Forward W + c, b-jet and Top Measurements with LHCb
包容性的c和b-jet标记算法已经开发出来,以利用LHCb探测器出色的二级顶点重建和分辨率能力。这些标记算法的验证和性能报告使用完整的运行1 LHCb数据集在7和8 TeV。喷注标记已被应用于μ子+喷注末态,以测量W+c,b-喷注电荷不对称性和W+c,b-喷注与W+喷注和W+喷注与Z+喷注产生的比率。前顶部的生产截面也使用μ子+b-jet final测量。所有的结果都与标准模型的预测相一致。
2015-11-02 hep-ex
Discovering True Muonium at LHCb
我们研究的LHCb实验发现,第一次,真正的$μ^+μ^-$ μ介子束缚态的潜力。我们提出了一个搜索的矢量$1^3S_1$状态,$\mathcal{T\!M}$,动力学与光子混合,并占主导地位的衰减到$e^+e^-$。我们证明,搜索$η\to γ\mathcal{T\!M}$,$\mathcal{T\!M}\to e^+e^-$在一个位移顶点可以超过5个标准差的意义,假设统计不确定性。我们提出了两种可能的搜索:包括搜索的$e^+e^-$顶点,和一个排他性的搜索,需要一个额外的光子和重建的$η$质量。
2019-09-13 hep-ex hep-ph
Electroweak results at LHCb
利用LHCb探测器收集的衰变$W\rightarrow μν$、$Z\rightarrow μμ$和$Z\rightarrow ττ$,测量了质心能量为7 TeV的质子-质子碰撞中$W$和$Z$的产生截面.对于所有测量,重建的μ子中的至少一个具有高于20 GeV/ $c$的横向动量$p_T$和在2和4.5之间的赝快度$η$。在$Z$的情况下,需要在60 GeV $/c^2$和120 GeV $/c^2$之间的双μ子不变质量。用最近的部分子分布函数(PDF)在QCD中的次-首阶计算的理论预测与测量结果一致。
2012-02-06 hep-ex
Measurement of the front-end dead-time of the LHCb muon detector and evaluation of its contribution to the muon detection inefficiency
描述了一种方法,该方法允许从在20 MHz的聚束交叉率下在不同亮度下进行的一系列测量中推断LHCb μ子探测器的前端电子器件的死时间。死区时间的测量值范围从70 ns到100 ns。这些结果允许估计的μ子探测器的性能在未来的束交叉率为40 MHz,并在更高的光度。
2016-03-28 hep-ex physics.ins-det
Real-time lepton identification at LHCb in Run 3 using Lipschitz neural networks
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Universiteit Maastricht(马斯特里赫特大学);Nikhef National Institute for Subatomic Physics(荷兰国家亚原子物理研究所);INFN Laboratori Nazionali di Frascati(意大利国家核物理学院弗拉斯卡蒂国家实验室);INFN Sezione di Bologna(意大利国家核物理学院博洛尼部分院)
针对LHCb Run 3 GPU触发器的实时需求,提出基于Lipschitz约束神经网络的缪子和电子鉴别算法,在广泛运动学区域内提升鉴别性能并满足实时执行约束。
2026-09-09 hep-ex
Central Exclusive Production at LHCb
使用2011年($\sqrt{s} = 7$ TeV)和2012年($\sqrt{s} = 8$ TeV)获得的LHCb数据进行了对μ子对的中心排他性产生的搜索。使用这些样品的截面的初步测量和理论预览的第一次比较。
2018-04-24 hep-ex
W and Z production in the forward region at LHCb
利用LHC b探测器记录的$W \rightarrow μν$、$Z \rightarrow μμ$和$Z \rightarrow ττ$衰变,测量了质子密度为TeV的pp碰撞中电弱玻色子的产生.对于μ子$W$和$Z$衰变,数据样本对应于37.1 $\pm$ 1.3 pb $^{-1}$的积分光度。在这里,$W$和$Z$玻色子是由横动量$p_{T}$大于20 GeV,赝快度$η$在2到4.5之间的μ子重建的,而在$Z$的情况下,二μ子不变质量$M_{Z}$在60 GeV到120 GeV之间。对于衰变到τ轻子末态的$Z$,使用了247 pb的$^{-1}$数据。在这里,一个τ是通过衰变为μ子和中微子来识别的;另一个是通过衰变为电子或μ子和中微子来识别的。测量的横截面为:$σ(W^{+}\rightarrowμ^{+}ν) = $ 808 $\pm$ 7 $\pm$ 28 $\pm$ 28 pb; $σ(W^{+}\rightarrowμ^{+}ν) = $ 634 $\pm$ 7 $\pm$ 21 $\pm$ 22 pb; $σ(Z\rightarrowμμ) = $ 74.9 $\pm$ 1.6 $\pm$ 3.8 $\pm$ 2.6 pb; $σ(Z\rightarrowττ) = $ 82 $\pm$ 8 $\pm$ 7 $\pm$ 4 pb。这里第一个误差是统计的,第二个是系…
