A Data-Directed Paradigm for BSM searches: the bump-hunting example
我们提出了一个数据导向的范式(DDP)来寻找新的物理。在不使用模拟的情况下关注数据,可以有效地识别出与标准模型的已知特性存在显著偏差的排他性选择,并标记用于进一步研究。DDP可以利用不同的属性。在这里,通过将神经网络(NN)的潜力与常见的颠簸狩猎方法相结合来证明该范例。使用神经网络,资源消耗的任务的背景和系统的不确定性估计被避免,允许快速测试的许多最终状态,只有轻微的退化,相对于标准分析方法的颠簸的灵敏度。
2022-02-21 hep-ex hep-ph
BSM Higgs results from ATLAS and CMS
本文给出了希格斯玻色子在标准模型不同扩展下的近似解。这些包括SM的最小超对称扩展(MSSM),MSSM的下一个(NMSSM),具有额外标量单线态,双线态或三线态的模型,以及对SM或非SM希格斯玻色子玻色子衰变通道的耦合修改模型的通用搜索。结果基于2011年和2012年在LHC进行的ATLAS和CMS实验收集的数据。在任何搜索中均未发现过量,因此给出了由此产生的排除限制。
2013-07-17 hep-ex hep-ph
Neutrino Frontier Topical Group Report (NF03): Physics Beyond the Standard Model
这个专题组的重点是从理论和实验的角度搜索物理学超越标准模型(BSM)的信号,包括中微子相关的BSM和使用中微子设施在其他部门搜索BSM。
2022-09-21 hep-ex hep-ph
Null test BSM searches with rare charm baryon decays
罕见的$\vert Δc \vert=\vert Δu \vert=1$过程在标准模型中以及在上型夸克扇区之外具有独特的探测味道。寻找BSM物理魅力的机会来自于严格的GIM抑制,它杀死了SM对轻子轴矢量贡献的贡献,并抑制了CP破坏。粲强子的半轻子衰变提供了各种干净的零测试观测值,具有新的物理效应,甚至增强了共振贡献。特别是,在三体和自分析四体重子衰变中的角观测量,如$Λ_c\to p \ell^+\ell^-$和$Ξ_c^+\toΣ^+(\to pπ^0)\ell^+\ell^-$,$Ξ_c^0\toΛ^0\,(\to p π^-)\ell^+\ell^-$和$Ω_c^0\toΞ^0\,(\to Λ^{0} π^0)\ell^+\ell^-$,解开了电磁偶极耦合$C_7^{(\prime)}$和(轴向)矢量4-费米子$C^{(\prime)}_{9\,(10)}$中可能的新物理效应。对小至$\sim 0.01$的BSM耦合具有灵敏度。
2022-03-03 hep-ex hep-ph
Search for the Electric Dipole Moment and anomalous magnetic moment of the tau lepton at tau factories
粒子电偶极矩(EDM)和反常磁矩($g$ -2)的精确测量是超标准模型(BSM)物理的重要实验。一般认为τ轻子与BSM的耦合更强,因为它的质量很大,可以在对撞机实验中找到。本文提出了一种从$e^-e^+$ τ工厂产生的$τ^-τ^+$对强子衰变近似重建中微子的新方法。利用所有末态粒子动量,计算了基于矩阵元的对BSM敏感的观测量。据估计,$Belle$ -II实验将提供50 ab $^{-1}$数据,当不考虑系统分类时,可以预期1- $σ$级精度为$|d_τ^{NP}|<2.04\times 10^{-19}$ e $\cdot$ cm的tau EDM搜索和$|a_τ^{NP}|<1.75\times 10^{-5}$(SM预测的$1.5\%$)的$g$-2搜索。新的精度可以有效地约束重镜中微子的BSM模型。它还可以约束包含质量为$O$(1 GeV)的轻标量的模型,这也可以解释当前的μ子$g$ -2异常。这项工作中的方法提供了一个新的机会,寻找BSM在当前和未来的tau工厂与高精度。
2019-10-21 hep-ph
"Unification" of BSM Searches and SM Measurements: the case of lepton$+MET$ and $m_W$
本文提出利用HL-LHC对标准模型前所未有的测量精度来搜索新物理,通过对lepton+MET末态进行BSM与SM参数的同时拟合,证明了新物理信号虽微妙但足以影响W玻色子质量等SM参数的精确测量。
2024-04-26 hep-ex hep-ph
Top quark properties measurements and searches at ATLAS and CMS
本文报告了ATLAS和CMS实验中顶夸克性质的最新测量结果以及对超出标准模型物理的新搜索结果。
2024-10-14 hep-ex hep-ph
Search for new particles at the ILC
