Baryon Number Violation via Majorana Neutrinos in the Early Universe, at the LHC, and Deep Underground
我们提出并研究了一种新的,最小的,实验可测试的框架重子生成,被称为dexigenesis,使用重子数违反有效的相互作用的右手马约拉纳中微子负责的跷跷板机制。我们的框架的独特的LHC签名是同号顶夸克的最终状态,可能源于位移顶点。与LHC现象学相关的参数区域也可以在核子衰变实验中产生伴随信号。我们提供了一个简单的紫外线起源为我们的有效运营商,通过添加一个颜色三重标量,这最终可能会产生一个大统一理论。
2015-05-07 hep-ex hep-ph
Search for anomalous top quark production at the early LHC
我们提出了一个详细的研究异常顶夸克的生产与随后的衰变在LHC引起的模型无关的口味改变中性流耦合,将完整的次主导阶QCD效应。我们的结果表明,考虑到Tevatron的电流限制,LHC与$\sqrt{s}=7$ TeV可能会发现异常耦合在5 $σ$水平为61 pb $^{-1}$的一个非常低的积分亮度。在大型强子对撞机的异常耦合的发现潜力进行了详细的检查。我们还讨论了使用电荷比来区分$tug$和$tcg$耦合的可能性。
2011-10-23 hep-ex hep-ph
LHCb status and early physics prospects
LHCb是LHC中b和c物理的专用探测器。我将提出一个简洁的审查的检测器设计和预期的性能,以及一些第一批结果的基础上交付的宇宙数据和粒子束的LHC在2008年夏天的不同子系统的调试。实验已经准备好利用LHC预期的第一批数据。在物理运行的第一年收集到的~0.3fb-1的积分亮度,将使LHCb能够进行许多非常重要的测量,具有揭示新物理效应的潜力,例如测量B_s混合相phi_{\Jpsiϕ},或搜索超出CDF和D 0设定的极限的衰变B_s->mumu。
2009-07-06 hep-ex hep-ph
Minimal Z' models and the early LHC
本文考虑一类具有额外质量中性规范玻色子Z '的标准模型的极小扩张。它们包括族普适模型,其中额外的U(1)与(B-L)相关联,以及非普适模型,其中Z'耦合到B和轻子味的非平凡线性组合。在给出与大统一理论兼容的参数范围的估计后,我们提出了当前的实验界限,讨论了弱电精度测试和兆电子伏特加速器直接搜索之间的相互作用。最后,我们评估了早期LHC的发现潜力。
2010-07-03 hep-ex hep-ph
Search for the signal of monotop production at the early LHC
我们研究了早期LHC发现单调波信号的可能性,它可能是某些模型(如R宇称违反SUSY或SU(5)等)中某些共振的衰变产物。我们展示了如何利用LHC上的$Z$玻色子强子衰变分支比、$K^0-\bar{K^0}$混合和双喷流产生的现有数据来约束模型的参数空间。然后,我们研究了施加在事件上的各种削减,从强子末态重构,以抑制背景和增加细节的重要性。我们发现在强子模中,丢失的横能量和重构的共振质量分布的信息可以用来确定共振和丢失粒子的质量。最后,我们详细研究了$\sqrt{s}$ =7 TeV和$1 {\rm fb}^{-1}$积分亮度对LHC参数的敏感性。我们的结果表明,早期的LHC可能会检测到这个信号在5 $σ$水平的参数空间的某些区域所允许的当前数据。
2012-08-07 hep-ex hep-ph
Discovery Potential for Low-Scale Gauge Mediation at Early LHC
引力子质量m_{3/2} <16 eV的低标度规范介导超对称性破缺(GMSB)模型是很有吸引力的,因为它没有味道和宇宙学问题。本文深入研究了次轻超对称粒子为双粒子或slepton粒子情况下的对撞机信号,探讨了LHC的发现潜力。我们的结果是适用于更广泛的一类GMSB模型比最小的GMSB模型,我们特别注意现实的实验设置。我们还将我们的分析,以最小的GMSB模型与亚稳态超对称性破坏真空,我们表明,通过需要足够的稳定性的超对称性破坏真空,这些模型可以在LHC的早期阶段进行测试。
2011-04-06 hep-ex hep-ph
Two Simple W' Models for the Early LHC
W '规范玻色子是LHC早期发现的好候选者。我们定义了两个参考模型,一个包含W '_R,一个包含W'_L,它们可以作为"简化模型"来呈现LHC上W '搜索的实验结果。我们提出了Tevatron边界上的每一个模型和计算的限制,从精密电弱观测。我们发现W '_L的间接低能约束是相当强的。然而,对于W '_R耦合到右手费米子,在参数空间中存在一个相当大的区域,超出了Tevatron和低能精确测量的范围,即使是50个积分LHC光度的倒数皮巴也足以发现W'_R。最有希望的末态是两个轻子和两个喷流,或者是一个轻子反冲一个“中微子喷流”。中微子喷流是由一个硬轻子和两个喷流组成的准直物体,它们是由一个高助推质量中微子衰变产生的。
2010-12-03 hep-ex hep-ph
Early SUSY discovery at LHC via sparticle cascade decays to same-sign and multimuon states
在大型强子对撞机运行的早期阶段,探测器性能的不确定性将导致喷流、电子和光子能量测量的巨大模糊性,以及推断的横向能量缺失。然而,μ子探测应该是非常简单的,额外的好处是μ子可以可靠地探测到5 GeV量级的横向能量。通过多μ子通道发现超对称性已经在文献中被广泛探索,但总是依赖于硬ET^miss切割。在这里,我们量化信号和背景率相同的符号(SS)dimuon和多μ子生产在LHC没有任何ET^错过削减。大型强子对撞机在\sqrt{s} =10 TeV的能量下运行,应该能够发现一个超过预期背景的信号,该信号与m_{\tg} \alt 450(550)GeV的SS双μ子加上\ge 4喷流态的积分亮度仅为0.1(0.2)fb^{-1}的胶子对产生一致。
