释的。进一步的发展导致QCD包括在大$N_c$限制,对偶性,双共振和弦模型,高能散射系统学,统一处理介子和重子,没有异国情调,没有自由夸克。
1993-01-18 hep-ph
Phenomenology of A Three-Family Standard-like String Model
我们讨论了由orientifold构造导出的三族超对称类标准模型的唯象,其中普通手征态局域在膜的相交处。除了标准模型群之外,还有两个额外的U(1)对称,其中一个具有族非普适性,因此具有变味耦合,以及一个准隐藏的非阿贝尔扇区,它在电弱标度以上变得强耦合。微扰谱包含第四类奇异(SU(2)-单态)夸克和轻子,然而,其中的左手征态具有非物理的电荷。有人认为,这些去耦从低能量谱由于隐藏的扇区电荷限制,和异常匹配需要的物理左手征态是复合材料。该模型有多个希格斯二重态和额外的奇异态。的规范耦合的依赖于模的预测进行了讨论。在合理的模量下,强耦合与实验结果一致,但电弱耦合太小。
2002-05-24 hep-ph hep-th
Low Scale Technicolour at LEP
我们讨论了一个$SU(2)_{TC}$工艺色模型与低工艺色限制尺度$Λ_{TC} \sim 50-100 GeV$的现象学。如此低的科技色尺度可能会导致在LEPI看到第一个科技色的暗示,以及在LEPII看到壮观的科技色信号。
1993-06-07 hep-ph
Phenomenology of Hidden Valleys at Hadron Colliders
我们研究的现象学,并搜索技术,一类“隐谷”。“这些模型的特点是低质量(远低于TeV)的束缚态,这是由隐藏扇区中的约束规范相互作用引起的;这些状态包括可以衰变为轻子对的自旋1共振。假设隐藏扇区通过TeV抑制算子与标准模型(SM)通信,考虑到LEP的$Z$极点物理的约束,在Tevatron上搜索我们考虑的特定类别的隐谷可能很困难,因此我们集中在LHC上的搜索。隐谷事件的特点是在末态中有高的喷流和轻子多重数。取决于封闭在隐藏的部门的规模,事件通常是更球形的,具有较低的推力和较高的孤立轻子的发生率,比那些从SM背景过程。最值得注意的是,轻子对中的高簇不变质量和非常窄的低质量共振是识别信号的关键观测量。我们使用这些特性来开发一组切割,以分离隐藏谷SM,并显示这些切割LHC在参数空间中具有显着的影响。我们的策略是相当普遍的,应该适用于远远超出这里研究的特定类别的模型。
2008-07-02 hep-ph
Brout-Englert-Higgs physics: From foundations to phenomenology
本文的目的是描述Brout-Englert-Higgs(BEH)物理的场论基础,并说明通常的现象学是如何从它产生的,这就要求对基础物理给出精确的和规范不变的意义。由于希格斯真空期望值或禁闭与BEH效应之间的分离等概念失去了微扰理论之外的意义,这一点变得复杂起来。这是通过仔细构造相应的理论空间和量子相图来解决的。因此,物理谱也需要用规范不变量给出,即。e.复合材料,国家。使用规范不变的微扰理论,如Froehlich,Morchio和Strocchi发展的,有可能重新推导传统的微扰理论。这个推导清楚地表明,为什么用希格斯玻色子、W玻色子和Z玻色子的非物理的、规范相关的基本态以及基本费米子来描述标准模型是充分和成功的。这些都是标准模型所依据的场论的不可避免的结果,通常的图像就是从这个场论中出现的。这种涌现的有效性只能以非扰动的方式来检验。这样的测试,特别是使用格点规范理论,将审查以及。它们充分证实了潜在的机制。我们将看到,标准模型的结构是非常特殊的,在它之外发生了质的变化,因此也将审查标准模型之外的延伸。将特别注意现象学所产生的结构差异。再次,这些结果的非微扰测试将进行审查。最后,为了使这篇评论自成一体,简要讨论了诸如琐碎性和等级问题等问题,以及它们如何融入基本的场论公式。
