Gluon jet as a probe of a long-lived colored particle at the LHC
在一些新的物理模型中,存在一种长寿命的有色粒子。虽然这样的粒子有望通过研究类μ子径迹发现,但在大型强子对撞机上区分强子事件和轻子事件并不容易。我们主要研究与单个硬胶子喷注有关的带电径迹事件。它们对有色长寿命粒子很敏感,并且在应用速度切割后几乎不受背景影响。我们还研究了探测粒子性质的过程。
2010-02-20 hep-ph
Higgs Underproduction at the LHC
我们表明,生产的希格斯玻色子玻色子通过胶子融合可能会受到抑制的存在下,有色标量。由于振幅的实部(以及虚部)之间的抵消,顶夸克图和色标量图之间可能存在大量的相消干涉。作为一个例子,我们考虑一个色八隅标量,有一个负的,一阶耦合到希格斯偶。我们发现,胶子融合可以抑制超过一个数量级时,标量质量是几百GeV以下,而温和的suppression发生较大的标量质量或较小的耦合。因此,仅用一个粒子扩展的标准模型可以避开目前LHC对希格斯质量的全部排斥限制。然而,彩色标量将在LHC中以很大的速率成对产生,导致LHC实验现在变得敏感的多喷流最终状态。
2012-01-03 hep-ex hep-ph
Enhanced di-Higgs Production through Light Colored Scalars
我们证明了增强的双希格斯生产在大型强子对撞机中存在的修改的有效耦合的希格斯胶子从新的,轻的,有色标量。虽然我们的结果适用于一组任意的彩色标量,我们说明了一个真正的彩色八重标量的影响-一个简单的,实验上可行的模型,涉及一个轻(~125-300 GeV)彩色标量。考虑到最近的LHC结果,我们考虑两种不同的情况:第一,如果希格斯粒子确实接近125 GeV,我们表明,对于特定的八重态耦合和质量,di-希格斯截面可能达到标准模型速率的近1000倍。这在\emph{single}希格斯产生模式中是潜在可观察到的,例如$pp \to h h \to γγb\bar{b}$以及$pp \to h h \to τ^+τ^- b\bar{b}$,其中在假定的希格斯不变质量峰附近的一小部分$γγ$或$τ^+τ^-$事件也包含与希格斯质量一致的$b\bar{b}$共振。其次,如果希格斯粒子不是在125 GeV(LHC观察到的是一个冒名顶替者),我们表明,同一个参数区域,单一产生的希格斯粒子的生产可以被抑制在当前的LHC限制以下,对于一个更重的希格斯粒子质量,也同时预测大大增强双希格斯粒子的生产。我们指出了几个较重的希格斯玻色子产生双希格斯的特征信号,如$pp \to hh \to W^+W^-W^+W^-$,它可以使用相同符号的双轻子或三轻子加上丢失的能量来发现证据。
2012-07-18 hep-ex hep-ph
Long-lived Colored Scalars at the LHC
研究了长寿命大质量色标量在弱相互作用下的平凡变换和在ATLAS或CMS等探测器内的衰变过程。在我们的研究中,我们假设色标量在树能级上耦合到一个顶夸克和一个稳定的费米子,可能产生于暗扇区或标准模型的超对称扩展。在对长寿命的有色标量进行最新的实验搜索后,我们观察到一个参数空间区域,该区域与质量在$\sim200-350$ GeV之间的有色电弱单态标量相一致,而寿命在$0.1-1$ $\text{mm}/c$之间,并且在$\sqrt{s}=13$ TeV LHC上可以探测到一个近简并的暗费米子。我们发现,搜索策略使用的组合削减失踪的横向能量和碰撞参量可以排除区域的参数空间不访问的提示搜索。我们表明,在我们的简化模型的参数空间区域可能会自然产生的光停止窗口制度的超对称扩展的标准模型,其中一个轻的右手停止有一个质量略大于最轻的中性伴子和衰变通过四体过程。
2016-02-22 hep-ph
Probing Colored Particles with Photons, Leptons, and Jets