大型强子对撞机的实验已经搜索并排除了许多提出的超越标准模型(BSM)理论。然而,在许多情况下,LHC的灵敏度很低或没有。正负电子对撞机提供了一个不同的途径来寻找这样的现象。在这个演讲中,我们将回顾在国际直线对撞机(ILC)上搜索BSM模型的期望。我们将讨论新的希格斯标量,间接BSM通过标准模型有效场论(SMEFT)拟合,单光子,超对称性在强或中等压缩模型。
2022-12-12 hep-ex hep-ph
Simplified Models for Exotic BSM Searches
简化模型是解释当前LHC搜寻标准模型(BSM)以外模型的一种成功方式。到目前为止,简化的模型集中在拓扑结构具有失踪的横向能量(MET)签名。然而,在一些BSM理论中,出现了其他更奇特的签名。如果一个带电粒子在对撞机时间尺度上变得长寿--就像在部分超对称参数空间中的情况一样--它会导致一个非常明显的特征。我们提出了计算机包SModelS的扩展,其中包括重稳定带电粒子(HSCP)的简化模型。作为一个物理应用,我们研究了CMSSM态共湮灭带包含长寿命态,这提出了一个潜在的解决方案,锂的问题。应用MET和HSCP约束,我们表明,对于低值的$\tanβ$,所有这些区域的参数空间要么违反暗物质的限制或被排除在LHC搜索。
2016-03-27 hep-ph
Searching for New Physics in $D^0\rightarrow μ^+μ^-,\; e^+e^-, \;μ^{\pm}e^{\mp}$ at BES and/or Super Charm-Tau Factory
与$B^0-\bar B^0$相反,标准模型(SM)的贡献超过了超越标准模型(BSM)的新物理的贡献的$B_s-\bar B_s$混合,一个测量到的相对大的$D^0-\bar D^0$混合,其中SM的贡献可以忽略不计,肯定意味着新物理BSM的存在。D介子的稀有衰变可能对新物理更敏感,而稀有衰变$D^0\to μ^+μ^-$是一个变味过程,是寻找新物理的理想区域。本文在$D^0$的轻子衰变中寻找新物理BSM的踪迹,具体讨论了非粒子或额外规范玻色子$Z'$在通过拟合$D^0-\bar D^0$混合数据施加约束时的贡献。我们发现,对于$D^0\to l\bar l$的长距离SM效应仍然超过了BSM的贡献,但对于像$D^0\to μ^{\pm}e^{\mp}$这样的双味变化过程,新的物理贡献将是显著的.
2014-10-09 hep-ex hep-ph
Higgs boson phenomenology in tau^+ tau^- final states at the LHC
本文对在大型强子对撞机(LHC)的胶子融合过程$pp (gg+gq) \to h + jet \to τ^+ τ^- + jet$中探测到希格斯玻色子的可行性进行了详细的部分子水平研究。所得到的结果被应用到几个选定的超越标准模型(BSM)的情况下,一个希格斯玻色子衰变成一个$τ^+ τ^-$对的分支比增强相比,标准模型(SM)的情况。我们提出的参数空间的BSM的情况下,可以观察到在大型强子对撞机,并得出结论,参数空间的某些区域可以探测到只有几个$fb^{-1}$的积分亮度。值得注意的是,我们的研究结果的形式,这可能允许他们的应用程序产生的$pp (gg+gq) \to h + jet \to τ^+ τ^- + jet$签名的任何通用模型。
2010-06-15 hep-ex hep-ph
Indications for extra scalars at LHC? -- BSM physics at future $e^+e^-$ colliders
本文旨在收集在大型强子对撞机标量共振搜索可用的数据。有人认为,在没有超对称性的情况下,最引人注目的图像是复合框架,认为最轻的粒子是伪南武-戈德斯通类型的复合标量,从更高尺度的对称性破缺中出现,h(125)玻色子是其中之一。本文综述了双光子、Z光子、ZZ四轻子、top、h和W对的光子跃迁。最近的搜索的基础上轻子标记从一个旁观者W/Z进行了讨论。除了已经众所周知的标量观察CMS和LEP 2在96 GeV,我讨论的证据和解释可能的共振观察到的ZZ约700 GeV的CMS和ATLAS和一些证据CP-奇数标量在~400 GeV。在HL-大型强子对撞机和$e^+e^-$对撞机的未来搜索简要勾勒。
2020-03-23 hep-ex hep-ph
Interpreting LHC searches for new physics with SModelS
ATLAS和CMS已经对标准模型(BSM)之外的物理进行了大量的搜索。结果通常是在简化模型谱(SMS)的上下文中,只包含几个新的粒子与固定的衰变分支比,产生一般的上限上的截面作为粒子质量的函数。在实际的BSM场景中对这些限制的解释是不平凡的,最好由自动计算工具完成。为此,我们开发了SModelS,一个公共工具,可以测试任何给定的BSM模型与$\mathbb{Z}_2$对称性分解成SMS组件,并面对他们的SMS结果的大型数据库。这允许容易地评估模型上的主要LHC约束。此外,SModelS还返回现有SMS结果中未涵盖的重要签名的信息。这可用于改善BSM搜索和SMS解释的覆盖范围。介绍了SModelS的工作原理,特别是分解过程、数据库和适用实验结果的匹配。此外,我们提出了SModelS的应用程序不同的模型:MSSM,一个模型与sneutrino作为最轻的超对称粒子和UMSSM。这些结果说明了SModelS如何用于识别重要的约束、未测试的区域和有趣的新签名。