2009-03-03 hep-ex hep-ph
Discriminating Minimal SUGRA and Minimal Gauge Mediation Models at the Early LHC
在各种超对称(SUSY)标准模型中,从宇宙学的观点来看,中性伴子的引力中介模型和极轻引力伴子的规范中介模型是最有吸引力的两个模型。这些模型具有不同的超对称性破缺尺度,其高能物理基础也有很大的不同。然而,如果超粒子在后一种情况下迅速衰变为引力子,它们的对撞机特征可能是相似的:多个喷流和缺少横向动量。在本文中,我们研究了这些模型之间的歧视,在最小的情况下,在大型强子对撞机的基础上的方法,使用的显着性变量在几个不同的模式,并显示歧视是可能的,在发现后的早期阶段。
2012-03-09 hep-ex hep-ph
A weakly constrained W' at the early LHC
本文用一种有效的方法研究了在标准模型规范群下带电W'矢量转变为等单线态的现象。我们讨论目前的数据,发现这些是相当弱的右手夸克混合矩阵的适当选择的界限。然后我们研究了这种弱约束W '在LHC早期的共振产生。我们开始讨论dijet终态的范围,这是第一个W'信号最有可能出现的通道之一,然后我们分析了更具挑战性的发现W'衰变到Wγ和WZ的前景。我们特别表明,前者可以用来洞察可能的复合性质的共振。
2011-07-25 hep-ex hep-ph
SUSY Discovery Potential and Benchmarks for Early Runs at $\sqrt s =7$ TeV at the LHC
本文分析了大型强子对撞机(LHC)在$\sqrt s=7$ TeV能量下发现超对称性的可能性,得到了累积光度为(0.1 - 2)fb $^{-1}$的数据。分析是用最小超重力(mSUGRA)和超重力(SUGRA)模型与非通用软破裂。给出了(0.1--2)fb $^{-1}$数据的早期发现基准。我们提供了一个更新的b-标记效率在PGS 4适合LHC分析。大量的签名通道进行了分析,它示出的模型中的每一个都是可验证的5 $σ$水平或以上的标准模型背景的几个签名通道,这将提供交叉检查的超对称性(SUSY)的发现。它示出,一些基准是可重复的0.1 FB $^{-1}$的数据再次与可检测的信号在几个通道。
2010-12-01 hep-ex hep-ph
General Neutralino NLSPs at the Early LHC
规范介导的超对称破缺(GMSB)是一个理论上很有意义的框架,它包含了丰富多样的对撞机唯象。在本文中,我们研究了Tevatron的限制和大型强子对撞机的发现潜力的一个广泛的类GMSB的情况下,次轻超伙伴(NLSP)是一个不稳定衰变的中性伴子。这些情形产生了涉及硬光子、$W$ 's、$Z$'s、喷流和/或希格斯以及丢失能量的特征。为了表征这些签名,我们定义了少量的最小光谱,在一般规范调解的情况下,这是参数化的NLSP和胶子的质量。使用这些最小的光谱,我们确定最有前途的发现渠道一般中性伴子NLSP。我们发现,2010年的数据集已经可以覆盖所有NLSP类型的强大生产的新领域。随着即将到来的2011-2012年数据集,我们发现,大型强子对撞机也将有直接电弱生产的中性伴子NLSP的敏感性。
2011-03-31 hep-ex hep-ph
Dileptons and four leptons at Z' resonance in the early stage of the LHC
LHC时代才刚刚开始。LHC实验的第一个发现可以说是TeV级的新共振极,如果它存在的话。虽然Z'的发现本身就令人兴奋,但它也可能表明在LHC实验仍处于早期阶段时应该寻找其他新的物理信号。我们认为,Z'极的四轻子共振是一个很有意义的信号,特别是在超对称性框架下,它甚至可以作为LHC实验早期的超对称性搜索方案。
2009-03-18 hep-ph
Testing predictions for central exclusive processes in the early LHC runs
我们表明,早期的大型强子对撞机测量可以提供关键检查的不同组成部分的形式主义用于预测的截面的中央排他性的过程。
2008-03-27 hep-ph
Early LHC bound on W' boson in the nonuniversal gauge interaction model
在电弱SU(2)规范群依赖于费米子族的非普适规范相互作用模型下,利用LHC早期的7TeV质心能量数据,研究了重荷规范玻色子的唯象,得到了重荷规范玻色子的质量下界.我们发现$W'$玻色子质量的直接束缚与LHC早期数据的间接束缚是相容的。
2011-05-13 hep-ph
Minimal Z' models: present bounds and early LHC reach
我们考虑“最小”Z“模型,其现象学仅由标准模型之外的三个参数控制:Z”质量和两个有效耦合常数。它们包含了许多受大统一驱动的流行模型,以及许多在其他理论背景下产生的模型。这种参数化也考虑到质量和动力学混合的影响,我们在某些情况下是相当大的。在讨论了从电弱精密测试和最近的直接搜索Tevatron的界限之间的相互作用,我们扩展我们的分析,以估计早期大型强子对撞机发现的潜力。我们考虑质心能量从7 TeV到10 TeV,积分光度积分亮度从50 pb ^-1到几百pb^-1,并考虑所有现有的边界。我们发现LHC将在700 GeV附近开始探索参数空间的处女地,较低的质量仍被Tevatron排除在外,较高的质量仍被电弱精密测试排除在外。将能量增加到10 TeV,LHC将开始探测更大范围的Z'质量和耦合,尽管需要几百pb^-1才能探测大统一所支持的耦合区域,并克服250 GeV附近质量区域的Tevatron束缚。
2009-10-30 hep-ex hep-ph
Ultraheavy particles at the LHC or a next-generation collider?
