Type-III see-saw: Search for triplet fermions in final states with multiple leptons and fat-jets at 13 TeV LHC
第三类跷跷板模型为中微子的微小质量提供了一个引人入胜的理论基础,迎合了大型强子对撞机(LHC)上的富裕现象学。在LHC上已经进行了几次针对三重态费米子的搜索。在这些研究中,轻子末态的信号不仅被标准模型(SM)玻色子的分支分数所抑制,而且还被相当大的SM背景所困扰。因此,这些搜索被认为在探测比1 TeV重得多的三重态费米子时不够灵敏。为此,我们进行了搜索的三重费米子在最终状态的多轻子和脂肪喷流,比通常的大型强子对撞机搜索更干净,并允许运动学重建的三重态。在对七种不同的末态进行了系统和全面的分析后,我们预测了三重态费米子的$3σ$和$5σ$发现所需的光度随其质量的变化。质量高达1265(1380)和1480(1600)GeV的三重态费米子分别在500和3000 fb $^{-1}$光度下被发现,具有$5σ$($3σ$)意义。
2021-11-15 hep-ex hep-ph
Jumping into buckets, or How to decontaminate overlapping fat jets
在大型强子对撞机上,标记增强了强子衰变的重粒子共振,如顶夸克和希格斯玻色子,可以在新的物理搜索中发挥重要作用。然而,在具有高多重性的事件中,通过大半径脂肪射流标记增强共振的标准方法变得困难,因为共振与其他硬辐射没有很好地分离。在本文中,我们提出了一种不同的方法来标记和重建升压共振,通过使用最近提出的质量跳跃射流算法。该算法的一个关键特征是射流的灵活半径,这是由终止否决权引起的,该否决权防止两个硬叉的重组,如果它们的组合射流质量大大大于单独叉的质量。还使用了在“桶”中收集射流的想法。作为一个例子,我们认为在LHC,$pp\to T\bar{T}\to t\bar{t}HH$,对产生的矢量类顶级合作伙伴的完全强子的最终状态,并表明,新的方法比相应的广义$k_T$喷射聚类算法更好地工作。我们还表明,即使在这些非常繁忙的最终状态,标记和运动学重建的助推顶夸克和希格斯玻色子玻色子是可能的,具有良好的质量。矢量的顶级合作伙伴的运动学重建,这使得他们的直接质量测量。
2015-07-18 hep-ex hep-ph
Dark Sector Showers in the Lund Jet Plane
针对LHC上暗sector夸克簇射产生的类标准模型喷注,本文提出利用Lund喷注平面设计稳健亚结构观测量,以降低不可计算暗强子化带来的不确定性。
2023-01-18 hep-ph
Deep-learning Top Taggers or The End of QCD?
基于卷积神经网络的机器学习可用于研究LHC的喷流图像。在脂肪喷射机的顶部标记提供了一个定义良好的框架,以建立我们的DeepTop方法,并将其性能与基于QCD的顶部标记器进行比较。我们首先优化网络架构,以确定顶夸克的蒙特卡罗模拟的标准模型生产通道。使用标准的脂肪射流,然后比较其性能的多变量QCD为基础的顶部标记。我们发现,这两种方法导致相当的性能,建立卷积网络作为一个有前途的新方法,基于多变量假设的顶部标记。
2017-05-16 hep-ph
Event-level variables for semivisible jets using anomalous jet tagging
半可见喷流是许多封闭暗区的特征,由可见强子喷流与不可见稳定粒子混合而成。自他们最初提出以来,在开发标记异常喷流的技术方面取得了相当大的进展。在本文中,我们表明,标记半可见射流的能力,可以用来定义新的事件级变量,使用一般忽略的运动学信息,可以大大提高我们的能力,发现黑暗的限制部门。在实践中,我们最好的结果是通过使用的横向动量标记为异常的射流的横向动量的分解系数。一个基准的情况下,引入和增加的意义,由于这些新的变量进行了研究,其参数空间。
2021-11-23 hep-ph
Stealth multiboson signals
我们引入“隐形玻色子”$S$,光增强粒子与衰变$S \to AA \to q \bar q q \bar q$到两个子玻色子$A$,随后衰变成四个夸克,重建为一个单一的脂肪喷流。测量脂肪喷流的两个分支结构的变量,用于强子或半轻子末态中的双玻色子共振搜索,将隐形玻色子衰变中产生的喷流归类为类QCD-实际上,对于这些变量,它们可能看起来比QCD背景本身更像背景。这些喷流中的径迹数平均也比由增强的$W$和$Z$玻色子的强子衰变产生的脂肪喷流要多得多。因此,这些难以捉摸的粒子在标准搜索中很难被发现。重共振衰变成两个这样的隐形玻色子,或者一个加上一个$W/Z$玻色子,可以解释在2 TeV不变质量附近的强子双玻色子共振搜索中经常发现的小过量。
2017-10-08 hep-ex hep-ph
Dark Sector searches with jets
宇宙中存在非重子暗物质(DM)成分是从其引力相互作用的观测中推断出来的。位于LHC的ATLAS和CMS实验已经为DM候选者开发了一个广泛的搜索程序,包括对介体的共振搜索和对大的缺失横向动量的搜索。此外,在希格斯区和暗区相连的模型中进行了搜索,导致例如不可见的希格斯玻色子衰变。13 TeV的$pp$数据,它们的相互作用和解释最近的搜索结果。
2021-10-30 hep-ex hep-ph