如果在大型强子对撞机上产生了成对的新的有色粒子,那么确定它们的量子数,甚至发现它们,都是非常重要的。我们认为,通过测量它们的近阈值QCD束缚态的共振信号,可以获得有价值的信息。如果粒子是带电的,则产生的特征包括光子和轻子,并且足够丰富以明确地确定它们的各种量子数,包括电荷、颜色表示和自旋,并获得精确的质量测量。这些信号提供了动机良好的基准模型共振搜索的双射流,光子+射流,双光子和双轻子通道。虽然这些测量要求新粒子的寿命不能太短,但与直接搜索阈值以上的对产生的限制不同,所产生的限制不依赖于粒子的衰变模式。如果粒子以模糊的方式衰变,这些限制可能与更直接的搜索竞争。
2012-08-31 hep-ph
Searching for Multijet Resonances at the LHC
最近,它表明,有一类模型中,彩色矢量和标量共振可以大量产生在Tevatron与衰减到多射流的最终状态,符合所有的实验约束,并具有很强的发现潜力。我们调查的对撞机现象的TeV规模的彩色共振在大型强子对撞机,并展示了强大的发现潜力的标量与早期的数据,以及矢量与额外的统计。我们认为,信号可以自校准,并利用这一事实,我们提出了一种搜索策略,我们表明是强大的系统误差通常预期从蒙特卡洛背景估计。我们模型的共振与唯象拉格朗日描述它们作为束缚态的彩色矢量费米子由于新的限制规范相互作用。然而,唯象的拉格朗日处理是相当普遍的,可以代表微观物理的其他场景。
2009-04-30 hep-ex hep-ph
Heavy colored resonances in top-antitop + jet at the LHC
大型强子对撞机是研究顶夸克领域新物理的理想环境。我们研究了通过电荷不对称性在顶-反顶+喷流事件中探测重色八重矢量共振信号的可能性。除了顶-反顶对在色单态的贡献外,不对称性也有贡献,它与色因子f_{abc} ^2成正比。这个过程对于额外维度的模型来说特别有趣,在那里,由卡鲁扎-克莱因胶子激发产生的包含电荷不对称性在树的水平上消失了。我们发现,这种不对称性的测量的统计意义是相当大的耦合常数的不同值,并已在低能量。
2009-12-03 hep-ph
Dark energy, the colored anti-de Sitter vacuum, and LHC phenomenology
我们研究了当前宇宙的加速膨胀是由色标量场的真空能量密度驱动的可能性,色标量场的真空能量密度导致了规范SU(3)c对称性破缺的相变.我们证明了如果我们被困在一个SU(3)_c保持的假真空中,那么SU(3)_c对称性破缺可以在不违反任何实验QCD边界或宇宙学观测边界的情况下被容纳.此外,除非有超出通常的宇宙学常数微调的非自然微调,否则宇宙的真正真空状态是反德西特的。该模型可能会在LHC上进行测试。这个模型的一个可能(虽然不是必须的)结果是分数带电的大质量强子的存在。该模型可以嵌入到超对称理论中,在超对称理论中,自然会出现大量的有色标量场。
2008-02-12 astro-ph gr-qc hep-ex
Bigger, Better, Faster, More at the LHC
多重喷射加上失踪的能量搜索提供了普遍覆盖的理论,有新的彩色粒子衰变成一个暗物质候选人和喷流。这些信号出现在LHC上,比二对二散射所指示的更远离丢失的能量尾部。大型强子对撞机的简单搜索与Tevatron形成鲜明对比,Tevatron需要更精细的搜索来将信号与背景分开。本文中提出的搜索有效地区分了任何理论的信号和背景,其中LSP是成对产生的有色母粒子的女儿或孙女,而不必考虑丢失的能量小于400 GeV。
2010-11-10 hep-ex hep-ph
Right-handed lepton mixings at the LHC
我们研究了如何在LHC上在标准模型的最小左右对称扩展下确定轻子右手混合矩阵的元素。我们通过明确地将它们与Keung-Senjanović过程的物理量和右双电荷标量的轻子数破坏衰变联系起来来做到这一点。我们还指出,左、右双电荷标量可以在LHC上区分,而不需要测量它们衰变产生的末态轻子的极化。
2015-12-06 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
Neglected heavy leptons at the LHC