如果当前宇宙的有效宇宙学常数$Λ$是由于早期宇宙中的物理过程在略高于电弱能量标度的温度下运行,那么可能存在具有多个$\text{TeV}$质量的新粒子。这些超重粒子可能(也可能不会)出现在大型强子对撞机(LHC)或下一代质子-质子对撞机上。如果他们这样做,他们可能会提供新的见解,早期宇宙和基础物理学。
2015-08-31 hep-ex hep-ph
Higgs CP Properties From Early LHC Data
在本文中,我们约束CP破坏在希格斯部门使用测量的信号强度在各种希格斯搜索通道。为此,我们引入了一个通用的参数化的共振,这是一个混合物的CP偶希格斯状态和CP奇标量。通过对Tevatron和LHC实验的可用数据进行拟合,可以获得对混合角和共振与标准模型场的耦合的约束。根据耦合,相当大的混合角仍然与数据兼容,但小混合通常是拟合的首选。特别是,我们发现,一个纯CP奇状态是不利的,目前的数据在3西格玛水平。此外,我们考虑了一个混合的fermiophobic共振和模型与两个退化的混合共振,发现这两种情况下可以成功地适应当前的误差内的数据。最后,我们估计在LHC的整个8 TeV(14 TeV)运行中,混合角可以被限制在α< 1.1(0.7)。
2013-03-26 hep-ex hep-ph
Non-universal minimal Z' models: present bounds and early LHC reach
考虑非普适的“极小”Z“模型,其附加U(1)荷是弱超荷Y,重子数B和偏轻子数(L_e,L_mu,L_tau)的非反常线性组合,除了三个标准的右旋中微子族外,没有奇异费米子。我们表明,所观察到的中微子质量和混合模式可以通过规范不变的可重正化拉格朗日函数完全再现,并且带电轻子部分中的变味中性流被GIM机制抑制。然后,我们讨论了一些基准模型的现象学。亲电B-3L_e模型受到电弱精度测试的显著限制,但仍然允许拟合CDF在双电子中观察到的过量的暗示,而不是在双μ子中。亲μ子的B-3L_mu模型受到电弱精度测试的限制非常温和,因此即使是LHC的早期阶段也可以探索参数空间的重要区域。我们还讨论了最近引起人们兴趣的与宇宙线谱的一些令人困惑的特征有关的强憎恶的L_mu-L_tau模型。
2009-11-08 hep-ex hep-ph
Looking for Large Extra Dimensions in the Early LHC Data
我们探索在大型强子对撞机运行的早期阶段寻找大额外维度的机会。当机器质心能量从7 TeV到10 TeV到14 TeV变化,累积数据从0.5到8 fb $^{-1}$时,通过一个新的运动学变量分析了高E $_T$双喷流的产生。给出了不同额外维数下有效尺度$M_S$的可达性估计。
2009-11-18 hep-ph
Stau as the Lightest Supersymmetric Particle in R-Parity Violating SUSY Models: Discovery Potential with Early LHC Data
在最小超引力的框架下,研究了LHC实验对最轻超对称粒子(LSP)的R宇称破坏超对称模型的发现潜力。我们分类的最终状态,根据他们的现象为不同的R-宇称违反衰变的LSP。然后,我们开发一个特定的基准方案与有前途的签名的第一个超越标准模型的发现在大型强子对撞机的事件选择削减。在这个模型中,我们第一次进行了详细的信号背景分析。我们使用快速检测器模拟来估计发现的意义,同时考虑到最重要的标准模型背景。假设一个积分亮度的1个倒数毫微微巴恩的质心能量为7 TeV,我们执行扫描的参数空间周围的基准场景,我们认为。然后,我们研究的可行性,估计质量的stau-LSP。我们简要地讨论了困难,在识别强子τ衰变由于小τ动量和大粒子多重性在我们的情况下出现。
2011-02-16 hep-ex hep-ph
NLSP Gluino Search at the Tevatron and early LHC
我们研究了在Tevatron和7 TeV LHC上发生的胶子-双星共湮灭的对撞机现象。例如,这种情况可以在一类具有非普适的高吉诺质量和t-b-τ汤川统一的现实超对称模型中实现。NLSP的胶子和LSP的比诺应该是近简并的质量,使典型的胶子搜索通道涉及轻子或硬喷流是不可用的。因此,胶子可以比直接搜索得到的各种质量界限更轻。我们提出了一个新的搜索NLSP胶子的方法,该方法涉及三体衰变\tilde{g} -> b \bar{b} \tilde χ_1^0的多b末态.我们确定了两个真实的模型,其质量约为300 GeV的三体衰变是占主导地位的,并表明,在积分亮度为10 fb^{-1}的Tevatron上可以实现4.5 σ的观测灵敏度。对于积分亮度为50 pb^{-1}的7 TeV LHC,两个模型的信号事件数为O(10),与可忽略的SM背景事件相比。