2011-09-15 hep-ex
Following the muon track of hierarchical sectors at LHCb
本文报道了一项研究的实验签名的分级部门超出标准模型的特点是味道违反重矢量和一组轻的伪戈德斯通玻色子$a_{1,2}$,跨越大范围的寿命。非最小标量谱触发了新的$B$衰变成多轻子,这将逃脱当前搜索的范围。因此,在LHCb的新的位移顶点分析进行了讨论,以探讨分层的新物理,扩大范围的跟踪系统的检测器。此外,还研究了拟议的CODEX-b实验的范围。通过利用仅在探测器的子系统中在高水平LHCb触发下重建的轨道,可以在戈德斯通玻色子的寿命中跨越7个数量级在μ子通道中达到${\mathcal{B}(B_s^0\to a_1 a_2) < 10^{-8}}$和${\mathcal{B}(B^+\to K^+ a_1 a_2) < 10^{-9}}$。相应地,可以测试$\lesssim 1$级的重-轻粒子耦合,从而可能排除重和轻扇区强烈耦合的复合希格斯粒子的情况。
2022-11-25 hep-ex hep-ph
Architecture of the LHCb muon Frontend control system upgrade
LHCb实验(图1),目前正在欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)上获取数据,旨在研究B介子扇区的CP破坏。它的关键元件是μ子探测器[1],它允许触发,并从包含b衰变中识别μ子。整个探测器的电子系统(图2)非常复杂,其μ子探测器实验控制系统(ECS)允许监测和控制超过7000个前端板。目前负责控制μ子探测器前端(FE)电子设备的系统由10个板条箱组成;每个板条箱包含两种模块:脉冲分配模块(PDM)和多达20个服务板(SB),通过定制背板连接,总量约为800个微控制器[2]。LHCb升级计划于2018/19年进行,这将使探测器能够利用更高的亮度运行。这次升级将使实验能够积累更多的光度,以实现更精确的测量。新架构的主要思想利用了为辐射环境开发的新CERN快速通信协议GBT[3],保持了与探测器的巨大连接性和系统的模块化。CERN开发的新芯片组GBTx和GBT-SCA[4]以及更强大的计算机的可用性允许设计一个快速连接到探测器的新系统。在新的系统中,控制单元从设备移动到控制室的计算机,而不是实际系统中的低速总线发送高级命令到检测器中的智能单元。
2015-12-08 hep-ex physics.ins-det
Performance of the LHCb muon system with cosmic rays
利用2009年收集的宇宙线事件,介绍了LHCb μ子系统的性能。这些事件允许在LHC启动之前测试和优化探测器配置。详细描述了空间和时间对准以及腔室效率、时间分辨率和团簇尺寸的测量。结果与预期的探测器性能一致。
2010-09-10 hep-ex physics.ins-det
Understanding and constraining the PDF uncertainties in a W boson mass measurement with forward muons at the LHC
精确的电弱测试是对标准模型之外的物理学的一个强有力的探测,但是灵敏度受到测量$W$玻色子质量($M_W$)的精度的限制。部分子分布函数(PDF)的不确定性是用LHC数据测量$M_W$的潜在限制。最近有人指出,由于LHCb独特的前向快度接受能力,LHCb对$M_W$的新测量可以改善这种情况。在这里,我们报告的详细研究的机制驱动的PDF不确定性的LHCb测量的$M_W$,并提出了一种方法,该方法应减少这种不确定性的大约一个因素的两个使用LHCb运行2数据。
2019-06-20 hep-ex hep-ph
Selection and processing of calibration samples to measure the particle identification performance of the LHCb experiment in Run 2
自2015年以来,随着LHC第二轮数据采集的重新启动,LHCb实验已被授权使用专用计算模型来选择和分析校准样本,以测量粒子识别(PID)探测器和算法的性能。这项新技术是在LHCb实验的创新触发模型框架内开发的,该模型依赖于大多数数据集的在线事件重建,将离线重建保留给特殊的物理情况。讨论了标定样本的选择和处理策略,包括在线和离线重建相结合的专用数据处理方案。使用校准样品来测量探测器PID性能,以及在大范围的衰减通道上的PID要求的效率。还详细介绍了校准样品在数据质量监测和验证程序中的应用。
2018-03-02 hep-ex
Studies of Open Charm and Charmonium Production at LHCb