2015-10-07 hep-ex hep-ph
Prospect for top quark FCNC searches at the FCC-hh
FCC-hh是一个拟议中的未来能量前沿强子对撞机,其目标是在100 TeV的质心能量下提供高亮度的质子碰撞。FCC-hh有一个非常丰富的物理程序,从标准模型(SM)测量到直接搜索标准模型(BSM)之外的物理。对新物理敏感的过程之一是变味中性电流(FCNC),它在SM中非常罕见,但在几种BSM场景中具有增强的行为。在这份报告中,我们提出的FCCN搜索顶夸克相互作用的预测结果的基础上,蒙特卡罗模拟的FCC-hh探测器的FCC-hh条件。
2018-12-10 hep-ex hep-ph
BSM Searches at a Photon Collider with Energy $E_{γγ}< 12$ GeV
II. Institut für Theoretische Physik, Universität Hamburg(汉堡大学理论物理第二研究所);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器中心)
本文探讨在能量 $E_{γγ}<12$ GeV 的光子对撞机中通过光子-光子碰撞观测ALPs的可能性,分析了标准模型轻子散射过程及扩展的横截面预测。
2026-03-27 hep-ex hep-ph
Why interpretation matters for BSM searches: a case study with Heavy Neutral Leptons at ATLAS
寻找重中性轻子(HNL)的实验通常在由单个HNL耦合到单个轻子味组成的简化模型中解释他们的结果。然而,任何旨在描述中微子振荡的模型都必须具有不止一个HNL,并耦合到几种口味。正如我们在这项工作中所展示的那样,根据现实模型重新解释实验搜索的结果是一项重要的任务。我们进行了详细的重新解释最新的ATLAS搜索提示HNL在W衰变在一个最小的低尺度的跷跷板与两个HNL。我们表明,使用详细的重新解释得到的排除限制可以不同的几个数量级的限制引用的简化模型。因此,天真地将实际模型的混合角与报告的极限进行比较可能会导致错误地排除参数空间的整个区域!为了克服这个问题,而不需要实验报告所有可能的HNL模型的约束,我们提出了一个简单的框架,允许一个容易和准确地重新解释紧密相关的模型内的排除限制。我们概述了一些具体的步骤,可以通过实验来实现这种方法,以最小的努力,我们讨论了它的适用性弱相互作用粒子的其他模型。
2021-10-22 hep-ex hep-ph
Strength in numbers: optimal and scalable combination of LHC new-physics searches
本文提出随机方法与图算法,高效组合LHC中无重叠的信号区,以优化BSM模型截面的预期上限,并通过从简化模型到19维超对称模型验证了排除能力的提升。
2022-12-22 hep-ex hep-ph
Towards testing the magnetic moment of the tau at one part per million
如果超越标准模型的物理学(BSM)解释了标准模型和测量的μ子异常磁矩之间的$4.2σ$差异,那么最小味违逆预言了$τ$轻子的模拟量$a_τ$在$10^{-6}$水平上的位移,甚至在一般的BSM场景中,如leptoquark,更大的影响是可能的。我们表明,这产生了等效的BSM偏差的泡利形状因子,$F_2(s)$,在$s=(10\,\text{GeV})^2$,并报告了第一个完整的两个回路预测的$\text{Re}\, F_2^\text{eff}(100\,\text{GeV}^2)=-268.77(50)\times 10^{-6}$共振$τ$对生产$e^+e^-\rightarrow Υ(nS) \rightarrow$ $τ^+τ^-$,$n=1,2,3$。$\text{Re}\, F_2^\text{eff}$可以从$τ$对事件中的$e^-$螺旋度相关的横向和纵向不对称性来测量,这需要纵向偏振的$e^-$光束。我们讨论了如何Belle II不对称测量可以探测$a_τ^\text{BSM}$在$10^{-6}$,假设这样的极化升级的SuperKEKB $e^+e^-$对撞机,并概述了下一步将采取的理论和实验沿着这条新的途径探索现实的BSM效应在$a_τ$。
2022-11-21 hep-ex hep-ph nucl-ex
Various constraints on BSM physics from extensive air showers and from ultra-high energy gamma-ray and neutrino searches
本文基于广延大气簇射异常特征及超高能伽马射线与中微子搜寻,综述了超高能宇宙射线对洛伦兹不变性检验、暗物质、早期宇宙相变和惰性中微子等标准模型之外物理现象的限制。
2025-01-31 astro-ph.HE hep-ph