A numerical approach to the double real radiation part of e+e- to 3 jets at NNLO
本文报道了在NNLO上用扇形分解方法计算e^+e^-对3喷流的双实辐射部分。
2006-07-04 hep-ph
Emerging jet probes of strongly interacting dark sectors
本文研究了强相互作用暗扇区产生的新兴喷注特征,将CMS新兴喷注搜索重新解释为任意新物理场景,并以希格斯粒子为中介的多种基准衰变场景进行验证,发现新兴喷注在胶子门户和暗光子门户基准下可成为领先探针,当前数据可排除约20%的奇异分支比,外推到HL-LHC可探测至1%。
2024-01-23 hep-ph
Lepton Jets from Radiating Dark Matter
考虑到可见光区的高度复杂性,暗物质构成更大的暗区的一部分的想法非常有趣。在本文中,我们讨论轻子喷流作为一个有希望的签名的扩展暗部门。作为一个简单的玩具模型,我们考虑一个$\mathcal{O}(\text{GeV})$ DM费米子耦合到一个新的$U(1)'$规范玻色子(暗光子)与一个数量级的GeV和动力学混合的标准模型光子。在这个模型中,大型强子对撞机产生的暗物质通常伴随着暗光子的共线辐射,其衰变产物可以形成轻子喷流。我们分析了共线暗光子发射的动力学解析和数值。特别是,我们推导出暗光子的能量谱,使用递归的解析表达式,使用Pythia中的蒙特卡罗模拟,并使用逆梅林变换从其时刻获得的频谱。在论文的第二部分,我们模拟预期的轻子喷流签名辐射暗物质在大型强子对撞机,仔细考虑到各种暗光子衰变模式,并允许即时和位移衰变。使用这些模拟,我们重新设计了两个现有的ATLAS轻子喷流搜索,以显着限制扩展暗扇区模型的参数空间,并计算了未来大型强子对撞机搜索的预期灵敏度。
2015-07-13 hep-ph
Tagging a jet from a dark sector with Jet-substructures at colliders
如果暗扇区是在一个封闭的隐规范群下带电的,那么暗扇区的现象就变得复杂了。在这种模型中,在高能对撞机上产生的暗部分子簇射并强子化为暗介子团。暗介子然后衰变为可见粒子,并产生类似喷流的信号,在这项工作中被称为“暗喷流”。暗喷流的对撞机信号依赖于暗介子的性质。例如,一个有限寿命的暗介子将提供位移的顶点或位移的径迹,因此人们可以用这些位移的物体来标记暗喷流。然而,如果暗介子的寿命是碰撞可忽略的(太短而不能表现出位移的顶点),那么将很难区分暗喷流和SM QCD喷流。在这项工作中,我们提出了一个新的标记策略,以确定暗喷从QCD背景。这种策略是基于射流子结构分析。我们研究了各种射流子结构变量,并找出具有良好的判别能力的变量。我们的结果表明,通过结合多个喷注子结构变量,可以区分暗喷注和QCD背景,从而提高了对撞机暗扇形搜索的灵敏度。
2020-04-19 hep-ph
Searching for dark jets with displaced vertices using weakly supervised machine learning
针对LHC中暗夸克产生的带位移顶点的暗喷注搜索场景,提出一种弱监督机器学习搜索策略,经玩具信号测试可行,部分场景优于传统阈值法且更不依赖模型。
2023-08-23 hep-ph
Unparticle Physics with Jets
利用有效场论的方法,我们证明了在Sudakov模型的重新计算之后,在普通的量子场论如QCD中相互作用的夸克和胶子场的谱密度实际上与Georgi最近研究的耦合到标准模型的假想共形扇区的“非粒子”的谱密度是不可区分的。因此,非粒子并不像最初认为的那样奇异。在一个模型中,一个隐藏的扇区与标准模型弱耦合,包含一个类似QCD的理论,它在一定尺度上限制在一个给定过程的特征能量之下,可以产生与非粒子非常相似的信号。
2008-01-22 hep-ph
Exploring Jet Substructure in Semi-visible jets
半可见的喷流出现在强烈相互作用的暗区,其中部分子演化包括暗区排放,导致喷流与缺少的横向动量重叠。半可见喷流的实现是使用Pythia隐谷模块来复制QCD扇区淋浴。在这项工作中,几个喷注子结构观测已被检查比较半可见喷注和轻夸克/胶子喷注。这些比较是使用半可见喷流(信号)中不同的暗强子分数进行的。极端的情况下,信号包括完全黑暗的强子或可见的强子提供了一个机会,以了解在这些比较中采用的特定的暗簇射模型的效果。我们试图解耦的行为,由于固有的半可见的射流属性,从模型依赖性,由于存在只有一个黑暗的淋浴模型,如上所述的射流子结构可观的。
2021-04-13 hep-ex hep-ph
The sector decomposition approach to real radiation at NNLO
本文简要介绍了一种基于扇形分解的方法,该方法适用于用全微分方法计算次次领先阶e^+e^- to 3射流的双实辐射部分。
2006-01-27 hep-ph
Neutralino and Chargino Production in U(1)' at the LHC