2010-12-29 hep-ex hep-ph
LHC and ILC Data and the Early Universe Properties
随着大型强子对撞机的启动,我们有望找到标准模型之外的新物理学的证据,以及暗物质的候选粒子。确定完整的基础理论的参数将是一个漫长的过程,需要结合LHC和ILC的数据,风味物理约束和宇宙学观测。然而,作为遗迹粒子起源的极早期宇宙的性质却知之甚少,遗迹密度的计算很容易被隐藏的过程所伪造。我们认为超对称性,并表明,确定潜在的粒子物理参数将有助于理解非常早期的宇宙属性。
2010-02-25 hep-ph
Looking for Squark Pair Production in the Early LHC Data
我们研究的能力,大型强子对撞机实验观察喷流从夸克对生产的质心能量E $_{CM}$ =10 TeV和1 fb $^{-1}$的积分亮度。我们指出了至关重要的影响的初始和最终状态的辐射信号/背景的不同的运动变量的鉴别能力。缺失的横向能量和横向质量的可靠测量将在从背景中提取信号方面发挥关键作用。
2010-05-27 hep-ph
Mass Estimation without using MET in early LHC data
有许多技术可以从LHC的数据重建新物理学的质量,尽管这些技术要么需要高光度O(100)fb^-1,要么需要精确测量丢失的横能量(MET),而这在LHC的早期运行中可能无法实现。由于在流行的模型(如超对称性模型)中,在低光度O(1)fb^-1时已经可以出现相当尖锐的三角形双轻子不变质量谱,因此可以对双轻子质量端点附近的事件使用衰变动力学(DK)技术来估算夸克、斯莱普子和中性伴子的质量,而不依赖MET。因此,利用7 TeV LHC数据中的前2 fb^-1,SPS 1a的质量可以达到20%或更高的准确度,至少比人们认为可以达到的准确度高出好几倍。
2010-07-02 hep-ph
Early (and Later) LHC Search Strategies for Broad Dimuon Resonances
共振搜索通常集中在窄的状态,将产生一个尖锐的峰值上升的背景。然而,早期的LHC运行将主要对广泛的共振敏感。在本文中,我们表明,统计方法应该足以找到广泛的共振,并区分它们从背景和接触的相互作用在一个大范围内以前未探索的参数空间。此外,我们引入了一个角度的措施,我们称之为椭圆度,它的措施如何向前(或向后)的μ子是在eta,并允许在LHC运行的早期不同的奇偶违反模型之间的歧视。我们对比这与现有的角度观测,并证明椭圆率是优越的奇偶违反歧视的基础上,而其他更好的自旋测定。
2010-11-30 hep-ph
A pseudoscalar decaying to photon pairs in the early LHC Run 2 data
在本文中,我们探讨了赝标量共振的可能性,占750 GeV的双光子过剩观察到的ATLAS和CMS。我们从低能量的角度分析所需的成分,以获得足够大的双光子速率来解释信号,同时避免来自其他通道的约束。此外,我们指出复合希格斯模型中,人们可以自然地获得一个赝标量在750 GeV的质量尺度,我们估计的赝标量耦合到标准模型粒子,一个会在这样的模型。模型的一个通用特征是,除了750 GeV的状态之外,还存在新的粒子。最后,我们注意到,由于共振与光子耦合的起源,人们期望在$Zγ$、$ZZ$和$WW$通道中看到可比较的信号。
2016-01-13 hep-ex hep-ph
Supermodels for early LHC
我们调查什么新的物理签名的大型强子对撞机可以发现在2009-2010年运行,超出预期的灵敏度的Tevatron数据到2010年。我们构建“超级模型”,其中LHC的灵敏度,即使只有10个逆皮巴是大于10个逆毫微微巴的Tevatron。最简单的超模型涉及夸克-反夸克,特别是夸克-夸克通道中的s通道共振。我们集中在容易看到的小标准模型背景的最终状态,并发现有简单的搜索,除了那些Z'状态,这可能会发现新的物理在早期的LHC数据。其中许多非常适合于测试搜索“更传统”的模型,经常讨论多逆femtobarn数据集。
2009-10-18 hep-ph
Narrow resonances at the early LHC
我们讨论的可能性,观察新的共振在早期的大型强子对撞机使用唯象方法。我们显示的预测生产的标量在gg通道和重夸克的qg通道,我们比较它们与最近的结果的ATLAS和CMS实验中的双射流通道,设置上限的相关耦合。最后,我们讨论了含有至少一个光子的最终状态的重要性,使相应的耦合的灵敏度预测。
2011-11-14 hep-ph
Supermodels: Early new physics at the LHC?