Highlights on Supersymmetry and Exotic Searches at the LHC
2015-2018年欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)的运行2数据采集期为寻找超越标准模型(BSM)的物理提供了一个很好的机会。随后将是从2022年开始的第三轮,以及从2020年代末开始的高亮度LHC(HL-LHC)时代,后者由于非常高的预期积分亮度和改进的探测器功能而有望实现前所未有的丰富物理学前景。ATLAS,CMS和LHCb实验在运行2中追求丰富的物理程序,并且已经在评估HL-LHC时代的物理期望。本报告介绍了最近的搜索结果和HL-LHC研究的ATLAS,CMS和LHCb实验的BSM物理的亮点。例子将显示从模型无关的通用搜索,搜索超对称性,扩展希格斯扇区,和新的异国情调的费米子和玻色子。
2022-04-06 hep-ex hep-ph
Di-Higgs Peaks and Top Valleys: Interference Effects in Higgs Sector Extensions
在扩展标量和CP破坏的模型中,双希格斯末态的共振搜索与顶夸克末态的相关搜索竞争,成为发现超越标准模型(BSM)物理的最佳渠道。这种互补性是特别相关的基准方案,旨在突出多希格斯生产作为标准蜡烛的研究BSM现象。在本说明中,我们比较了复杂单重态和复杂2-希格斯-双重态模型中$t\bar t$最终态中的干涉效应与双希格斯产生中的相关现象。我们的研究结果表明,BSM发现的潜力在di-Higgs搜索相比,$t\bar t $共振搜索可以被低估。顶对最终状态通常由于相消信号-背景干扰而被抑制,而$hh$最终状态由于信号-信号干扰而被增强。对于两个重希格斯共振在质量上分离得很好的参数选择,顶部最终状态相对于天真的信号期望被抑制,而生产截面乘以分支比的估计在双希格斯最终状态的${\cal{O}}(10\%)$水平上保持准确。
2020-01-20 hep-ex hep-ph
QED radiative corrections and their impact on H -> tau tau searches at the LHC
在本文中,我们表明,过剩的τ-τ事件相对于标准模型的背景预测,观察到的ATLAS和CMS的合作和解释的证据,希格斯玻色子衰变成一对τ-轻子,可以考虑适当地考虑QED辐射校正的Z/gamma* -> τ-τ背景的建模。
2016-04-26 hep-ex hep-ph
Extra dimension-inspired models: Z', W', dijet resonances, black hole searches
我给出了一个总结的BSM搜索的ATLAS和CMS实验的重点是重规范玻色子,额外的维度和量子黑洞。所呈现的结果使用了2012年期间收集的数据,当时LHC在质心能量为$\sqrt{s}$ = 8 TeV的情况下运行。
2015-12-11 hep-ex hep-ph
Collider Searches for Long-Lived Particles Beyond the Standard Model
粒子物理学的标准模型的实验检验发现与它的预言非常吻合。自从SM最初形成以来,实验对SM之外的现象(如重子不对称性和暗物质)的解释几乎没有提供指导。我们也不理解SM的美学和理论问题,尽管多年来在粒子对撞机上寻找超越标准模型(BSM)的物理学。一些BSM粒子可以在对撞机上产生,但如果重建和分析程序不匹配的粒子的特性,逃避被发现。一个例子是具有大寿命的粒子。随着对这种长寿命粒子(LLP)搜索的兴趣迅速增长,本文对该主题进行了综述。广泛的理论动机LLP和实验策略和方法来寻找他们的描述。从几十年的LLP搜索的结果进行审查,是在现有的和未来的实验搜索的下一代的机会。
2018-10-30 hep-ex hep-ph
Searches for Lepton Flavor Violation in Tau Decays at Belle II
τ衰变中的轻子味破坏是新物理学的明确标志。τ轻子在10^-10 - 10^-9水平上的分支比可以用50 ab^-1的电子正电子湮没数据来探测,这些数据是由位于日本筑波高能加速器研究组织(KEK)的世界上最高光度的加速器SuperKEKB上的Belle II实验收集的。具有这种预期灵敏度的微扰将发现新的物理或强烈约束几个新的物理模型。
2022-09-23 hep-ex hep-ph
Prospects for direct searches for light Higgs bosons at the ILC with 250 GeV