2019-02-11 hep-ex hep-lat hep-ph
Light-Front Holography, Color Confinement, and Supersymmetric Features of QCD
光锋量子化为强子动力学和结构提供了一种物理的、独立于标架的形式。观测量,如结构函数,横向动量分布,和分布振幅定义的强子光波前波函数。人们获得了新的见解强子谱,光波前波函数,和QCD运行耦合在非微扰域使用光波前全息的功能形式-前形式和AdS $_5$,共形群的等距空间之间的对偶性。此外,超共形代数导致了相同宇称的介子和重子之间显著的超对称关系。通过将映射到光阵面的有效共形理论及其在AdS空间中的嵌入描述的非微扰动力学与微扰QCD机制相匹配,可以将禁闭和强子质量下的质量尺度$κ$与QCD运行耦合中的参数$Λ_{\overline {MS}}$联系起来。结果是在所有动量下定义的有效耦合。这种匹配的高,低动量转移制度决定了一个规模$Q_0$设置微扰和非微扰强子动力学之间的接口。利用$Q_0$解决结构函数和分布振幅的因子分解标度不确定性,结合最大保形性(PMC)原则设置重整化标度,可以大大提高对撞机唯象微扰QCD预言的精度。前形真空中真空激发的缺失对宇宙学常数有重要的影响。我还讨论了原子核结构函数的antishadowing是味道依赖的证据,以及为什么阴影和antishadowing现象可能是不相容的核部分子分布函数的总和规则。
2016-01-23 hep-ph
Novel QCD Phenomenology
我回顾了强子物理学中的传统智慧受到挑战的一些主题。例如,强子可以直接在硬的高扭转QCD子过程中以大的横动量产生,而不是从喷流碎裂中产生。这种“直接”过程可以解释在固定x_T= 2p_T/ \sqrt s的包容强子截面测量中与微扰QCD预测的偏差,以及“重子异常”,即在高中心性重离子碰撞中观察到的异常大的质子-π介子比。碰撞夸克的初态和终态相互作用导致了Bjorken标度的单自旋不对称性、衍射深度非弹性散射、Drell-Yan反应中Lam-Tung关系的破裂以及核遮蔽和反遮蔽。Gribov-Glauber理论预言,原子核结构函数的反遮蔽并不是普适的,而是依赖于每个夸克和反夸克的味量子数,从而解释了在深度非弹性中微子散射中测量到的异常核依赖性。我们不能把这种现象归因于强子或原子核本身的结构。因此,重要的是要区分“静态”的结构函数计算的目标光前波函数的平方,与“动态”的结构函数,其中包括打击夸克的末态再散射的影响。强调了J=0光子-夸克QCD接触相互作用在深虚康普顿散射中的重要性。讨论了与方案无关的重正化标度的BLM方法。消除重整化标度的模糊性大大提高了QCD预测的精度,并增加了在LHC上寻找新物理的灵敏度。其他新的特点QCD进行了讨论,包括夸克和胶子凝聚禁闭的后果。
2010-10-07 hep-ph hep-th
"Quark Confinement" and Evolution of Covariant Hadron-Classification Scheme
将非相对论性分类推广到协变分类是强子谱研究中亟待解决的问题。这是我们最近的研究成果。1)简述我们在运动学框架上的扩展方法:从SU(2)_{sigma} $\otimes$ O(3)_{L}到U(4)_{DS,m}(具有静态么正对称的Dirac旋量张量空间)。SU(2)_{m}是一个新的质量-反射对称。反映Q.C.的情况)$\otimes O(2)_{r\perp v}$(2维内部空间矢量r垂直于助推速度v,嵌入O(3,1)_{Lorentz})。也被带入了COV。设计了迄今为止被忽视的手征对称。