我们研究新的物理,可以发现很少的LHC数据,超出预期的灵敏度的Tevatron。我们构建“超级模型”,其中LHC灵敏度与10 PB-1的光度已经大于Tevatron与10 FB-1。最简单的超模型涉及夸克-反夸克,特别是夸克-夸克通道中的s通道共振。在后一种情况下,0.1 pb-1的LHC灵敏度已经可以大于10 fb-1的Tevatron。我们集中在容易看到的小标准模型背景的最终状态,并发现有简单的搜索,除了那些Z'状态,这可能会发现新的物理在早期的LHC数据。其中许多非常适合于测试对“常规”模型的搜索,通常针对较大的数据集进行讨论。
2010-12-27 hep-ph
Dijet Signature of Low Mass Strings in the Early LHC Data
我们已经研究了在大型强子对撞机的dijet生产作为一个线索,发现字符串Regge激发的标准模型粒子。如果弦的基本质量尺度在TeV范围内,弦效应对$pp$相互作用的影响可以作为双射不变量质量分布中的新共振而出现。在第一共振极点附近,我们分别研究了夸克胶子和四胶子过程的影响。我们表明,大型强子对撞机是能够探测弦质量尺度$\sim$ 5 TeV的积分亮度光度只有2 pb $^{-1}$在$E_{CM}=14$ TeV。
2011-05-12 hep-ph
Demystifying Freeze-In Dark Matter at the LHC
冻结机制在早期宇宙中提供了强大的暗物质生产。由于其微弱的相互作用,冻结的暗物质在碰撞机上留下信号,这些信号通常与长寿命粒子衰变和随之而来的位移顶点(DV)有关。本文提出了一种在LHC上读出DV事件中粒子质谱的方法。我们证明了我们的方法巧妙地在有限的统计数据,检测器分辨率和拖尾效应下工作。大型强子对撞机的DV信号可能来自于高度抑制的相空间,也可能来自于粒子衰变过程的微弱耦合。通过测量不可见粒子的质量谱,人们可以区分这两种情况,从而在LHC上提取早期宇宙中主要冻结过程的信息。
2020-01-20 hep-ex hep-ph
Constraining new physics with B to K* mu+ mu- in the early LHC era
我们调查的可观测量的角分布B到K* mu+ mu-确定那些适合在头几年的大型强子对撞机数据采集测量。由于实验的不确定性将占主导地位,我们专注于易于测量的可观测量,同时最大限度地提高发现的潜力。存在三个可观测量,其可通过对作为一个或两个衰减角的函数的信号事件进行计数来提取,并且对应于标准模型中的全角度分布的大特征:Afb、Fl和S5。其中两个在实验界是众所周知的,然而,我们表明,测量S5增加了物理学的互补灵敏度超出了标准模型。像Afb,它具有一个零交叉点,减少强子的不确定性,在领先的顺序和大反冲限制。我们探讨了实验的灵敏度,这一点在LHCb,并表明,它可以测量精度高,由于陡峭的S5分布。目前的实验模型独立的参数空间上的约束和预测的值的Afb和S5零交叉点。评估了LHCb测量Afb、F1和S5的相对影响,其中积分亮度为2 fb^(-1)。这些问题的探讨与一个新的模型的衰减,可以使用标准的模拟工具,如EVTGEN。
2010-03-16 hep-ex hep-ph
Z' physics with early LHC data
我们讨论的前景设置限制或发现自旋1 $Z'$玻色子使用早期的LHC数据在7 TeV。我们的结果是基于窄宽度近似,其中轻子Drell-Yan $Z'$玻色子产生截面只依赖于$Z'$玻色子质量以及两个参数$c_u$和$c_d$ .我们仔细讨论了实验削减,应适用和制表的理论下,下一个下一个领导阶校正,必须包括在内。使用这些结果的方法,然后提供了一个安全,方便和公正的方式比较实验的理论模型,避免了任何内置的模型依赖的假设。我们将该方法应用于三类微扰$Z'$玻色子基准模型:$E_6$模型、左右对称模型和序贯标准模型.我们概括每一类模型的{混合角不断parametrize}线性组合的发电机对,并导致独特的轨道在$c_u-c_d$平面。我们也将这种方法应用到强耦合四位基准模型中,其中预测了两个$Z'$玻色子。通过比较$c_u$ - $c_d$平面上的实验极限或发现带与理论预测,我们表明,在7 TeV的LHC与500 pb的积分亮度光度$^{-1}$将大大提高目前的Tevatron质量限制的基准模型。如果发现一个$Z'$,我们的研究结果表明,测量的质量和横截面将提供一个强大的基准模型之间使用这种方法。
2010-11-26 hep-ex hep-ph
Early SUSY discovery at LHC without missing E_T: the role of multi-leptons
在强子对撞机上寻找超对称性的传统方法严重依赖于大的缺失横能量(ME_T)的存在,以排除背景信号。另一方面,由于各种探测器校准问题,LHC对新物理的初始搜索可能无法依赖于ME_T。我们表明,大部分的超对称参数空间是可访问的发现,甚至{ \it没有}使用ME_T,并与相当低的积分亮度0.1-1 fb^{-1}。一个关键的作用是孤立的轻子多重性,它产生于胶子和夸克级联衰变。需要\ge 3个孤立轻子加上喷流,与信号相比,产生高的背景抑制率。我们发现,在积分亮度仅为0.1 fb^{-1}的情况下,LHC的m(胶子)能量达到700-750 GeV,这是通过使用ME_T,要求\ge 4喷流和\ge 3孤立轻子的事件,但{ \it没有}。如果一个足够大的事件样本组装,那么运动学重建的sparticle质量属性应该是可能的,就像在大ME_T的情况下,需要。在反号/同味{ \it双轻子加喷流}事件中,当特征不变质量边缘突出于背景时,也可以看到没有ME_T的超对称性。
2008-02-15 hep-ex hep-ph
LHC Probe of Quark Substructure at the Early Stages of Running
我们探讨的机会,寻找夸克复合在LHC运行的早期阶段,通过分析高- $E_T$ dijet生产。研究了在质心能量为$E_{CM}$ =10 TeV,积分亮度为0.5 ~ 10 fb $^{-1}$时,夸克子结构对各种运动学分布的影响。特征能量标度$Λ$的估计,基于新的,潜在的强大的可观察性,被发现是敏感的标准模型和四费米子接触相互作用之间的干扰的符号。在积分亮度为0.5(10)fb $^{-1}$和$E_{CM}=10$ TeV时,我们发现LHC上$Λ$的相长干涉下限约为10.5(15.0)TeV,相消干涉下限约为8.5(11.5)TeV。