我们提出了最近的结果,从粲和开放的魅力生产在LHCb实验在欧洲核子研究中心,日内瓦。我们专注于研究的截面pp ->JPsi+X在其衰变通道与两个μ子的测量,显示的协议的模拟与数据在一些关键的分布。给出了D 0->K-pi+,D 0 K-pi+ pi 0,LambdaC+ -> p K-pi+和D+ -> Ks 0 pi+的重构模及其前景。
2010-08-23 hep-ex
A Neural-Network-defined Gaussian Mixture Model for particle identification applied to the LHCb fixed-target programme
大型高能物理实验中的粒子识别通常依赖于通过组合许多实验观测值获得的分类器。在多变量空间中预测这些分类器的概率密度函数(pdf)覆盖相关的实验特征通常是具有挑战性的。根据第一原理对探测器响应的详细模拟不能提供最精确的物理测量所需的可靠性。数据驱动的建模通常是首选,虽然有时受到可用数据大小和控制通道对特征空间的不同覆盖的限制。在本文中,我们讨论了一种新的方法,使用机器学习技术的粒子识别分类器的建模。分类器的边缘pdf用高斯混合模型描述,其参数由在校准数据上训练的多层感知器预测。作为一个证明的原则,该方法被应用到LHCb实验在其固定目标配置所获得的数据。该模型是训练质子-氖碰撞的数据样本,并应用于较小的数据样本的质子-氦和质子-氩碰撞收集在不同的质量中心的能量。该方法被证明比详细的基于模拟的方法执行得更好,速度快,适合应用于各种各样的用例。
2022-02-10 hep-ex
Machine Learning approach to boosting neutral particles identification in the LHCb calorimeter
提出了一种利用LHCb探测器的电磁量热仪(ECAL)来识别助推中性粒子的新方法。目前,光子和中性π介子的识别是基于几何参数,这些几何参数描述了量热计中能量沉积的预期形状。这允许将电磁量热计中的单个光子与由高动量$π^0$衰变产生的重叠光子区分开。这里提出的新方法是基于将机器学习技术应用于初级热量计信息,这些信息是在能量簇周围的单个细胞中收集的能量。该方法允许改善光子和中性π介子的分离性能,并且没有显著的能量依赖性。
2019-12-18 hep-ex physics.ins-det
Lepton flavour and lepton number violation searches at the LHCb experiment
最近在$b\to c\ellν$和$b\to s\ell\ell$跃迁中发现的轻子普适性破坏的线索可能意味着轻子味破坏$b$衰变的存在。LHCb实验非常适合寻找这些衰变,因为它具有很大的接受度和触发效率,以及出色的不变质量分辨率和粒子识别能力。本文介绍了从LHCb实验中寻找轻子味破坏衰变的最新结果。
2018-09-18 hep-ex
Muon Identification at ATLAS and CMS
μ子末态将为大型强子对撞机的任何物理过程提供清晰的信号。这两个大型强子对撞机实验ATLAS和CMS将能够识别μ子,其高重建效率超过96%,高横向动量分辨率优于2%,横向动量低于400 GeV/c,在1 TeV/c时约为10%。这两个实验遵循μ子探测的互补概念。ATLAS有一个装有仪表的空气环磁系统,用作独立的μ子光谱仪。CMS依靠内部探测器的高弯曲功率和动量分辨率,并使用铁轭来增加其磁场。铁轭上装有用于识别μ子的腔室。因此,μ子动量只能通过结合内部探测器信息与μ子室的数据来高精度地重建。
2007-07-06 hep-ex
Performance of the LHCb muon system
研究了LHCb μ子系统的性能及其在2010年LHC以ps = 7 TeV能量运行的完整数据采集中的稳定性。描述了LHC首次碰撞时探测器设置和时间校准的优化。粒子率,测量的范围广泛的光度和光束运行过程中经历的操作条件下,进行比较,从模拟预期的值。评价了探测器的空间和时间对准、腔室效率、时间分辨率和团簇尺寸。检测器性能被发现是从规格或更好的预期。值得注意的是,总体效率远高于设计要求
2013-02-15 hep-ex physics.ins-det
Long-term Operation of the Multi-Wire-Proportional-Chambers of the LHCb Muon System
LHCb的μ子探测器包括1368个多丝比例室(MWPC),总面积为435平方米,是暴露于这种高辐射环境的同类仪器中最大的。在2010年至2018年的九年运行中,我们没有观察到探测器在性能下降方面出现明显老化的迹象。然而,在如此长的时间内,许多室气隙遭受高压跳闸。大多数跳闸是由于类似Malter的效应,其特征是出现局部自持高电流,可能是由于腔室生产过程中引入的杂质。非常有效的,虽然很长,恢复程序实施了高压培训的差距,同时采取数据。培训使大多数受影响的腔室恢复了全部功能,μ子探测器的效率保持在接近100%。通过在气体混合物中加入少量氧气使回收更快甚至更有效的可能性已经被研究并成功地测试。
2021-05-20 hep-ex physics.ins-det