本文研究了具有额外阿贝尔对称性U(1 <$')的软破缺超对称模型中中性伴子和电荷伴子的产生和衰变模式。我们在一个U(1)'模型中进行了研究,其中通过将三个额外的SU(2)单重场加入模型中,解决了电弱尺度与为Z'发展足够大的质量之间的紧张关系。虽然电荷伴子区与MSSM中的电荷伴子区相同,但模型的中性伴子区非常丰富:在中性区增加了五个新的费米子场,使中性伴子态总数达到九个。我们将该模型应用到标准程序包中,并对LHC的产生和衰变模式进行了详细而系统的分析,对于三种不同的情况,并集中于最终信号(1)1轻子+喷流+MET,(2)2轻子+喷流+MET和(3)3轻子+0喷流+MET,并对0轻子+喷流+MET的情况进行了评论。我们讨论了背景,并指出如何观察这些信号,以及如何将该模型与其他超对称模型场景区分开来。
2013-11-08 hep-ph
Phenomenology of photons-enriched semi-visible jets
本研究提出LHC上类QCD暗区产生的光子富集半可见喷注新信号,通过移除喷注鉴别中的中性电磁份额要求、训练深度神经网络喷注标记器提升信号效率与区分度,利用Run 2数据可实现5 TeV质量Z'玻色子的5σ发现或排除。
2024-07-11 hep-ph
The high energy fate of the minimal Goldstone Higgs
我们考虑一个极小模型,其中希格斯玻色子作为一个基本的伪Nambu-Goldstone玻色子出现。该模型基于一个具有全局SO(5)/SO(4)对称性的扩展标量扇区。为了获得正确的电弱对称性破缺模式,该模型被增广与一个明确的对称性破缺项或一个额外的单重标量场。我们分别考虑这两种可能性。我们在电弱尺度下用已知的粒子谱拟合模型,并利用重整化群外推到高能。我们发现,该模型可以保持稳定和微扰的普朗克尺度提供的重超越标准模型标量态的质量在一个狭窄的间隔约3 TeV。
2018-01-05 hep-ph
Boosted jet techniques for a supersymmetric scenario with gravitino LSP
在存在轻引力子暗物质的情况下,在多TeV尺度上寻找压缩超对称性可以得到相当大的提升,同时寻找相关的脂肪喷流,这些喷流具有缺失的横动量,作为更重的次轻s粒子衰变过程中产生的玻色子的签名。我们专注于强子衰变的随后希格斯和/或$Z$玻色子引起至少两个脂肪喷流和$\slashed{E}_T$的最终状态。我们进行了详细的背景研究,采用多变量分析,使用提升决策树,以提供一个强大的调查,探索发现这样的信号在14 TeV LHC考虑不同的基准点满足所有的理论和实验约束的潜力。该通道提供了最佳的发现前景,其中大多数基准都可以在$\mathcal{L}=200$ fb $^{-1}$的积分亮度范围内找到。运动学观测量的调查,以区分压缩和未压缩的光谱具有类似的事件产量。
2020-09-03 hep-ph
Factorization for substructures of boosted Higgs jets
以$H\to b\bar b$衰变产生的能量分布为例,给出了高能Higgs喷注子结构的微扰QCD因子分解公式。这个公式可以写成一个硬希格斯衰变核与两个$b$ -夸克喷注函数和一个连接两个$b$夸克颜色的软函数的卷积。我们推导出一个解析表达式来近似的能量分布内的助推希格斯喷流,这显着不同于普通的QCD喷流。这种形式主义也扩展到增强的$W$和$Z$玻色子在其强子衰变模式,允许一个简单而有效的区别脂肪喷流产生于不同的过程。
2016-01-04 hep-ex hep-ph
2B or not 2B, a study of bottom-quark-philic semi-visible jets
本文研究仅含底夸克等重味夸克的半可见喷注,利用 Pythia Hidden Valley 模拟暗簇射,提出可变半径喷注重建方法并给出搜索策略,以降低对撞机特征模糊性。
2024-10-17 hep-ex hep-ph
Exploring the Dark Sector of the inspired FNSM at the LHC
我们建立了一个伪南布-戈德斯通玻色子(pNGB)暗物质(DM)候选人的启发Froggatt-Nielsen单重态模型(iFNSM),其中DM质量和新的黄酮破坏尺度之间存在直接的联系的可能性。我们发现一个相当大的允许区域的参数空间为随后的赝标量DM,这是依赖于的flavon真空期望值(VEV)和汤川耦合,超过它可能是可以解释的费米子质量等级。最后,我们选择了一个基准点(BP),并进行详细的碰撞分析,以探测这种DM状态的情况下运行3的大型强子对撞机(LHC)。具体地说,在这个模型中,当DM粒子由重希格斯场的衰变共振产生时,人们会得到大的缺失横向能量($\slashed{E}_T$),以及来自初始状态辐射(ISR)的多个喷流。因此,随后的$\slashed{E}_T$ + $n\, {\rm jets}~(n \geq 1)$标记是该构建体中DM的极好探针。
2025-05-17 hep-ph
Photons, jets and missing momentum from a two-vector dark sector