在大型强子对撞机的希格斯玻色子搜索中发现的粒子质量约为125 GeV,在目前的不确定性范围内与标准模型(SM)中预测的希格斯玻色子是相容的,但它也可以被各种超越SM(BSM)理论中的中性希格斯玻色子之一所识别。在许多BSM模型中,可能会有额外的希格斯玻色子玻色子(甚至不止一个)比在125 GeV处检测到的状态更轻,并且在LEP和LHC的希格斯搜索中观察到的超出背景预期的轻微过度也提供了一些支持。在BSM理论中,额外的希格斯场和电弱规范玻色子之间的耦合可以通过在轻子对撞机上的模型无关希格斯搜索来探测。我们提出了一个发电机级外推的限制在LEP的情况下,未来的$e^+e^-$对撞机,无论是搜索的光希格斯玻色子衰变成一对底夸克和衰变模式独立的搜索利用反冲方法。我们在ILC中发现,在能量为250 GeV、积分亮度为500 fb^{-1}和偏振光束的情况下,与LEP极限相比,对与规范玻色子的耦合减少的光希格斯玻色子的灵敏度提高了一个数量级以上,并且远远超过了HL-LHC在125 GeV下对检测态的速率测量中预测的3000 fb^{-1}的间接灵敏度。
2020-09-20 hep-ex hep-ph
Searches for BSM physics at a gamma-gamma collider with Energy < $12$ GeV based on European XFEL
本文探讨依托 17.5 GeV European XFEL 束流收集器建设 5–12 GeV 光子-光子对撞机并搜寻 ALP 的可行性,通过简化康普顿背散射模型估算截面并纳入完整束流动力学预测。
2024-10-25 hep-ph
Simplified models for resonant neutral scalar production with missing transverse energy final states
额外的希格斯玻色子出现在标准模型(SM)的许多扩展中。虽然大多数现有的搜索额外的希格斯玻色子玻色子集中在最终状态组成的SM粒子,最终状态包含超出SM(BSM)粒子在许多BSM模型中发挥着重要作用。为了便于未来的搜索这样的最终状态,我们开发了一个简化的模型框架重希格斯玻色子玻色子衰变到一个大规模的SM玻色子以及一个或多个不可见的粒子。在每个衰变链中允许一种BSM介质,我们对每个最终状态的可能衰变拓扑进行分类,考虑到介质和不可见粒子自旋的所有不同可能性。我们对每个可能的模型实现的运动学分布的比较表明,对应于不同简化模型拓扑结构的分布仅受到不同自旋假设的轻微影响,而区分不同衰变拓扑结构的灵敏度很高。因此,我们指出,表达实验搜索的结果,建议的简化模型拓扑结构将允许一个约束广泛的类不同的BSM模型。所提出的简化模型框架的应用明确地证明了单希格斯粒子搜索的例子。对于本文提出的每个简化模型,我们提供了所有必要的成分进行蒙特卡罗模拟,使他们可以很容易地应用于实验分析。
2022-11-17 hep-ex hep-ph
BSM Higgs Studies at the LHC in the Forward Proton Mode
评述了在LHC上产生BSM希格斯玻色子玻色子的中心排他衍射(CED)的前景。这包括MSSM和第四代希格斯玻色子的产生。在前向质子模式的搜索希格斯玻色子玻色子的灵敏度以及耦合结构测定的可能性进行了简要讨论。
2009-09-25 hep-ph
Tau Custodian searches at the LHC
τ轻子可以比在具有三重最大轻子混合的强电弱对称性破缺模型中天真地预期的更复合。保管对称性所需要的新轻子共振,即τ保管者,可以成为这种轻子味实现的第一个信号。金牛座守护者可以非常轻,几乎完全衰变成金牛座。LHC对这些新轻子的探测范围分别为240、480和720 GeV,sqrt{s}=14 TeV,积分亮度分别为30、300和3000 fb^{-1}。我们的分析可以扩展到任何一对产生的粒子主要衰变到Taus和标准模型玻色子。
2010-07-23 hep-ex hep-ph
HiggsTools: BSM scalar phenomenology with new versions of HiggsBounds and HiggsSignals
本文提出了HiggsTools框架,统一并扩展了HiggsBounds和HiggsSignals代码,用于将BSM模型预测与额外标量搜寻及125 GeV处Higgs玻色子测量进行比较,采用现代C++重写并改进了实验限制处理和测量统一性。
2023-06-28 hep-ph
Confronting lepton flavor universality violation in B decays with high-$p_T$ tau lepton searches at LHC
我们面对的迹象轻子味普适性(LFU)违反观察到的半τ介子$B$介子衰变与新物理(NP)的搜索使用高$p_T$ τ轻子在大型强子对撞机。使用有效场论的参数,我们关联可能的非标准的贡献,半τ子带电电流与$τ^+ τ^-$签名在高能强子对撞机。几个有代表性的标准模型扩展提出来解释的异常进行了详细的检查:(i)弱三重色中性矢量共振,(ii)第二希格斯偶极子和(iii)标量或(iv)矢量leptoquark。我们发现,在一般情况下,$τ^+ τ^-$搜索对LFU异常的NP解释构成了严重的挑战。重铸现有的8 TeV和13 TeV的LHC分析,严格的限制设置在所有考虑的简化模型。未来的预测的$τ^+ τ^-$的限制,以及在更精细的模型解释他们的警告进行了讨论。
2016-09-22 hep-ex hep-ph
Precision phenomenology of the PDF-BSM interplay