QCD/标准规模型的研究2)适时τ-量子力学在量子力学中的应用发展了Comp.强子场的系统和量子化。在Lorentz-Inv中执行与常规程序类似的程序。粒子坐标系(伽利略惯性坐标系,v=const),它变成了洛伦兹-Cov。观察员F.,当v=0τ-Q.M.的一个显著特征是另一个只涉及未来发展,引出了交叉规则,另一个还引出了手征夸克(JP=(1/2)-)和保利夸克(JP=(1/2)+)的存在,它们是SU(2)_m-对称的起源,导致新的外来物种的存在。3)tau-Q.M.指导的强子谱学演化框架总结如下:特别地,给出了qqbar介子系统中的Regge轨迹,由$M^2$与$\hat{N}(n,l)$ ; $M^2=M_{0}^2+N Ω$(N=2n+1),Comp.强子的内禀自旋J=S,其中轨道l只…
2014-01-21 hep-ph
Flavor Universal Resonances and Warped Gravity
“体”标准模型的扭曲高维紧化,或它们的AdS/CFT对偶作为Higgs复合和部分复合的纯4D方案,提供了一个优雅的方法来解决电弱层次问题以及味结构的起源。然而,低能电弱/味/CP约束和LHC运行1中没有非标准物理表明仍然存在“小层次问题”,并且新的物理学潜在的自然性可能超出了LHC的范围。假设这是这样的情况下,我们表明,有一个简单而自然的扩展的最小翘曲模型在兰德尔Sundrum框架,在其中的物质,规范和引力场传播适度不同程度的红外线的翘曲尺寸,导致丰富的和惊人的后果LHC(和超越)。新物理学的LHC可访问的部分是AdS/CFT对偶的“矢量约束”机制,TeV尺度的卡鲁扎-克莱因规范和引力场的激发对偶自旋0,1,2复合。与最小翘曲模型不同,这些低位激发与标准模型具有主要的味盲和味/CP安全相互作用。值得注意的是,这种情况下还预测了小偏差的味道盲起源于虚效应的希格斯/顶部复合物在$\sim O(10)$ TeV,次优势共振衰减到希格斯/顶部丰富的最终状态,使大型强子对撞机的早期“预览”的性质的解决方案的层次问题。在LHC运行2中的这类发现将因此预期(并设定目标)在100 TeV对撞机上更明确地探索希格斯复合性,或为下一代风味测试。
2016-08-01 hep-ph hep-th
Highlights from COMPASS in hadron spectroscopy
由于量子色动力学允许胶子自耦合,夸克和胶子不能作为自由粒子被观察到,而只能观察到它们的束缚态,即强子。这种所谓的限制现象是造成可见宇宙中质量的$98\%$的原因。因此,强子激发谱的测量为理论和唯象学定量地理解这一现象提供了有价值的输入。描述强子的一个简单模型是组分夸克模型(CQM),它知道两种类型的强子:由一个夸克和一个反夸克组成的介子,以及由三个夸克组成的重子。受QCD启发的更先进的模型以及格点QCD中的计算预测了其他类型强子的存在,例如可以单独用胶子激发(胶球)或混合夸克和胶子激发(混合)来描述。为了寻找这种状态,欧洲核子研究中心超级质子同步加速器的COMPASS实验收集了大量数据集,可以以无与伦比的精度研究轻夸克介子和重子光谱。这里所展示的概述集中在轻介子部分,提出了详细的分波分析过程:$π^- p \to π^-π^+π^- p$和$π^-p\to π^-π^0π^0p$。观察到一种新的状态,具有$J^{PC}=1^{++}$的$a_1(1420)$。其Breit-Wigner参数在$m = 1412-1422\,\mathrm{MeV}/c^2$和$Γ= 130-150\,\mathrm{MeV}/c^2$范围内。在相同的分析中,观察到具有$J^{PC}=1^{-+}$的波中的信号。该信号的共振起源在CQM中是无法解释的。除了这种可能性的异国情调的状态,一个可能的非共振起…
2014-12-31 hep-ex hep-ph nucl-ex