Universidade Federal do Rio de Janeiro(里约热内卢联邦大学);Sorbonne Université(索邦大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Université Paris Cité(巴黎西岱大学);Universidade Federal do Rio Grande do Norte(北里奥格兰德联邦大学);Millennium Institute for Subatomic Physics at the High-Energy Frontier (SAPHIR) of ANID(智利国家研究与创新发展署高能前沿亚原子物理千年研究所);Universidad de La Serena(拉塞雷纳大学)
研究双矢量暗区有效理论在LHC上的现象,通过γ+喷注+缺失横动量特征,采用分箱分析提高对参数空间的探测能力,并讨论与标准冻结余丰度的兼容性。
2026-07-07 hep-ph hep-th
A numerical approach to infrared divergent multi-parton phase space integrals
它描述了如何扇形分解的方法可以用来解开重叠的红外奇异性,特别是那些发生在计算的实际发射部分的e+e-2喷流和e+e-3喷流在NNLO。
2004-06-30 hep-ph
Lepton Jets in (Supersymmetric) Electroweak Processes
我们考虑了最近的一些建议,其中弱尺度的暗物质伴随着一个GeV级的暗部门,可能会产生壮观的轻子丰富的事件在大型强子对撞机。由于对撞机现象学的大部分只是弱模型依赖,它是可能的,以达到在未来的实验搜索的发现潜力的一般预测。我们专注于通过Tevatron或LHC中的$Z^0$玻色子和电弱离子产生暗态,这是探测暗区的最干净的通道。我们适当地考虑了暗辐射和暗级联对轻子喷流形成的影响。最后,我们提出了一个具体的定义轻子喷流,并提出了几种方法,包容性的实验搜索。
2010-05-30 hep-ex hep-ph
Probing the Higgs Portal to a Strongly-Interacting Dark Sector at the FCC-ee
University of Zurich(苏黎世大学);PSI Center for Neutron and Muon Sciences(瑞士保罗谢勒研究所中子与μ子科学中心);ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院)
本研究探索未来环形对撞机(FCC-ee)上通过希格斯玻色子介导的暗扇区产生半可见喷注,并利用图神经网络喷注标记器提高对希格斯玻色子奇异衰变分支比的探测灵敏度。
2026-05-22 hep-ph
Strongly interacting dark sectors in the early Universe and at the LHC through a simplified portal
我们研究了通过一般矢量介质耦合到标准模型粒子的一致强相互作用暗扇区的宇宙学和LHC现象。我们列出了宇宙学上可行的模型的要求,确定湮灭到暗矢量介子作为主导的暗物质冻结过程,并讨论了直接检测的界限。在大型强子对撞机上,模型预测了暗阵雨,这可能会产生半可见的喷流或位移的顶点。现有的搜索di-jet共振和丢失的能量主要探测参数区域,其中预期会发生快速衰变,尽管没有针对暗阵雨进行优化,但仍限制了我们的模型。我们还估计了专用分析半可见喷流的敏感性,并强调不同搜索策略的互补性。
2020-03-01 astro-ph.CO hep-ph
The Minimal Supersymmetric Fat Higgs Model
我们提出了一个可计算的复合“胖”希格斯玻色子的超对称理论。电弱对称性通过一种新的规范相互作用动态地被打破,这种相互作用在中间尺度上变得很强。希格斯粒子的质量可以很容易地达到200-450 GeV,解决了超对称的小层次问题。我们明确地验证了该模型是一致的,精确的电弱数据没有微调。尽管电弱对称破缺涉及固有的强动力学,规范耦合统一仍然可以保持。因此,超对称化标准模型并不意味着希格斯粒子的质量很轻,这与文献中的说法相反。最小胖希格斯模型的希格斯部分具有与最小超对称标准模型明显不同的质量谱。
2003-11-26 hep-ex hep-ph hep-th
Hidden Higgs Decaying to Lepton Jets
希格斯粒子和一些标准模型的超伴子可能是在LEP和Tevatron中大量产生而没有被探测到的。我们研究了一种新的情况下,这种类型的希格斯粒子主要衰变成一个轻的隐藏部门直接或通过光超对称态。随后的级联增加了隐藏扇形粒子的多样性,这些粒子在衰减回标准模型后,在探测器中以准直轻子簇的形式出现,称为轻子喷流。我们确定了相关的对撞机观测值的特点,这种情况下,并研究了广泛的LEP和Tevatron搜索,以恢复可行的区域中的空间的观测值。我们发现,当事件拓扑结构模仿强子背景时,希格斯粒子衰变为轻子喷流的过程可以被隐藏起来。因此,LEP和Tevatron数据中可能隐藏着多达10^4个轻子希格斯和超对称衰变。我们目前的基准模型与100 GeV的希格斯粒子是符合所有可用的对撞机的限制。最后,我们简短地讨论了在LEP、Tevatron和LHC进行专门搜索的策略,这些策略允许发现希格斯或超对称粒子衰变为轻子喷流。
2010-03-20 hep-ex hep-ph
Uncovering tau leptons-enriched semi-visible jets at the LHC
本文提出含$Z'$的类QCD暗扇区简化模型及富含非孤立$τ$轻子对的半可见喷注新信号,并通过轻子含量变量和有监督标记器提升区分度,评估Run2/Run3触发下的发现与排除能力。