Parton Distribution Function sensitivity studies using electroweak processes at LHCb
我们描述了部分子密度函数灵敏度的研究,使用的是通过W、Z或$γ^*$的Drell-Yan过程产生的μ子末态,其Q ^2值降至10 GeV ^2。这利用了LHCb在低横向动量物体上触发的独特能力。由于LHCb的前向可接受性,可以探测到低至2 × 10^{-6}的x值,而仅用100 pb-1的数据,胶子PDF可以提高70%。
2010-11-18 hep-ex hep-ph
Soft QCD measurements in the forward direction with the LHCb experiment
LHCb提出了在\sqrt{s} = 7 TeV的pp碰撞中的最小偏差事件中的粒子产生的研究。这些研究包括奇异产生、粒子比、重子反重子比和带电粒子产生的测量。实验的前向覆盖和低pT接受度使得这些测量与LHC中央探测器进行的测量非常互补。LHCb RICH系统提供的强大粒子识别能力带来了进一步的好处。测量值与理论预测进行了比较。
2011-09-26 hep-ex
Prospects for improving the LHC W boson mass measurement with forward muons
$W$玻色子质量的测量计划由ATLAS和CMS实验进行,但目前,由于PDF的不确定性,这些可能无法与目前世界平均精度15 MeV竞争。本文讨论了在$W \to μν$衰变过程中,基于带电轻子横动量$p_T^{\ell}$谱的LHCb实验测量的可能性。LHCb的独特前向接受意味着PDF不确定性将与ATLAS和CMS基于$p_T^{\ell}$的测量结果反相关。我们从$p_T^{\ell}$分布计算$m_W$的ATLAS、CMS和LHCb测量值的平均值。考虑到PDF的不确定性,这个平均值比单独使用ATLAS和CMS的平均值精确1.3倍。尽管LHCb中$W$产生的速率相对较低,但我们估计,使用Run-II数据集,可以以足够的实验精度进行测量,以利用PDF不确定性中的这种反相关性。中性流Drell-Yan过程中轻子对横向动量分布的模型可能是这种测量的限制因素,值得进一步研究。
2015-09-25 hep-ex hep-ph
Muon reconstruction and identification with the Run II D0 detector
我们提出了一个概述的μ子重建和识别方法所采用的D 0协作分析运行II(2001-2011)ppbar数据的费米实验室Tevatron对撞机在sqrt s = 1.96 TeV。我们讨论了这些方法的性能,它是如何测量使用D 0数据,以及它是如何正确的D 0模拟程序建模。在其赝快度接受度eta< 2时,μ子系统识别高pT μ子(pT>10 GeV)的效率范围为72%至89%。μ子轨道重建的D 0中央跟踪系统的效率从85%到92%,并与一个典型的相对动量分辨率为10%的pT = 40 GeV。隔离标准拒绝多射流背景,效率为87%至99%。
2014-01-29 hep-ex
Identification problems of muon and electron events in the Super-Kamiokande detector
在大气nu_e和nu_mu通量的测量中,超级神冈组对水切伦科夫探测器中观测到的类μ子事件和类电子事件之间的区别的计算最初假设在亚GeV范围内的错误识别概率小于1%,后来假设为2%。在多GeV的范围内,他们只比较了观察到的μ子和电子事件的环形模式的行为,并声称有3%的错误识别。然而,表达式和计算方法不包括由于过程的随机性质而导致的波动性质,所述过程确定光电子的预期数量(p.e.)由μ子和电子产生。考虑光电子产生涨落的蒙特卡罗模拟结果表明,在亚GeV区,电子和μ子的总错误识别率应大于或等于20%。即使在多GeV区域,我们预计错误识别率的几个%的基础上,我们的MC模拟考虑到环模式。错误识别的事件大多是μ子起源。
2002-09-18 hep-ex
Production measurements at LHCb with the first data
我们报告的前景测量的包容性粒子生产的高能p-p碰撞的数据收集的LHCb实验在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机。这些研究包括V0和D介子产生研究,它们可以基于最小偏差样品,以及charmonia产生研究,它们需要μ子触发样品。利用重建的$J/ψ\to μ^+ μ^-$衰变,在LHCb覆盖的2-5的正向赝快度范围内,将确定瞬时$J/ψ$和$b\to J/ψ$产生截面。由于大的生产率,这样的分析将有可能与非常小的积分亮度光度的几个$\mathrm{pb}^{-1}$的顺序。其他charmonia相关的测量也将进行讨论,如$J/ψ$极化在生产或生产的一些新的X,Y和Z状态。
2009-09-30 hep-ex
Muon reconstruction and identification efficiency in ATLAS using the full Run 2 $pp$ collision data set at $\sqrt{s}=13$ TeV