本论文探讨PDFs与BSM物理的相互作用,开源深度学习框架SIMUnet实现PDFs与BSM参数同时拟合,评估BSM信号吸收,并探索BSM效应对PDFs演化的影响及可解释机器学习在符号回归中的应用。
2025-03-04 hep-ph
ColliderBit: a GAMBIT module for the calculation of high-energy collider observables and likelihoods
我们描述ColliderBit,一个新的代码计算高能对撞机观测物理理论超越标准模型(BSM)。ColliderBit具有BSM模型的通用接口,适合大型超级计算机应用的独特并行Monte Carlo事件生成方案,以及一些LHC分析,涵盖了ATLAS和CMS目前寻求的BSM签名的合理范围。ColliderBit还计算希格斯扇区观测值的可能性,LEP搜索BSM粒子。这些功能是由ColliderBit独有的新代码和现有最先进的公共代码的接口组合提供的。ColliderBit既是GAMBIT框架的重要组成部分,也是一个独立的工具,可以有效地将对撞机约束应用于新物理理论。
2019-04-02 hep-ex hep-ph
BSM Lessons from the SM Higgs
在这次演讲中,我将回顾标准模型(SM)和超越SM(BSM)理论的标量部门的实验探索的影响。鉴于希格斯玻色子的发现是最重要的成就,我将首先概述它对基本相互作用物理学的巨大影响。接下来,我将描述标量扇区的结果,包括希格斯耦合和质量的测量以及对额外标量的负搜索,如何约束与自然性相关的具体BSM场景。特别是,我将讨论复合希格斯和低能超对称性,无论是在其最小和次最小的实现。
2015-10-17 hep-ph
Flavor tagging TeV jets for BSM and QCD
我们提出了一个用高能μ子标记高$p_{T}$底喷流和粲喷流的新方案。当代的基于轨迹的$b$标签失去了它们将光射流背景作为射流$p_{T}\rightarrow\mathcal{O}(\mathrm{TeV})$来拒绝的能力,其中大规模的提升暴露了跟踪分辨率的基本限制。对于我们的“$μ_{x}$“标签,信号效率和光喷射抑制相对于$p_{T}$是稳健的。在测试的制度(射流$p_{T}\in[\mathrm{0.5,2.1}]$ TeV),$μ_{x}$标记$b$喷流的$\sim14\%$,$c$喷流的$\sim6.5\%$和轻喷流的$\sim0.65\%$。由于$μ_{x}$标记在寻找重共振时应该是立即有用的,我们用一个典型的dijet搜索-一个重的、疏轻子的$Z^{\prime}$来测试它。
2015-09-24 hep-ex hep-ph
The Beautiful Physics of LHC Run 2
大型强子对撞机的第二次运行为新物理学提供了一些美好的前景,包括味道物理学以及对希格斯玻色子的更详细的研究,并寻找超越标准模型(BSM)的新物理学。BSM物理的可能性之一是超对称性,而味物理在约束超对称模型中扮演着各种重要角色。
2014-12-08 hep-ex hep-ph
Tau-neutrino Appearance Searches using Neutrino Beams from Muon Storage Rings
我们研究了μ子储存环由于nu_mu到nu_tau和nu_e到nu_tau振荡而提供的τ中微子出现实验的可能性。首先讨论此类实验的Tau事件率,以期在纳入实验削减之前检查它们的变化,以便更好地了解基线、束流能量、衰变中微子随着能量增加的前向峰化以及探测器拦截的平均通量如何不同尺寸的可以影响它们的优化。随后,事件率实施削减计算强子和错误的符号轻子衰变模式,并用于绘制90%C. L。可以在这样的实验中探索的参数的轮廓。讨论了能量和基线的轮廓的预期缩放。结果表明,即使是适度的μ子束能量,令人信服的覆盖范围的超级神冈参数是可能的。此外,非常显着扩大目前的边界上的质量和混合参数的所有类型的中微子振荡是保证这样的搜索。
1999-05-25 hep-ex hep-ph
Searches for the BSM scenarios at the LHC using decision tree based machine learning algorithms: A comparative study and review of Random Forest, Adaboost, XGboost and LightGBM frameworks
本文综述了随机森林、AdaBoost、XGBoost和LightGBM等决策树算法在LHC超对称搜索中的应用,并通过电弱微子案例证明其优于传统截断方法。
2025-07-22 hep-ex hep-ph physics.comp-ph
Application of Machine Learning Based Top Quark and W Jet Tagging to Hadronic Four-Top Final States Induced by SM and BSM Processes
本文在Delphes模拟框架下对比截断与机器学习喷注标记方法,识别顶夸克和W喷注,用于标准模型及新物理标量共振y0的全强子四顶夸克末态,重建不变质量并比较背景抑制性能,为LHC搜索提供参考。