2023-07-13 hep-ph
Effects of Higgs sector CP violation in top-quark pair production at the LHC
CP破坏在电弱对称性破缺扇区中的一个显著表现是具有未定义CP宇称的中性希格斯玻色子玻色子的存在。我们分析这样一个玻色子的签名,质量约为300 GeV或更大,产生于高能质子-质子碰撞在大型强子对撞机的能量在其顶夸克反顶夸克衰变通道。考虑了大的不可约$t\bar t$背景。我们建议,无论是双轻子和轻子+喷流衰变通道的$t\bar t$,几个相关性和不对称性(希格斯扇区)CP破坏可以追溯。我们表明,明智地选择削减的$t\bar t$不变质量这些CP可观的产量,为100 $\rm{fb}^{-1}$的大型强子对撞机积分亮度,统计上显着的信号范围内的希格斯玻色子质量和汤川耦合。
1998-12-16 hep-ph
LHC signatures of a Z' mediator between dark matter and the SU(3) sector
在本文中,我们研究了在大型强子对撞机亲胶$Z'$的实验签名,特别是通过分析三个喷流或四个顶部事件。$Z'$通过6维算符与胶子耦合,参数空间由CMS在7和8 $\mathrm{TeV}$上的实验搜索约束。现有的限制来自暗物质的研究,其中$Z'$代表了后者和标准模型之间可能的调解人也包括比较。$\sqrt s=13$ TeV的前景使我们能够评估在LHC的下一次运行期间可以发现亲糖$Z'$的参数空间的值。特别是,我们表明,三个射流不变质量的分析可以提供一个明确的信号($>5σ$)的$Z'$的质量超过300 $\mathrm{GeV}$。另外,四个顶部事件还带来了重$Z'$(高于$\sim 2~\mathrm{TeV}$)的进一步发现潜力。因此,在LHC的下一次运行中,四个顶部通道和三个喷流分析中的两个信号的组合可以提供一个明确的信号,表明重亲糖$Z'$的存在。
2015-09-18 hep-ex hep-ph
Triple Higgs boson production to six $b$-jets at a 100 TeV proton collider
我们研究了在质心能量为100 TeV的质子-质子对撞机上产生的三个希格斯玻色子,它们都衰变为$b$ -喷流。这个最终状态包含了三重希格斯玻色子产生的总截面的最大部分,大约是$20\%$。我们研究,通过构建详细的唯象分析,两种情况下:(i)在三重和四重希格斯玻色子玻色子的自耦合修改独立的新现象相对于他们的标准模型(SM)的值和(ii)的扩展SM的规范单标量,可以驱动一阶电弱相变,在所谓的xSM的上下文中。在前者中,我们发现,竞争性的限制$\mathcal{O}(1)$可以放在四次耦合,在后者中,我们证明,它将是可能的,以获得重要的信息的结构上的扩展标量部门。
2019-09-19 hep-ph
Probing gluons-enriched dark jets from Higgs boson exotic decays at the LHC
Nanjing Normal University(南京师范大学)
研究通过Higgs玻色子奇异衰变产生富含胶子的暗喷流,利用轻量赝标量介质连接暗物质领域与标准模型领域,探索暗物质粒子的长寿命特性及探测方法。
2025-12-31 hep-ex hep-ph
Observing Strongly Interacting Vector Boson Systems at the CERN Large Hadron Collider
我们探讨了欧洲核子研究中心大型强子对撞机访问强相互作用的电弱对称性破缺扇区通过弱玻色子散射与WWjj,ZZjj和WZjj的最终状态。作为标量或矢量共振模型的例子,我们集中在一个场景与重希格斯玻色子和扭曲的无希格斯卡鲁扎-克莱因模型的窄自旋1共振。的信号和最突出的背景过程进行评估,使用精确的树级矩阵元素,包括完整的离壳和有限宽度的影响,最终状态与两个标签射流和四个轻子。使用双前向喷注标记技术,我们得到专用削减的可观测的喷注和带电轻子,以抑制标准模型的背景。我们证明了LHC对电弱对称性破缺扇区中的强相互作用具有实质性的敏感性。
2009-09-03 hep-ph
Spheres To Jets: Tuning Event Shapes with 5d Simplified Models
隐藏的扇区可能会在LHC上引起各种各样的事件。已知封闭隐藏扇区在高能量下弱耦合时产生具有少量喷流的事件,并且在高能量下非常强耦合(大的t Hooft耦合)时产生准球形软非聚集能量图案(SUEP)。中间状态是模糊的,可能会产生隐藏现有搜索策略的信号。虽然中间耦合状态是不可计算的,但可以追求一种现象学方法,其中可以创建介于球形和突堤之间的信号。我们提出了一种策略,用于生成这种类型的事件,使用简化的模型在额外的维度。事件的球形程度与运动学阈值附近产生的衰变数有关。我们提供了一个分析的理解,这是如何确定的参数的模型。为了量化与此模型产生的事件的形状,我们使用最近提出的可观测-事件各向同性-这是一个更好的探测球政权比早期的事件形状观测。
2020-09-18 hep-ex hep-ph
Low-mass doubly-charged Higgs bosons at LHC