具有标准模型规范耦合的新的重轻子已经很好地确定了产生对的截面。质量混合的标准模式意味着最可能的衰变是$τ^\prime\to W ν'$和$ ν'\to W τ$。有趣的是,在大型强子对撞机上还没有直接寻找这些衰变的重轻子。然而,与几个多轻子搜索的比较使我们能够对重轻子质量设置新的限制。在信号区域观察到的三个过度现象阻止了我们设定更强的限制。
2014-07-19 hep-ex hep-ph
Lepton Flavour Universality tests and Lepton Flavour Violation searches at LHCb
本文综述了 LHCb 合作组在 $b\to s\ell\ell$ 和 $b\to c\ellν$ 衰变中发现偏离轻子味普适性的迹象,以及对轻子味破坏过程的搜寻与未来升级前景。
2021-11-22 hep-ex hep-ph
$Z$-boson decays into an invisible dark photon at the LHC, HL-LHC and future lepton colliders
研究了高能碰撞中$Z$矢量玻色子衰变为光子和无质量暗光子的过程。光子可以被用作事件的触发器,而暗光子被间接地检测为事件终态中的丢失动量。我们研究了在LHC、HL-LHC和未来的轻子对撞机上寻找这种暗光子的可能性,并比较了各自的灵敏度。正如预期的那样,最好的结果是在$Z$质量,FCC-ee和CEPC运行的轻子对撞机,最终灵敏度为$O(10^{-11})$阶的分支比。我们还讨论了如何利用轻子碰撞事件的光子角分布来区分暗光子和赝标量态(如轴子)。
2020-06-29 hep-ex hep-ph
Leptonic cascade decays of a heavy Higgs boson through vectorlike leptons at the LHC
我们证明了一个重的中性希格斯玻色子通过矢量轻子的完全轻子级联衰变的潜力,作为扩展的希格斯扇区和额外的物质粒子在LHC的同时探针。我们探索的过程是独特的,因为它们的事件拓扑结构导致双玻色子类轻子末态的轻子对,不重建规范玻色子的质量。通过重铸现有的$2\ell + E_T^{\rm miss}$和$3/4\ell$搜索通道使用运行2数据从大型强子对撞机,我们得到$\textit{model independent}$的重标量和矢量轻子的质量的界限,并使用这些结果来探索在HL-LHC的未来前景。我们的结果可以直接应用到任何一种新的物理场景共享的最终状态和事件拓扑。为了具体起见,我们将我们的结果应用到一个基准场景:一个两个希格斯偶极子模型II型增强矢量轻子。值得注意的是,即使与目前的数据的灵敏度,我们的分析表明,达到一个重中性希格斯粒子和矢量轻子的质量分别高达2 TeV和1.5 TeV。即使对于低的$\tanβ\gtrsim 1,$,分析对稍高于1 TeV的重希格斯质量仍保持灵敏度。HL-LHC未来的灵敏度将使重希格斯粒子和新轻子的探测范围分别扩大到2.7 TeV和2 TeV。
2022-04-28 hep-ex hep-ph
Pair production of single and double charged scalar pairs and their lepton flavor violating signals in the littlest Higgs model at LHC
本文研究了在LHC最小Higgs模型框架下带电标量和双带电标量的产生及其轻子味破坏碰撞信号。在最小Higgs模型允许的参数范围内,计算了最小Higgs模型标量经$pp \to ϕ^{++}ϕ^{-}$、$pp \to ϕ^+ϕ^-$和$pp \to ϕ^{++}ϕ^{--}$过程的产生率.我们得到了在LHC上可以产生带电和双带电标量对。考虑到文献中发现的带电标量可能的轻子味破坏衰变,进行了末态分析。分析表明,在LHC中,根据模型参数的不同,可以观察到由最小Higgs模型的单重标量和双重标量引起的轻子数和轻子味违反。
2012-03-10 hep-ex hep-ph