2024-10-16 hep-ex hep-ph
Central Exclusive Production of BSM Higgs bosons at the LHC
评述了在大型强子对撞机上产生MSSM希格斯玻色子玻色子的中心纯衍射(CED)的前景。这些过程可以提供关于$\cp$ -甚至希格斯玻色子的重要信息,从而允许探测$\MA$ - $\tb$参数平面的感兴趣区域。在所谓的CDM基准方案中,在前向质子模式中搜索希格斯玻色子的灵敏度和第四代模型对CED希格斯粒子产生的影响进行了简要讨论。
2008-11-27 hep-ph
New physics searches with the International Large Detector at the ILC
虽然大型强子对撞机的实验已经搜索并排除了许多质量接近1 TeV的新粒子,但仍有许多情况难以在强子对撞机上解决。本次演讲将回顾一些这些方案,并提出了在电子-正电子对撞机,如国际直线对撞机搜索的期望。所讨论的情况包括轻希格斯诺,\stau ~ slepton在共湮灭区有关的暗物质,以及其他BSM签名。这些研究基于ILC的ILD概念。
2021-11-18 hep-ex hep-ph
Constraints on anomalous couplings of the Higgs boson from pair production searches
从有效场论(EFT)参数化的角度研究了反常非共振$HH$的产生。本文再现了在大型强子对撞机(LHC)上用ATLAS实验对$pp \rightarrow HH \rightarrow γγWW$、$pp \rightarrow HH \rightarrow γγbb$和$pp \rightarrow HH \rightarrow bbbb$过程的搜索。利用ATLAS探测器的快速蒙特卡罗模拟,得到了不同Beyond标准模型(BSM)EFT基准模型的$HH$产生截面的选择效率和排斥限.
2019-10-15 hep-ex hep-ph
Unconventional Searches for Exotic Particles at Future Lepton Colliders
针对未来轻子对撞机环境,本文提出包含费米子五重态与标量四重态的多 BSM 粒子相互作用模型,该模型产生高轻子和喷注多重数特征,是未来探测的有力候选。
2024-12-19 hep-ph
Flavour anomalies in $B$ decays at LHCb
对超标准模型(BSM)粒子的直接搜索已经限制了它们的质量尺度,以至于现在人们一致认为,这种粒子可能超过LHC的能量范围。与此同时,BSM物理的间接探测研究,尽管种类繁多,但在精确度和建立具有降低的理论不确定性的观测量方面都取得了进展。观测$b$强子衰变的味异常是BSM物理间接探测计划的重要组成部分。几个基准分析涉及轻子或半轻子衰变,重点是有趣的模式,这是系统的趋势,虽然不是个别显着的。
2019-10-29 hep-ex hep-ph
News on the CLIC physics potential
紧凑型直线对撞机(CLIC)是一个建议TeV级高亮度电子-正电子对撞机。为了最佳地利用其物理潜力,CLIC预计将分三个阶段建造和运行,质心能量从380 GeV到3 TeV不等。在所有能量下提供电子束极化。最初的能量阶段将集中在希格斯玻色子和顶夸克属性的精确测量。随后的能量阶段增强了对标准模型(BSM)之外的新物理学的许多直接和间接搜索的范围,并提供了对希格斯自耦合的访问。希格斯粒子和顶夸克的预测已经使用全探测器模拟研究进行了评估。许多新的唯象学研究已经开始探索CLIC的BSM范围,从有效场论(EFT)对精确测量的解释到基于特征的搜索;这些研究包括味动力学、暗物质和重中微子搜索。选定的结果表明,在许多物理领域的CLIC的杰出潜力进行审查。
2019-08-13 hep-ex hep-ph
Testing Exotic Scalars with HiggsBounds
HiggsBounds程序是一个成熟的工具,用于测试超越标准模型(BSM)理论,其中扩展希格斯部门针对LEP、Tevatron和LHC对撞机搜索的实验限制。到目前为止,它可以应用于任何中性或带电的希格斯玻色子来自修改后的希格斯部门。隐含地,这些粒子被假定为表现出某种程度上的等级汤川结构,就像标准模型中存在的那样,特别是与第一代费米子的耦合可以忽略不计。在这项工作中,我们扩展的HiggsBounds功能超越这些限制,从而使代码适用于任何中性或带电BSM标量。此外,我们开发了一种新的方法来实现实验搜索,其运动学的接受程度取决于所涉及的耦合值。我们实现这一目标,通过重铸的搜索一般标量模型。使用这种方法,我们将相关的电流从LHC搜索奇异标量的实验限制,并提出这些限制的影响,一个暗物质标量介质模型,一个翻转的双希格斯模型和超对称模型与R-宇称破坏。
2022-07-15 hep-ex hep-ph
Accelerating Resonance Searches via Signature-Oriented Pre-training