本文记录了ATLAS实验对2015年至2018年LHC运行2期间收集的$\sqrt{s}=13$ TeV $pp$碰撞数据的139 fb $^{-1}$获得的μ子重建和识别效率。在这段时间里,大型强子对撞机提供的瞬时亮度增加,需要重新优化识别瞬发μ子的标准。改进的和新开发的算法被部署,以保持高的μ子识别效率,低错误识别率和良好的动量分辨率。$Z\toμμ$和$J/ψ\toμμ$衰变的大样本的可用性,以及系统不确定性的最小化,允许μ子识别,主顶点关联和隔离的标准的效率被测量的精度在千分之一的水平在大部分的相空间,并在复杂的运动学配置的百分比水平。在3 GeV到几百GeV的横动量范围内,以及在$|η|<2.7$的全μ子探测器接受范围内,都实现了出色的性能。
2021-08-26 hep-ex
Fixed-target physics at LHCb
在LHC实验中,LHCb实验具有独特的可能性,使用其内部气体靶SMOG以固定靶模式操作。LHC可实现的能量尺度以及用于顶点、跟踪和粒子识别的出色探测器能力允许对宇宙射线和重离子物理学进行大量非常感兴趣的测量。我们报告的第一个测量在这种配置:测量的反质子生产的质子氦碰撞和测量的开放和隐藏的魅力生产的质子氩碰撞在$\sqrt{s_\textrm{NN}} =$ 110 GeV。
2017-08-17 hep-ex
Muon Performance in the Presence of High Pile-up in ATLAS
在2012年,LHC在sqrt(s)= 8 TeV的模式下运行,每个束团交叉导致多达40个非弹性pp碰撞。在这种具有挑战性的环境中,识别和重建在硬碰撞中产生的μ子是困难的。利用Z玻色子的双μ子衰变研究了ATLAS探测器的μ子动量分辨率以及μ子识别和重建效率随μ子横动量(15 ~ 100 GeV)和每次事件的非弹性碰撞次数的变化。这些研究表明,μ子的动量分辨率,μ子识别和重建效率是独立的堆积的量存在于一个事件。
2012-12-03 hep-ex
An Orientation Selective Neural Network and its Application to Cosmic Muon Identification
我们提出了一种新的方法,用于识别二维网格上的线性像素图案。遵循视觉皮层所采用的原则,我们在执行此任务的神经网络中采用方向选择神经元。然后,该方法被应用到与ZEUS探测器在HERA收集的数据样本,以确定宇宙μ子留下的信号在分段铀闪烁体量热计的线性模式。使用检测器的相关部分的二维表示。与目视扫描结果相比,宇宙μ子的识别非常令人满意。该算法在存在噪声和像素的情况下表现良好,但效率有限。鉴于其体系结构,该系统成为一个很好的候选人,在并行处理设备的快速模式识别。
1996-02-15 hep-ex
Real-time calibration and alignment of the LHCb RICH detectors
2015年,LHCb实验建立了一种新的独特的软件触发策略,旨在通过在线和离线应用相同的算法来提高信号事件的纯度。为了实现这一目标,需要对所有LHCb子系统进行实时校准和对齐,以提供尽可能高质量的顶点、跟踪和粒子识别。在这方面的贡献,报告的校准的折射率的丰富的辐射,校准的混合光子探测器的图像,和对齐的丰富的反射镜系统。文中还讨论了RICH性能的稳定性和粒子识别性能。
2016-11-01 hep-ex physics.ins-det
The branching fraction and effective lifetime of $B_{(s)}^{0} \rightarrow μ^+ μ^-$ at LHCb with Run 1 and Run 2 data
在LHC运行1之后,对$b \rightarrow s \ell \ell$观测值的全局拟合显示出与标准模型(SM)的偏差,其显著性为$\sim$ 4个标准偏差。$b \rightarrow s \ell \ell$过程的一个例子是一个$B_{s}^0$介子衰变为两个μ子($B_{s}^0 \rightarrow μ^+ μ^-$)。最新的分析$B_{(s)}^0 \rightarrow μ^+ μ^-$衰变的LHCb运行1和运行2的数据。$B_{s}^0 \rightarrow μ^+ μ^-$的衰变是第一次观察到的一个单一的实验。此外,进行$B_{s}^0 \rightarrow μ^+ μ^-$有效寿命的第一次测量。未观察到显著过量的$B^0 \rightarrow μ^+ μ^-$衰变。所有结果与SM一致,并约束$b \rightarrow s \ell \ell$过程中的新物理。
2017-05-09 hep-ex
Status and expected performance of the LHCb experiment
LHCb是未来LHC对撞机上的一个专门的b物理实验。它的建设已经开始,它将准备从大型强子对撞机运行开始的数据,计划在2007年,并直接在其全部物理潜力。LHCb将受益于LHC提供的前所未有的b强子源,以提高在许多不同和互补的通道中的CP破坏参数的实质性精确测量。该检测器提供了良好的粒子识别,顶点,并具有高效和灵活的触发。对其现状和预期业绩进行了审查。