2009-05-07 hep-ph
Early discovery of top partners and test of the Higgs nature
在8 TeV的LHC上,通过分析它们的单次产生,很快就可以发现来自一个新的强扇区的顶级伙伴,与底部伙伴和奇异夸克的类似产生相比,它们的截面有很大的增强。我们分析了随后衰变的顶级合作伙伴到125 GeV的希格斯粒子。这个通道被证明是非常有希望的发现顶级合作伙伴和希格斯部门的测试。对于希格斯粒子与顶伴粒子耦合的参考值$λ_{\tilde{T}}=3$,我们可以在8 TeV的大型强子对撞机上发现(观测)顶伴粒子质量高达760(890)GeV的30 fb $^{-1}$。如果LHC和Tevatron在125 GeV附近的过剩真的是由于复合希格斯粒子,那么自然性的论点要求在$\sim 1$ TeV以下的顶级伙伴。因此,我们的研究结果强调,8 TeV的大型强子对撞机已经有一个很大的灵敏度探测复合希格斯假说。大型强子对撞机的射程在$\sqrt{s}=14$ TeV时甚至更宽。有了$λ_{\tilde{T}}=3$,100 fb $^{-1}$的LHC可以观察到(在5 $σ$)一个希格斯粒子从一个顶级伙伴衰变,后者的质量高达$\simeq 1450$ GeV。在最上面的伙伴像$\simeq 500$ GeV一样轻的情况下,14 TeV的LHC将对$λ_{\tilde{T}}$耦合的测量敏感,基本上在理论预测的整个范围$λ_{\tilde{T}}>1$内。
2012-09-20 hep-ex hep-ph
A New Strategy to Discover Heavy Colored Vectors at the Early LHC
我们进行了研究的LHC发现达到重胶子(G*)和重费米子(顶部和底部的激发),来自一个新的复合部门。我们发现重费米子共振对复合胶子现象有很大的影响。如果复合胶子比复合费米子重,就像味观测值所暗示的那样,那么在G* 衰变成重费米子及其标准模型伙伴的通道中的搜索是非常有希望的,有可能在LHC的早期发现G* 和重费米子。该通道还提供了提取关于模型参数的重要信息的可能性,例如最高复合度。
2011-07-27 hep-ph
Naturalness and Fine Tuning in the NMSSM: Implications of Early LHC Results
我们研究了半约束NMSSM的参数空间中的微调,其中大多数软Susy破缺参数在GUT尺度下是普适的。我们讨论了在NMSSM的特定情况下,微调对软Susy破缺参数M_1/2和m0的依赖性,以及对Higgs质量的依赖性,包括大的单重态-二重态Higgs混合或主导Higgs-Higgs衰变。而后者的情况下,允许一个先验的相当少的微调比受约束的MSSM,早期的LHC结果排除了大部分的参数空间的半约束NMSSM对应于低值的微调。
2011-09-12 hep-ph
Early LHC measurements to check predictions for central exclusive production
我们展示了如何早期的数据运行的大型强子对撞机可以提供有价值的检查的不同组成部分的形式主义用于预测的截面的中央排他性的过程。“软”快度间隙生存因子可以在电弱过程中进行研究,如W+间隙事件,其中裸振幅是众所周知的。在适当的运动学区域内,广义胶子分布可以用唯一的Uppermant产生来探测。微扰QCD效应,特别是类Sudakov因子,可以通过排他性的双喷流和三喷流产生来探测。我们讨论了可能的作用,增强的吸收修正,这将违反软,硬因式分解隐含在通常的形式主义,并建议的方式,大型强子对撞机可能会探索他们的存在。
2008-03-07 hep-ph
Decoding the Mechanism for the Origin of Dark Matter in the Early Universe Using LHC Data
它表明,大型强子对撞机的数据可以让一个解码的机制,其中暗物质产生的早期宇宙中的超对称理论。我们专注于两个主要的机制,这种生成的暗物质这是已知的斯陶共湮灭(Stau-Co)的中性伴子是典型的比诺和湮灭的双曲支(HB)的中性伴子有一个显着的希格斯诺组件。一个调查如何可以区分之间的Stau-Co区域和HB区域使用LHC数据给出的mSUGRA模型。分析利用了几个签名,包括多轻子,强子喷注,b-标记,和失踪的横向动量。对超对称性特征的研究揭示了几个相关的吸烟枪信号,可以清楚地区分早期宇宙中暗物质起源的Stau-Co和HB区域。
2008-09-18 hep-ph
Pure General Gauge Mediation for Early LHC Searches
我们提出了专门为早期LHC搜索优化的纯通用规范调解(GGM)模型的基准点。纯GGM设置是在我们以前的论文arXiv:0910.2674中定义的:即我们采用最小设置,其中B_mu仅通过规范相互作用产生,因此tan β是预测而不是输入。唯一的输入参数是信使质量和两个独立的尺度,它们产生高根诺和标量质量。目前实验数据所支持的参数空间包括一个有趣的区域,轻胶子(mg < 500 GeV和相对较重的正方形)和一个类似于Bino的NLSP,早期发现的可能性。我们还发现有趣的区域的参数空间的NLSP是一个stau或stau/neutralino co-NLSP和夸克质量相对较低。我们提出了这三个区域的典型基准点,并给出了光谱,分支比,以及整体2 -> 2横截面。SLHA格式的数据可在http://www.ippp.dur.ac.uk/~SUSY上找到
2010-10-06 hep-ex hep-ph hep-th
Early search for supersymmetric dark matter models at the LHC without missing energy
我们调查早期发现的信号在大型强子对撞机的超对称性,而不使用信息丢失的横向能量。相反,我们使用削减喷流和孤立轻子(电子和/或μ子)的数量。我们的工作与最小的超对称扩展的标准模型,并专注于唯象模型,给出一个遗迹密度的暗物质兼容的WMAP测量。早期发现的一个重要的模型属性是轻slepton的存在,我们发现,在一个积分亮度只有200- 300 pb $^{-1}$在质心能量为10 TeV的模型与胶子质量高达$\sim 700$ GeV的可以测试。
2010-03-13 hep-ph
Early spin determination at the LHC?