Same-Sign Dileptons from Colored Scalars in the Flavorful Top-Coloron Model
本文研究了有味Top-Coloron模型中色八重态标量和色单重态标量的唯象。我们讨论了相关的生产机制在强子对撞机和占主导地位的衰变模式,突出最有前途的发现签名,并推导出新标量的质量从大型强子对撞机和Tevatron数据的界限。特别令人感兴趣的是色八重标量成对产生,并且每个衰变到t cbar或tbar c,导致同号双轻子末态的情况。大型强子对撞机的数据在这种情况下对八重态质量的下限为440 GeV。八重态比顶部轻的情况下,八重态只衰变成喷流,已经被Tevatron测试过,它排除了50到125 GeV的质量区域。8 TeV的LHC对色单态的观测还不敏感,色单态的产生速率远小于八重态。然而,色单态赝标可以在14 TeV的LHC中通过分析色八重态矢量玻色子衰变产生的通道发现。
2013-06-18 hep-ex hep-ph
Lepton Number Violation in Higgs Decay at LHC
我们表明,在左-右对称模型,轻子数违反衰变的希格斯玻色子可以发现在大型强子对撞机。这个过程是由于希格斯粒子与打破宇称的三重态的混合。因此,希格斯玻色子可以作为通往重马约拉纳中微子质量起源的门户。为了评估大型强子对撞机的范围,提供了一个详细的对撞机研究的同号双轻子加喷流通道。这个过程是对现有的核子和对撞机轻子数破坏搜索的补充,甚至可以超越其他直接搜索来探测宇称恢复的规模。
2015-09-04 hep-ex hep-ph
Soft displaced leptons at the LHC
软位移轻子是与标准模型弱耦合的压缩暗扇区的典型对撞机特征。主要的目标是暗物质的情况下,共同散射或共同湮灭设置的遗迹丰度冻结。在大型强子对撞机上,寻找软位移轻子受到来自强子或τ轻子衰变的大背景的挑战。在这篇文章中,我们提出了一个分析量身定制的位移轻子在20 GeV的低横向动量阈值。使用神经网络,我们进行了全面的分析事件的运动学,包括研究预期的检测效率和背景在小动量。我们的结果表明,弱尺度粒子衰变为软轻子的衰变长度在1毫米和1米之间,可以探测LHC运行2的数据。这激发了对专用触发器的需求,以最大限度地提高对移位软轻子的灵敏度。
2020-11-23 hep-ex hep-ph
Inclusive lepton production from heavy-hadron decay in pp collisions at the LHC
我们提出的预测的轻子($e^{\pm},μ^{\pm}$)的包容性生产起源于粲和底强子在欧洲核子研究中心的LHC在一般质量变味数计划在次领先的顺序。详细的数值结果进行比较的CMS,ATLAS和ALICE合作的数据。
2013-08-13 hep-ex hep-ph
Searching for light new physics at the LHC via lepton-number violation
我们研究了含有右手$W$的简化模型的对撞机现象,其中$W_R$主要耦合到夸克扇区中的第三代。该模型还包括一个轻的马约拉纳中微子,具有$M_1\sim {\cal O}(100)$ GeV,产生轻子数违反签名,在大型强子对撞机上可见。考虑到LHC和Tevatron的所有搜索,我们发现这个$W_R$仍然可以像$M_R \sim 300$ GeV一样轻。我们表明,这种类型的新物理,和其他类似的,可以检测到在大型强子对撞机使用三个相同的符号相同的味道轻子的最终状态。
2021-12-17 hep-ex hep-ph
Exotic Seesaw-Motivated Heavy Leptons at the LHC
我们研究了最近提出的用于解释小中微子质量的TeV尺度SU(2)_L五重态费米子的LHC势。我们表明,Drell-Yan生产和新的异国情调的σ轻子的衰变是可测试的LHC。由于非平凡的电弱规范荷,它们的产生是丰富的。在目前的LHC sqrt{s}=7 TeV时,对于1 fb^-1的积分亮度,M_Sigma = 400 GeV时可以产生270个Sigma-Sigmabar对。除了产生同号双轻子事件外,由于重轻子和轻轻子之间有选择的少量混合,它们还可能导致约10个具有特定衰变特征的黄金衰变Sigma^{+}(Sigma^{+}-bar)--> W^ \pm W^ \pm l^ \pm。