2004-12-15 hep-ex
The LHCb Upgrade
LHCb实验正在准备升级探测器,以充分利用LHC的味道物理潜力。整个探测器将以全碰撞率读出,在线事件选择将由软件触发器执行。这将增加事件产量的一个因素10 μ子和一个因素20强子的最终状态。升级研究已经开始,目标是在2018年安装探测器。
2017-09-14 hep-ex physics.ins-det
Rare beauty and charm decays at LHCb
罕见的重味衰变是寻找潜在的新粒子的理想场所,这些新粒子改变了衰变速率或衰变顶点的洛伦兹结构。LHCb实验,一个专门的重口味实验在LHC在欧洲核子研究中心。它记录了世界上最大的重介子和轻子衰变样品。回顾了2011年和2012年LHCb实验收集的$\sqrt s = 7\,$ TeV的1\,fb $^{-1}$和$pp$的$\sqrt s = 8\,$ TeV的1.1\,fb $^{-1}$稀有衰变分析的现状。本文讨论了目前世界上最精确的$B^0\rightarrow K^{*0} μ^+ μ^-$和$B^+\rightarrow K^{+} μ^+ μ^-$衰变角结构的测量,以及$B\rightarrow K^{(*)} μ^+ μ^-}$衰变中的同位旋不对称性测量。非常罕见的衰变$B^0_s \rightarrow μ^+ μ^-$的第一个证据,提出了最严格的上限排斥的$B^0$,$D^0$和$K^0_s$介子衰变到两个μ子的分支分数。本文最后讨论了轻子数和轻子味违反$τ$衰变的搜索问题。
2013-02-15 hep-ex
Implementation of Particle Flow Algorithm and Muon Identification
我们提出的粒子流算法的实施和在爱荷华大学开发的μ子识别的结果。我们使用Monte Carlo样本生成的基准LOI过程与硅探测器设计在国际直线对撞机。通过对μ子的识别,提高了喷注能量分辨率,获得了良好的μ子效率和纯度。
2009-01-28 hep-ex physics.ins-det
Measurement of the W boson mass at LHCb
对电弱领域新物理的限制是由直接测量$W$玻色子质量($m_W$)的精度所限制的。在此报告了一个新的测量,使用2016年在$\sqrt{s}=13$ TeV的LHCb实验记录的质子-质子碰撞数据,对应于大约1.7 $\textrm{fb}^{-1}$的积分光度。从同时拟合的μ子$W \to μν$衰变的$q/p_{\mathrm{T}}$分布和$Z \to μμ$衰变的$ϕ^{\ast}$分布,$m_W$被测量为\begin{equation*} m_W = 80354 \pm 23_{\textrm{stat}} \pm 10_{\textrm{exp}} \pm 17_{\textrm{theory}} \pm 9_{\textrm{PDF}} \,\textrm{MeV}, \end{equation*},其中的不确定性是由于统计,实验系统,理论和部分子分布函数源分别。这是基于三个最近的全球部分子分布函数集的结果的平均值,并且与先前的测量以及来自全球电弱拟合的预测兼容。该测量是LHCb完整Run-2(2016-2018)测量的探路者,预计将与当前世界领先的测量竞争,并对LHC范围内的平均值做出重大贡献,因为LHCb相对于ATLAS和CMS的互补性接受。
2021-10-25 hep-ex
Jet hadronization at LHCb
在高能质子-质子碰撞中,被称为喷流的粒子准直喷雾是由硬散射夸克或胶子产生的。在这些碰撞中会产生大量的喷流;然而,夸克和胶子(统称为部分子)成为束缚态强子的动力学过程仍然没有得到很好的理解。喷流提供了一个很好的工具来研究这个过程,因为它们是散射部分子的代理;因此,末态强子可以相对于与散射部分子相关的可观测量进行测量。LHCb实验由于其出色的跟踪和粒子识别能力而处于测量喷流内强子的绝佳位置。在这次演讲中,新的测量带电强子内的喷流测量对面的$Z$玻色子将提出从LHCb合作。
2019-05-28 hep-ex
Identification of low-momentum muons in the CMS detector using multivariate techniques in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13.6 TeV
针对CMS实验中低动量软μ子识别的效率与背景抑制需求,开发基于梯度提升决策树的新型多变量分类器,其在LHC Run 3数据集上的信号-背景分离性能显著优于Run 2所用分类器。
2025-04-19 hep-ex
Inclusive Dark Photon Search at LHCb
我们提出了一个包容性的搜索暗光子$A'$在LHCb实验的基础上提示和位移双μ子共振。因为暗光子的耦合是通过动力学混合从光子继承的,所以暗光子$A' \to μ^+ μ^-$速率可以直接从离壳光子$γ^* \to μ^+ μ^-$速率推断,使得这是完全数据驱动的搜索。对于LHC的运行3,我们估计LHCb将对未探索的暗光子参数空间的大区域具有灵敏度,特别是在210-520 MeV和10-40 GeV的质量范围内。该搜索利用LHCb的优秀不变质量和顶点分辨率,以及其独特的粒子识别和实时数据分析能力。