Institute of Physics, Bhubaneswar(布巴内斯瓦尔物理研究所);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);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所)
研究低质量双电荷希格斯玻色子在LHC上的探测,通过多变量分析区分异常喷射与标准模型喷射,并提出新的搜索方法,发现其可能通过已收集的Run 2 LHC数据直接探测。
2022-11-01 hep-ph
Three heavy jet events at hadron colliders as a sensitive probe of the Higgs sector
假设在未来的强子实验中观察到一个非标准的中性希格斯粒子与一个底夸克的Yukawa耦合增强,我们提出了一种更好地理解希格斯扇区的方法。我们的程序是基于“计数”事件的数量与重喷流(其中“重”代表一个c或b喷流)与b喷流,在最终状态的过程中,希格斯粒子的产生与一个单一的高p_Tc或b喷流。我们发现,在Tevatron或LHC的观测信号的类型提出,将排除流行的两个希格斯偶极子模型的II型以及其超对称版本-最小超对称标准模型(MSSM),并可能提供新的证据,有利于一些更奇特的多希格斯场景。作为一个例子,我们表明,在一个版本的两个希格斯偶极子模型,自然占大质量的顶夸克,我们的信号可以很容易地检测到在该框架内的大型强子对撞机。我们还发现,如果中性Higgs的质量在100 GeV左右,\tan β> 50,并且c喷流与轻喷流的区分效率达到50%的水平,那么在升级后的Tevatron RunIII上就可以观测到这样的信号。
2004-02-27 hep-ph
Heavy octets and Tevatron signals with three or four b jets
假设自旋为0的色八重粒子,通过它们的QCD耦合在强子对撞机上成对产生,可能导致涉及三个或四个b喷流的最终状态。我们分析了运动学分布的3b的最终状态,区分标量八位体从超对称希格斯玻色子。研究了将SU(3)\times SU(3)规范对称性破坏到QCD规范群的标量扇区,我们发现标量八重态是通过自旋为1的八重态(色子)成对共振产生的。质量在140 - 150 GeV范围内的标量八重态可以解释CDF协作组报告的b-喷流横向能量分布的非标准形状,特别是当色子质量略高于标量质量的两倍时。标量八隅体的主要衰变模式是进入一对胶子,因此在这个模型中产生的一对双射共振很大,在Tevatron上约为40 pb。即使当W玻色子从初始状态辐射时,在标量八重态质量附近产生双射共振的包含性截面仍然相当大,约为0.15 pb。
2010-12-28 hep-ph
Polarized Z bosons from the decay of a Higgs boson produced in association with two jets at the LHC
研究弱玻色子的极化提供了对标准模型标量和规范扇区的重要探索。这可以在希格斯衰变为四个轻子的过程中实现,其标准模型的前导阶振幅使得能够通过全微分重加权方法从非极化的观测量生成极化的观测量。我们研究了在胶子融合和矢量玻色子融合通道中,由两个喷注产生的希格斯玻色子玻色子衰变产生的Z玻色子极化。我们还讨论了将这项工作的结果扩展到高阶微扰理论的可能性。
2022-01-14 hep-ex hep-ph
Revisiting Scalar Quark Hidden Sector in Light of 750-GeV Diphoton Resonance
在这篇简短的笔记中,我们重新审视了arXiv:1507.02483中提出的CP偶单重标量共振模型,其中共振表现为参与隐藏强动力学的标量夸克组成的最轻复合态。我们表明,该模型可以一致地解释多余的双光子事件与不变的质量约750 GeV的ATLAS和CMS实验报告。我们还讨论了TeV范围内伴随中性标量的带电复合态的性质。由于动力学尺度和共振质量的不可分割性,该模型还预测了与隐藏动力学相关的签名,如轻子,喷流以及未来对撞机实验中的多光子。我们还将共振背后的TeV尺度动力学与暗物质的解释联系起来。
2016-01-11 hep-ph
Lepton-Jets and Low-Mass Sterile Neutrinos at Hadron Colliders
不育中微子,如果它们存在的话,是超越标准模型的物理学的潜在预兆。它们有能力阐明我们的味区,大统一框架,暗物质区和重子反重子不对称的起源。有一些开创性的研究已经提出了具有低电弱尺度质量的无菌中微子(即$Λ_{\text{\tiny{QCD}}} \ll m_{N_R} \ll m_{W^\pm}$)的主题,并使用轻子喷流研究了它们在强子对撞机上的作用范围。然而,这些初步研究在某些选择标准之后假设了无背景的情景,这些选择标准过于乐观,在现实情况下是站不住脚的。这导致了错误的预测。独特的信号拓扑结构和具有挑战性的强子环境也使这种大规模机制已经成熟,可以进行仔细的研究。基于上述动机,我们试图在强子对撞机上首次系统地研究这种独特的信号拓扑结构中的低电弱尺度右手中微子。目前还没有积极的搜索在强子对撞机在这个质量范围内的不育中微子状态,我们框架的$13\,\rm{TeV}$高光度大型强子对撞机和建议的FCC-hh/SppC $100\,\rm{TeV}$ $pp$ -对撞机的背景下的研究。