针对LHC重共振态搜索中现有深度学习方法仅覆盖特定末态的局限,提出基于JetClass-II预训练的Sophon方法,可覆盖大量增强末态,提升模型特异性与模型无关搜索性能,加速共振态探索。
2024-05-21 hep-ex hep-ph physics.data-an
Dirt/Detector/Dump: Complementary BSM production at Short-Baseline Neutrino Facilities
本文研究短基线中微子设施中束流dump产生重中性轻子的互补搜索,发现dump、泥土和探测器产生的事件具有不同运动学特征,可增强信号-背景分离,并补充研究MiniBooNE低能过剩相关参数空间。
2025-07-10 hep-ex hep-ph
Opportunities for new physics searches with heavy ions at colliders
本文概述了在高能重离子对撞中寻找超出标准模型新物理的机会,重点总结了大型强子对撞机上类轴子、反常τ电磁矩、磁单极子和暗光子等搜索的预期灵敏度,并涉及QCD物质CP破坏及超高能宇宙线关联研究。
2023-04-14 hep-ex hep-ph nucl-ex
New Physics Searches at the BESIII Experiment
粒子物理学的标准模型(SM),由统一的电弱(EW)和量子色动力学(QCD)理论组成,准确地解释了几乎所有与微观世界相关的实验结果,并对以前看不见的粒子做出了许多预测,最著名的是希格斯标量玻色子,随后被发现。因此,SM目前被普遍接受为基本粒子及其相互作用的理论。然而,尽管它取得了许多成功,SM也有一些明显的缺点,包括:许多自由参数必须由实验测量提供;没有机制来产生宇宙中物质对反物质的优势;也没有解释引力、宇宙中的暗物质、中微子质量、粒子世代数等。由于这些缺点,有相当大的动机去寻找新的、非SM物理现象的证据,这些现象可能提供关于新的、超越SM理论(BSM)可能看起来像什么的重要线索。虽然BESIII可以获得的质心能量远远低于能量前沿,但寻找新的BSM物理是其研究计划的重要组成部分。在这里,我们描述了BESIII寻找BSM物理迹象的方法,通过测量SM预测为禁止或非常罕见的过程的速率,寻找非SM粒子,如暗光子,对SM预测进行精确测试,并在SM期望值不可测量的过程中寻找离散对称性$C$和$CP$的违反。
2021-02-26 hep-ex hep-ph nucl-ex
Bounding the Tau Neutrino Magnetic Moment from Single Photon Searches at LEP
我们表明,单光子搜索在LEP约束τ中微子磁矩小于${\cal O}(10^{-6})~μ_B$。该约束与低能量($s\simeq (30~GeV)^2$)单光子搜索是竞争性的。
1994-05-05 hep-ph
BSM Cosmology from BSM Physics
现在标准$Λ$ CDM宇宙学是建立在超越标准模型(BSM)的物理学基础上的,而这又需要宇宙学探测器来研究。这种恶性循环的问题可以通过宇宙粒子物理学的方法来解决,其中新物理学的宇宙学信使为BSM物理学提供了敏感的模型依赖探针。这样的信使,这是不可避免地存在于任何BSM的基础上,现在标准宇宙学,导致偏离标准宇宙学范式。本文简要介绍了BSM物理的一些可能的宇宙学特征和信使,包括重子不对称性和暗物质的平衡,强子暗物质和奇异宇宙线成分,暗原子模型中直接寻找暗物质难题的解决,重子不对称宇宙中的反物质作为暴胀和重子合成模型的敏感探针及其在AMS 02实验中的可能探针,BSM模型的PBH和GW信使和早期宇宙的相变。在宇宙粒子物理学方法的一般框架中讨论了这些方面。
2021-12-06 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Applying Exclusion Likelihoods from LHC Searches to Extended Higgs Sectors
大型强子对撞机寻找衰变为τ轻子对的非标准希格斯玻色子,是对超越标准模型(BSM)的物理学(如超对称性(SUSY))的敏感实验探测。最近,从这些搜索中获得的限制已经由CMS合作以几乎与模型无关的方式提出-作为一个狭窄的共振模型-基于完整的8 TeV数据集。除了发布95%的C. L.排除限制,窄共振模型的全似然信息已经发布。这提供了可以并入全局BSM拟合的有价值的信息。我们提出了一个简单的算法,映射到窄共振模型的任意模型与多个中性希格斯玻色子玻色子和导出相应的值的排除可能性从CMS搜索。这一程序已在公共计算机代码HiggsBounds(4.2.0版及更高版本)中实现。我们验证了我们的实施交叉检查对官方CMS排除轮廓在三个希格斯基准的情况下,在最小超对称标准模型(MSSM),并找到非常好的协议。超越验证,我们讨论的组合约束的τ-τ搜索和速率测量的SM类希格斯粒子在125 GeV在最近提出的MSSM基准的情况下,最轻的希格斯玻色子获得SM类耦合独立的较重的希格斯态的去耦。附录中给出了如何访问HiggsBounds中的可能性信息的技术细节。该程序可在www.example.com上获得。
2015-07-24 hep-ex hep-ph