2016-06-21 hep-ex hep-ph
Results on heavy ion collisions at LHCb
在重离子碰撞中,重味产生对于研究冷、热核物质效应具有重要意义。LHCb实验可以对重离子物理做出独特的贡献,这是由于探测器在前向区域的全粒子识别以及使用质子或铅束收集固定目标数据的能力。本报告描述了2013年收集的质子-铅碰撞数据的最新结果以及LHCb重离子研究的前景。
2016-05-24 hep-ex nucl-ex
Muon Identification with Muon Telescope Detector at the STAR Experiment
μ子望远镜探测器(MTD)是STAR实验中新安装的探测器。这为在重离子碰撞中利用双μ子通道研究重夸克偶素物理提供了一个极好的机会。在本文中,我们报告的MTD使用质子-质子碰撞在$\sqrt{s}$ = 500 GeV的各种方法的识别性能。结果表明,对于横动量大于3 GeV/c的μ子,李克比方法的μ子识别效率可达$\sim$ 90%,J/ $ψ$信号的显著性比基本选择方法提高了$\sim$ 40%.
2016-07-15 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Muon identification with Deep Neural Network in the Belle II K-Long and Muon detector
本研究针对Belle II实验的μ子鉴别需求,提出基于深度神经网络的新方法,利用KLM击中模式变量提升穿透信息利用效率,模拟实验显示在90%μ子效率下π子误判率从4.1%降至1.6%。
2025-05-29 hep-ex physics.ins-det
Muon $g-2$ and $B$-anomalies from Dark Matter
根据最近的Muon g-2实验结果和LHCb合作组发表的关于轻子味普适性检验$R_K$的最新进展,我们系统地建立和讨论了一组具有最小场含量的模型,这些模型可以同时给出:(i)热暗物质候选者;(ii)大环对$b\to s\ell\ell$过程的贡献,能够解决$R_K$和其他$B$反常;(iii)通过手性增强贡献的μ子$g-2$差异的自然解决方案。
2021-04-22 hep-ex hep-ph
Muon identification using multivariate techniques in the CMS experiment in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
本研究基于CMS实验2018年13 TeV、59.7 fb⁻¹数据,开发两种多变量μ子鉴别算法,以提升横动量大于10 GeV的瞬发孤立μ子鉴别并抑制重味衰变污染。
2024-03-02 hep-ex physics.ins-det
Muon/Pion Identification at BESIII based on Variational Quantum Classifier
针对BESIII实验中的μ/π鉴别问题,开发了基于9个量子比特的变分量子分类器,发现其性能与传统多层感知器神经网络相似,展示了量子机器学习在对撞机物理数据分析中的应用可行性。
2024-08-25 hep-ex
New Physics in the Flavour Sector
几个实验观察到偏离标准模型(SM)的风味部门:LHCb发现$4-5\,σ$差异相比,SM在$b\to sμ^+μ^-$过渡(最近支持的Belle分析)和CMS报告的非零测量$h\toμτ$与$2.4\,σ$的意义。此外,BELLE、BABAR和LHCb发现了$B\to D^{(*)}τν$中违反味普适性的线索。此外,μ介子的反常磁矩也存在长期的差异。有趣的是,所有这些异常都与μ子和τ子有关,而相应的电子通道似乎是SM样的。这表明,这些偏离SM可能是相关的,我们简要回顾了一些选定的模型提供同时的解释。
2016-05-11 hep-ex hep-ph
Performance of the reconstruction and identification of high-momentum muons in proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV
大型强子对撞机的CMS探测器记录了质子-质子碰撞事件,在收集的双μ子样本中μ子动量高达1.8 TeV。这些高动量的μ子允许直接进入物理学中超越标准模型的新机制。由于这些μ子的物理和重建不同于它们的低动量对应物,本文首次专门研究了LHC产生的非常高动量μ子的效率,动量分配,分辨率,规模和淋浴。这些研究使用2016年和2017年的质子-质子碰撞数据集进行,$\sqrt{s} =$ 13 TeV,积分亮度分别为36.3和42.1 fb $^{-1}$。
2020-03-03 hep-ex physics.ins-det