2017-09-26 hep-ex hep-ph
Leptons lurking in semi-visible jets at the LHC
这封信提出了在大型强子对撞机上对封闭暗区进行新的探索。由于隐藏扇区中的强动力学,暗物质可以在大型强子对撞机的质子-质子碰撞中以包含稳定的不可见束缚态的强子喷流的形式出现。这些半可见的喷流已经在理论和实验上进行了研究,在完全强子签名中,不稳定的复合暗物质只能迅速衰变回标准模型夸克。我们提出了一个简化模型的基础上,两个信使领域分开的一个大的质量差距,允许暗束缚态衰变成对相反电荷的轻子。由此产生的实验签名的特点是半可见喷流内的非孤立轻子对。我们提出了一个搜索策略,独立于针对这个新的签名的基本模型假设,并讨论了现有的搜索的正交性。保持不可知论的双轻子光谱的形状,我们确定的灵敏度的一个专门的分析目标信号。利用大型强子对撞机的完整运行2数据,拟议的搜索可以声称质量高达3.5 TeV(4.5 TeV)的较重介体的3σ证据(排除)。利用轻子对的共振特性可以提高对特定模型的灵敏度。我们估计,使用双轻子不变质量信息的分析可以达到5σ发现高达3.5 TeV的质量,并提高排斥高达5 TeV以上。
2022-09-06 hep-ex hep-ph
Probing Supersymmetric Dark Matter and the Electroweak Sector using Vector Boson Fusion Processes: A Snowmass Whitepaper
大型强子对撞机(LHC)上的矢量玻色子聚变(VBF)过程为寻找具有电弱耦合的新物理提供了一个独特的机会。介绍了两项研究:(i)在14 TeV的两个VBF喷流和大的缺失横向能量的最终状态下的超对称暗物质的搜索。对确定Wino和Bino-Higgsino暗物质遗迹密度的前景进行了研究。大型强子对撞机可以探测质量高达约600 GeV的维诺暗物质,亮度为1000 fb $^{-1}$。(ii)在两个VBF喷注、缺少横能和两个$τ$(轻Stau情形)和轻轻子$e$和$μ$(轻Slepton情形)的末态中寻找电荷伴子/中性伴子系统.在LHC 14的300 fb $^{-1}$(1000 fb $^{-1}$)处,包含和相反符号的$τ$对的$5 σ$质量达到分别为250 GeV(300 GeV)和200 GeV(250 GeV),对于$ΔM \, = \, m_{\tildeτ_1} - m_{\neu{1}} \, = \, 30$ GeV。对于$ΔM \, = \, 15$ GeV,包含$τ$对的LHC 14在300 fb $^{-1}$(1000 fb $^{-1}$)处的$3 σ$质量达到180 GeV。在LHC 14的300 fb $^{-1}$(1000 fb $^{-1}$)处,包含和相反符号的$μ$对的$5 σ$质量分别约为350 GeV(400 GeV)和300 GeV(350…
2013-08-01 hep-ph
Analysis of top quark pair production signal from neutral 2HDM Higgs bosons at LHC
本文分析了顶夸克对产生事件在LHC上作为I型双Higgs偶模型中性希格斯玻色子玻色子的来源。产生机制是$pp \to H/A \to t\bar{t}$,假设通过$t \to Wb \to jjb$产生一个完全强子的终态。为了区分信号与标准模型$t\bar{t}$的主要背景,我们受益于信号事件中的顶夸克由于重中性希格斯玻色子而获得大的洛伦兹提升的事实。这一特征导致了三个共线喷流(脂肪喷流),这是从希格斯玻色子共振中识别顶夸克的鉴别工具。选择具有两个识别的顶喷流的事件,并计算信号和背景的顶喷流对的不变质量。结果表明,低$\tanβ$区域仍有一些部分可以被本分析所涵盖,尚未被风味物理数据排除。
2017-09-27 hep-ph
Implications of Higgs Sterility for the Higgs and Stop Sectors
大型强子对撞机的数据表明,新发现的希格斯玻色子h可能是不育的(高度类似SM)。在超对称SM中,Higgs耦合经常被Higgs混合和停止环修正所修正,因此我们研究了两种超对称SM中Higgs和停止扇区的Higgs无性:(I)最小SSM(MSSM)。在近退耦区,双重态-双重态混合效应只能使C_{hb\bar b}增强2m_Z^2/M_A^2。无菌放置M_A \gtrsim 900 GeV。但由于希格斯玻色子玻色子质量m_h的重性,它几乎不限制停止扇区;(II)次MSSM(NMSSM)。当存在双重态-单重态混合时,混合结构复杂。我们发现一个简单的近似来理解希格斯不育及其影响,说推高的m_h \lesssim 5 GeV的量,而下拉的情况是有利的。这里的停止可能很轻,所以希格斯无菌性直接或间接地显著限制了它们,除了盲点。我们还研究了LHC的功能,整个停止部门面临着一个不育的希格斯粒子,并发现,凭借之间的衰变停止和sbottom,特征签名,如相同的符号轻子和多b-喷气机是有前途的探针。
2013-09-11 hep-ph
Discovering Higgs Decays to Lepton Jets at Hadron Colliders