2011-10-31 hep-ex 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
Current status on pair-produced muon-philic vectorlike leptons in multilepton channels at the LHC
本研究利用LHC的Run-2数据,通过重解读ATLAS多轻子道第III类跷跷板重轻子搜索结果,得到第二代亲μ子类矢量轻子对产生的当前限制,指出单态类矢量轻子在100 GeV以上无限制,需开展专门搜索,并分析了HL-LHC的未来灵敏度。
2023-11-08 hep-ex hep-ph
Impact of Lepton Number Violation at the LHC on Models of Leptogenesis
LHC中轻子数违反(LNV)的发现将对高尺度轻子生成模型的可行性产生深远的影响。作为一个例子,我们讨论的情况下,观察一个信号的两个相同的符号轻子,两个喷流和没有丢失的能量。这意味着早期宇宙中的轻子数密度有一个很大的洗脱因子,这导致了对任何高尺度模型的重大限制,以产生所观察到的重子不对称性。在一个标准的轻子生成场景中,相应的洗脱因子会强烈地降低预先存在的轻子不对称性,从而使产生远高于LHC尺度的(B-L)不对称性的轻子生成模型失效。因此,LHC的搜索集中在LNV过程没有丢失的能量是强大的探针高尺度leptogenesis模型,并相应地揭示重子生成和中微子质量的性质。
2014-08-22 hep-ex hep-ph
Lepton PDFs and Multipurpose Single Lepton Searches at the LHC
由一个带电轻子、至少一个喷流和几乎没有缺失的横向能量组成的最终状态可能是大型强子对撞机在各种模型中新物理学的一个非常有希望的特征。然而,迄今为止,它只受到有限的关注。在这项工作中,我们讨论了这种通道的潜在敏感性,各种新的物理场景。为了证明我们的观点,我们考虑它的应用程序的轻子部分子密度函数(PDF)在LHC的超对称性的背景下。这些轻子PDF可以导致共振夸克的产生(类似于leptoquark)通过轻子数违反耦合存在于R宇称违反超对称性(RPV-SUSY)。与leptoquark不同,RPV-SUSY中有许多可能的衰变模式,导致广泛的签名。我们提出了两个通用的搜索区域:(a)一个单一的第一或第二代带电轻子,正好1喷流和低丢失的横向能量,和(b)一个单一的第一或第二代带电轻子,至少3喷流,和低丢失的横向能量。我们证明,这些共同涵盖了大范围的RPV-SUSY签名,并有可能表现得比现有的低能量范围更好,而一般足以扩展到广泛的可能的模型,迄今尚未在大型强子对撞机探索。
2023-02-12 hep-ex hep-ph
LHC Implications of the WIMP Miracle and Grand Unification
假设暗物质由一个电弱三重态和规范耦合统一在一个高的尺度,我们确定强大的现象学趋势可能的物质含量在TeV尺度。特别是,我们期望在LHC范围内的新的色态,可以有汤川耦合λ夸克和希格斯玻色子。我们调查的对撞机签名,所有这些模型的特点,通过采用最简单的物质含量作为基准的模型。lambda耦合受到风味/CP物理的约束。在允许的参数空间的最大部分中,新的有色粒子在对撞机时间尺度上是稳定的,因此表现为R-强子,在早期的LHC(sqrt{s}=7 TeV,1 fb^(-1))中有发现的潜力。然而,风味/CP约束确实允许相当大范围的λ,在那里新的有色粒子迅速衰变,提供了一个新的希格斯生产通道,其横截面由强相互作用控制。通过研究h到WW的情况,我们表明,在LHC的标准模型中发现Higgs粒子的产生之前,有可能从这个新的通道中发现Higgs粒子的产生。