如果在大型强子对撞机上发现新物理的信号,那么确定新模型的自旋结构将是至关重要的。我们讨论了一种方法,可以帮助解决这个问题与低积分亮度,L=1 fb^-1,在sqrt{s}=14 TeV。基于主要产生的粒子的角分布的差异,我们表明,一个显着的差异,可以观察到在末态喷流对快度距离。该方法的另一个优点是它不依赖于衰变链中耦合的任何特定结构。我们模拟样品的模型与超对称和UED的自旋结构,并表明,可以区分早期。
2011-04-03 hep-ph
Early-Career Researchers' Perspective on Future Colliders
本文总结2023年ECFA早期职业研究者研讨会,呈现ECR对未来对撞机的观点、关键讨论问题及影响决策的途径。
2024-07-16 hep-ex hep-ph physics.soc-ph
Discovery potential of top-partners in a realistic composite Higgs model with early LHC data
复合希格斯模型提供了一个自然的,非超对称的解决方案的层次问题。在这些模型中,通常会引入一组或多组重顶级合伙人。这些新夸克中的一些可能相对较轻,质量为几百GeV,并且可以通过预计在2010年收集的早期LHC碰撞数据进行观察。我们详细分析了这些新夸克可以产生的对撞机签名。我们表明,最终状态与两个(同号)或三个轻子是最有前途的发现渠道。他们可以产生超过标准模型预期的2010年大型强子对撞机碰撞数据5西格玛。电荷为5/3的奇异夸克是这个模型的一个显著特征。我们提出了一种新的方法来重建他们的轻子衰变的质量,而不依赖于喷流的最终状态。
2010-09-04 hep-ph
Early LHC Phenomenology of Yukawa-bound Heavy Q\bar{Q} Mesons
目前大型强子对撞机对第四代夸克的限制已经处于500 GeV左右的么正性界限。如果它们存在,则强汤川耦合将变为非微扰,并可能形成束缚态。我们研究了m_{b'}和m_{t'}在500至700 GeV的范围内,我们预计结合能主要是汤川起源,QCD次主导的域。为了与电弱精确测试相一致,t'和b'夸克必须接近简并,表现出新的“同位旋”。比较相对论展开和相对论束缚态方法,我们发现最有趣的是通过q \bar{q}到ω_8产生一个色八重态等单线态矢量介子(一个“胶子素”)。主要的衰变模式是π_8^ \pm W^ \mp、π_8 ^0Z ^0和组分夸克衰变,其中q \bar{q}和t \bar{t} '和b \bar{b} '占次优势。色八重态、等矢量赝标π_8介子通过组分夸克衰变,或衰变到Wg。这些衰变速率由衰变常数、结合能和质量差以及V_{tb'}参数化。对于小的V_{t'b},可以有壮观的WWg信号,其中软W伴随着非常大的Wg对。然而,一般来说,具有b、W和t喷流子结构的高多重性信号与t“\bar{t}”和b“\bar{b}”搜索没有太大不同。
2011-09-22 hep-ex hep-ph
Top Channel for Early SUSY Discovery at the LHC
近年来,许多超对称性模型都暗示了包含高多重性第三代夸克(如四个顶夸克)的事件的大生产率。它可以说是早期LHC发现的最佳动机渠道。一个特别的例子是一般弦论紧致化到四维,具有稳定的模量,通常具有多TeV的方子和较轻的胶子(低于TeV),具有大的对产生率和大的分支比到四个顶部。我们更新和锐化分析4顶信号和背景7 TeV的LHC能量。对于1 fb-1积分亮度,可以检测到质量高达约650 GeV的胶子,对于更高的光度或更高的能量,可以检测到更大的质量。可能有不止一个的信号是可以获得的,一个带电轻子加上两个或更多的b-喷注,和/或同号双轻子加上b-喷注是最好的通道。一个非标准模型的计数信号是稳健的,并提供关于胶子质量,截面和自旋的信息。
2011-01-10 hep-ph
Discovering Colorons at the Early Stage LHC
我们研究了从欧洲核子研究中心大型强子对撞机的早期运行的数据与$\sqrt{s} = 7$ TeV的大规模超胶子的发现的前景,并假设一个集成的光度为1 fb $^{-1}$。采用唯象拉格朗日量计算了一对色矢量玻色子(色子,$\tildeρ$)衰变为四个色标量共振(超π介子,$\tildeπ$),再衰变为八个胶子的截面.我们包括$8g$、$7g1q$、$6g2q$和$5g3q$生产的主要物理背景。我们发现了丰富的信号事件和现实的削减减少背景足以建立一个$5σ$信号$m_{\tildeπ} \alt 220$ GeV或$m_{\tildeρ} \alt 733$ GeV。
2010-12-28 hep-ph
SM Higgs boson searches in the early ATLAS data