Low-$x$ physics at LHCb
本文介绍了LHCb探测器在低Bjorken-$x$下的物理研究,利用其前向几何和精确测量能力,探讨了质子-铅碰撞中强子和粲偶素的产生,并展望了对核PDF和部分子饱和研究的意义。
2023-07-27 hep-ex nucl-ex
B-anomalies related to leptons and lepton flavour universality violation
几个实验观察到偏离标准模型(SM)的风味部门:LHCb发现$4-5\,σ$差异相比,SM在$b\to sμ^+μ^-$过渡(最近支持的Belle分析)和CMS报告的非零测量$h\toμτ$与$2.4\,σ$的意义。此外,BELLE、BABAR和LHCb发现了$B\to D^{(*)}τν$中违反味普适性的线索。此外,μ介子的反常磁矩也存在长期的差异。有趣的是,所有这些异常都与μ子和τ子有关,而相应的电子通道似乎是SM样的。这表明,这些偏离SM可能是相关的,我们简要回顾了一些选定的模型提供同时的解释。
2016-06-22 hep-ex hep-ph
The history of LHCb
在本文中,我们描述了LHCb实验在过去三十年的历史,其显着的成功和成就。LHCb最初被设想为一个b-物理实验,致力于CP破坏研究和测量非常罕见的b衰变,然而c-物理的巨大潜力也是显而易见的。在第一次数据采集时,该实验作为前向区域通用探测器的多功能性也变得明显,可以实现诸如电弱物理,射流和开放状态下的新粒子搜索等测量。这些都是由探测器的优秀能力,以确定μ子和重建衰变顶点接近的主要pp相互作用区域。到2018年LHC运行2结束时,在加速器第二次长时间关闭之前,LHCb已经测量了CKM夸克混合矩阵元素和CP破坏参数,在重夸克系统中达到世界领先的精度。该实验还测量了许多b夸克和c夸克介子和重子的罕见衰变,其结果低于标准模型的预期,有些衰变的分支比达到了10-9的量级。此外,由于发现了许多在夸克模型中已经预见到的新共振,以及增加了新的奇异的四夸克和五夸克态,世界对b和c光谱学的了解有了显著的提高。
2021-01-13 hep-ex physics.hist-ph
Material Identification with Cosmic Ray Muons using RPCs
我们计划建立一个成像装置的材料识别利用库仑散射的宇宙射线μ子,由于它们与材料的相互作用,并跟踪它们的轨迹与RPC。首先,我们考虑一个设置的六个RPC堆叠在一个平行的方式来读取的μ子的位置和时序信息之前和之后的相互作用与一个幻影的一个给定的材料使用一组三个RPC的每个阶段。在这里,我们提出了一个模拟工作进行研究的幻影的几种材料,使用本设置的图像形成。使用GEANT4对由六个RPC组成的成像系统进行了详细建模。宇宙射线库(CRY)用于产生具有适当能量和动量分布的粒子。三种重建算法,即最接近点(POCA),迭代POCA和分箱聚类算法的材料识别和图像重建。计算了一个用于目标物体识别的加权度量。利用该算法,对两层RPC之间的感兴趣区域进行了成像。研究了识别目标对象和进行图像重建所需的时间。
2018-06-10 hep-ex physics.ins-det
A light $Z^\prime$ for the $R_K$ puzzle and nonstandard neutrino interactions
我们表明,$R_K$之谜LHCb的数据和μ子的异常磁矩的差异可以同时解释,如果一个10 MeV的质量$Z^\prime$玻色子耦合到μ子,但不是电子,和明确的证据,非标准的物质相互作用的中微子这种耦合可能会发现在DUNE。
2017-04-23 hep-ex hep-ph
Quantum Machine Learning for $b$-jet charge identification
机器学习算法在强子喷流分类问题中发挥了重要作用。应用于大型强子对撞机数据的各种模型表明,仍有改进的余地。在这种情况下,量子机器学习是一种新的,几乎未被探索的方法,其中量子计算的固有特性可以用来利用粒子相关性来改善射流分类性能。本文提出了一种新的方法来识别喷流中是否含有由$b$或$\bar{b}$夸克形成的强子。量子模型使用LHCb模拟进行训练和评估。将射流识别性能与深度神经网络模型进行比较,以评估哪种方法具有更好的性能。
2022-10-02 hep-ex quant-ph
Material Identification in Nuclear Waste Drums using Muon Scattering Tomography and Multivariate Analysis
利用μ子散射断层成像技术对核废料进行非侵入性表征是一种行之有效的方法。我们在这里报告的应用程序相结合的功能鉴别器和多变量分析技术,以定位和识别核废料桶中的材料。在成功训练和优化算法后,它们将在一系列材料配置上进行测试,以评估系统的性能和局限性。该系统能够在几个\text{cm}尺度上正确识别铀、铁和铅物体。该系统对小型铀物体的灵敏度也被确定为$0.90^{+0.07}_{-0.12}$,假阳性率为$0.12^{+0.12}_{-0.07}$。
2021-02-24 hep-ex physics.ins-det