希格斯玻色子可能主要衰变到一个隐藏的扇区,产生轻子喷流,而不是标准的希格斯签名。我们提出了一个搜索策略,这样的信号在强子对撞机。一个有希望的通道是与Z或W相关的希格斯粒子的产生,其中主要的背景是Z或W加上QCD喷流。轻子喷注和QCD喷注可以通过电磁分数和电荷比的切割来区分。前者是沉积在电磁量能器中的射流能量的分数,后者是带电粒子携带的能量与电磁能量的比率。我们使用探测器响应的蒙特卡罗描述来估计每个喷注的QCD排斥效率为10^-3量级。在Tevatron中,在10 fb^-1的数据下,希格斯粒子的预期质量达到约155 GeV,在7 TeV的LHC中,在1 fb^-1的数据下,希格斯粒子的预期质量达到约135 GeV。
2010-07-20 hep-ex hep-ph
Probing Dark QCD Sector through the Higgs Portal with Machine Learning at the LHC
本研究通过Higgs门户探测暗QCD扇区,利用机器学习区分信号与背景,将分支比限制在10%以下。
2023-08-30 hep-ph
Boosting Higgs discovery - the forgotten channel
对于重标准模型希格斯玻色子的研究集中在“镀金模式”上,在这种模式下希格斯玻色子衰变为两个轻子Z玻色子。尽管轻子分支比很小,但这个通道提供了清晰的信号。我们发现,使用脂肪射流的半轻子ZZ模式显着增加了信号事件的数量与轻子模式具有类似的统计意义。
2010-08-12 hep-ex hep-ph
Jets and Photons Spectroscopy of Higgs-ALP Interactions
类轴子粒子(ALP)和希格斯玻色子可以在标准模型之外的标量扇区中相互作用,导致希格斯玻色子通过ALP相互作用衰变为胶子和光子对,并在过程$h\to aa\to gg+γγ$的衰变产物中产生共振,类似于谱线分析。我们探索这个签名约束ALP有效场论制定和表明,即将运行的大型强子对撞机将能够探测ALP质量范围从0.5到60 GeV的ALP-希格斯相互作用,使用自动化的搜索策略,适应不同的ALP质量在包容性射流加光子的最终状态。这种相互作用也可以在质量区域进行测试,其中两个和四个光子搜索通道目前是无效的。
2021-05-03 hep-ex hep-ph
Vector Boson Fusion Processes as a Probe of Supersymmetric Electroweak Sectors at the LHC
矢量玻色子融合(VBF)过程提供了一个很有前途的途径来研究在LHC的标准模型的超对称扩展的无色部门。本文研究了在$R-$宇称守恒最小超对称标准模型中寻找电荷伴子/中性伴子系统的可行性。利用相对半球的高$E_T$前向喷流触发VBF事件,从而可以探测最轻电荷伴子和第二轻中性伴子的产生,而不受实验触发器的影响。运动学的要求是寻找这些超对称状态以上的标准模型背景的信号在$τ$和轻轻子($e$和$μ$)的最终状态在$\sqrt{s} = 8$ TeV。
2013-02-28 hep-ex hep-ph
Probing top-partners in Higgs + jets
费米子的顶伴出现在复合希格斯和小希格斯等模型中。它们改变了希格斯粒子的性质,特别是希格斯粒子如何与顶夸克耦合。唉,在希格斯玻色子与胶子和光子的耦合中,有一种低能的抵消作用。这种抵消的结果是,在胶子融合到希格斯粒子的过程中,无法获得关于顶级伙伴的光谱和耦合的信息,只能获得整个新的物理尺度。在本文中,我们表明,这是不是这样的情况下,硬辐射考虑。事实上,希格斯粒子加喷流中的微分分布对顶伴质量和与希格斯粒子的耦合很敏感。我们利用横向动量分布的硬喷流,以获得在14 TeV的LHC运行的顶部合作伙伴的限制,发现300 ifb的14 TeV的LHC的数据足以排除顶部扇区混合角$\sin^2 (θ_R)$ > 0.05的顶部合作伙伴的质量从300 GeV以上2 TeV。
2013-08-22 hep-ex hep-ph
Reconstructing the invisible fraction of semivisible jets in ISR-boosted events via neural network regression
School of Science, Shenzhen Campus of Sun Yat-sen University(中山大学深圳校区理学院)
本文提出一种回归模型,用于重建半可见喷流事件中关键参数r_inv,提升搜索灵敏度,可能统一s通道和t通道生产。
2026-09-22 hep-ex hep-ph
Search for non Standard Model Higgs boson decays in events with displaced muon-jets
在标准模型(BSM)的各种扩展中预测了与标准模型(SM)粒子弱耦合的新的轻玻色子。例子包括超对称(SUSY)理论与扩展希格斯部门或与隐藏的山谷(暗SUSY)。在这些模型中,轻玻色子可以直接在希格斯玻色子的衰变中产生,或者作为超对称粒子衰变链的一部分。根据分支分数的不同,SM-希格斯粒子的奇异衰变在标准分析技术中可能无法检测到,或者由于LHC中希格斯玻色子的截面发生了变化。因此,直接寻找希格斯玻色子玻色子的非SM衰变是理解希格斯玻色子玻色子性质的最快途径。它要么确认其SM特征,要么排除整个BSM场景阵列。我们目前的状态搜索CMS的非SM希格斯玻色子玻色子衰变的事件与位移μ子喷流。
2016-01-04 hep-ex hep-ph