本文综述了在LHC上用14 TeV、10 TeV和7 TeV质心能量的标准模型希格斯玻色子的ATLAS排除和发现潜力。对于一个大型强子对撞机的质量中心的能量为7 TeV和1 FB $^{-1}$的积分亮度,从重要的衰变通道$\Hboson \rightarrow \Wboson\Wboson^{(*)} \rightarrow \ellν\ellν$,$\Hboson \rightarrow \Zboson\Zboson^{(*)} \rightarrow \ell\ell\ell\ell$和$\Hboson \rightarrow γγ$的贡献被认为是基于最近的完整的蒙特卡罗模拟在14和10 TeV的质量中心的能量和截面重新标度为7 TeV。第一次测量的背景标准模型希格斯玻色子搜索。
2010-12-03 hep-ex hep-ph
Dark Matter-Motivated Searches for Exotic 4th Generation Quarks in Tevatron and Early LHC Data
我们通过产生奇异的第四代夸克T',通过T' \to t X,其中X是暗物质衰变,确定在Tevatron和LHC中寻找暗物质的前景。t \bar{t} + \met的结果信号以前没有在寻找第四代夸克时被考虑过,但是对于这个信号有一般和特定的暗物质动机,稍微修改一下,这个分析适用于任何与顶夸克相关的不可见粒子产生的情况。目前对这种奇异夸克的直接和间接限制将它们的质量限制在300到600 GeV之间,而暗物质的质量可能低于m_T '。我们使用MadGraph/MadEvent-Pythia-PGS 4模拟信号和主要背景。对于Tevatron,我们发现,当积分亮度为20 fb^-1时,在m_T' = 400 GeV时可以发现3σ,在m_T' = 455 GeV时可以排除95%的3 σ。对于10 TeV、300 pb^-1的LHC,发现和排除灵敏度分别提高到490 GeV和600 GeV。因此,这些场景是对撞机中最有希望的暗物质。也许最有趣的是,我们发现,可以解释DAMA,CDMS和CoGeNT合作结果的暗物质模型可以使用Tevatron已经收集的数据进行测试,具有很高的统计显著性,并对LHC的早期运行具有非常有希望的影响。
2010-03-02 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Implications on the mUED model from the early LHC data on $\ell+\met$ signal
最近,ATLAS和CMS合作报告了他们对一个新的重规范玻色子$W'$的搜索结果,该玻色子带有一个轻子和缺失的横动量。我们发现,$W^{(2)}$,在最小通用额外维度(mUED)模型中的$W$玻色子的第二Kaluza-Kelin(KK)状态,可以是这个信号的一个很好的候选者,因为它的分支比为$\ellν$是相当大的。此外,在mUED模型中,几乎简并的KK质量谱一般产生非常软的SM粒子伴随着$W^{(2)}$从第二KK夸克和胶子的随后衰变。在强子对撞机中,这种间接的$W^{(2)}$产生很难与$W^{(2)}$单一的产生区分开来。所涉及的强相互作用使其比单一生产更重要。早期的LHC数据$\ell+\met$信号为1.1 fb $^{-1}$积分亮度显示不足以限制我们的模型,即使有显着的间接生产的$W^{(2)}$。然而,结果表明,目前的LHC 5.6 fb $^{-1}$数据可以覆盖mUED模型的大部分合理的参数空间。
2011-12-07 hep-ph
Precision sparticle spectroscopy in the inclusive same-sign dilepton channel at LHC
在大型强子对撞机的早期,包含同号双轻子通道已经被认为是超对称性的一个有希望的发现标志。我们指出,它也可以用于精确测量的sparticle质量后,最初的发现。作为一个例子,我们考虑在最小超引力下的LM6 CMS研究点,其中同号轻子最常由电荷子衰变为中微子产生。我们讨论了三种不同的技术,用于确定的电荷和sneutrino质量在一个包容的方式,即只使用两个测量良好的轻子动量,而对待所有其他上游对象的事件作为一个单一的实体的总横动量PT。这种方法充分利用了有色超伴子的大产生率,但不依赖于测量不佳的强子喷流,并避免了任何喷流组合学问题。我们讨论了我们的方法在早期LHC数据的预期精度。
2010-09-22 hep-ex hep-ph
Sensitivity of Azimuthal Jet Tomography to Early Time Energy-Loss at RHIC and LHC
我们计算的喷气路径长度依赖的能量损失的更高的方位角谐波的喷气碎片在广义模型的能量损失,可以插在pQCD和AdS/CFT限制和比较结果与Glauber和CGC/KLN初始条件。然而,我们发现,即使是高pT的二阶矩是最敏感的鲜为人知的早期演变在第一fm/c。此外,我们表明,相当普遍的能量和密度依赖性导致相对于第一大型强子对撞机$R_{AA}$ -数据的过淬射流碎片,一旦能量损失模型的参数是固定的$R_{AA}$ -数据在RHIC。
2011-07-18 hep-ph nucl-th