2010-12-23 hep-ex hep-ph
Tau lepton charge asymmetry and new physics at the LHC
我们考虑了在大型强子对撞机上研究新物理的可能性,即挑出τ轻子。我们集中在τ + τ-对生产的τ-轻子电荷不对称性作为一种工具,以探讨这个物理超越标准模型。我们考虑新物理学的两种一般情况。我们首先研究一个非普适的Z'玻色子,作为一个新的共振的例子,可以挑选出τ轻子。然后我们考虑第一代夸克与第三代轻子的矢量轻夸克耦合作为非共振新物理的一个例子。我们发现,在这两种情况下,电荷不对称性可以足够敏感的新物理提供有用的约束在大型强子对撞机。
2011-07-11 hep-ex hep-ph
Isospin-Violating Dark Matter with Colored Mediators
根据CDMS-II Si实验和LUX和SuperCDMS实验的最新结果,假设暗物质之间的相互作用是由有色粒子介导的,我们研究了暗物质的同位旋破坏情况.我们研究了该模型的唯象学,包括对撞机搜索、味和CP唯象。一个最小的可能方案包括标量暗物质和新的矢量状有色费米子,质量为O(1)TeV作为介质。这种情况可以在14 TeV大型强子对撞机上进行探索,而风味和CP约束是严格的,耦合的严格调整是不可避免的。我们还发现,作为对CDMS-II Si信号的一种解释,具有有色标量介质的同位旋破坏费米暗物质模型不受LHC约束的青睐。
2014-05-30 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
SO(10) grand unification in light of recent LHC searches and colored scalars at the TeV-scale
我们在最小非超对称$SO(10)$框架下分析了最近的LHC信号和TeV尺度左右模型的兼容性。我们发现,希格斯粒子的内容是基于扩展的生存假设选择的模型不允许的$W_R$玻色子在TeV尺度。通过放松这个猜想,我们调查各种情况下,一些有色标量,起源于各种Pati-Salam多重态,是轻的,从那里他们生存下来的低能量。在保持高能Higgs含量不变的情况下,对各种低能Higgs组态和对称破缺链进行了详细的重整化群分析,发现在众多的可能性中,具有浅色三重态标量的模型及其与浅色六重态标量的组合尤为突出.虽然这些模型确实允许TeV尺度的$W_R$玻色子,但在此尺度下产生规范耦合$g_R$的所需值并非微不足道。
2016-03-02 hep-ph
Weak mixing angle under $\text{U}(1, 3)$ colored gravity
本文在$\text{U}(1,3)$有色引力框架中纳入强、电弱相互作用与标准Higgs机制,预测轻子及强子过程的弱混合角,并讨论其与观测的3$σ$张力。
2025-05-14 gr-qc hep-ph hep-th
Neutrino Masses and Heavy Triplet Leptons at the LHC: Testability of Type III Seesaw
我们研究了引入SU(2)_L三重态轻子以提供重的跷跷板质量的III型跷跷板的LHC特征。为了探测这些重三重态轻子的信号,人们需要了解它们衰变为标准模型粒子的过程,这取决于轻重轻子如何相互混合。我们集中讨论轻、重轻子小混合的一般解,混合的量级为轻、重质量比的平方根(m_v/ M_{ν_R})^{1/2}。这类解可以导致在LHC上可检测到的可见位移顶点,其可以用于区分轻轻子和重轻子之间的小混合和大混合。我们表明,在这种情况下,轻和重的三重态轻子的规范和希格斯玻色子,这决定了衰变宽度和分支比的耦合,可以表示在轻中微子的质量和它们的混合。利用这些关系,我们研究了重三重态轻子在LHC上的衰变模式和产生截面。如果这些重三重态轻子的能量低于TeV左右,它们可以很容易地在LHC中产生,因为它们的规范相互作用是SU(2)_L的非平凡表示。我们详细地考虑了两种理想的生产通道:1)E^+E^- \to \ell^+ \ell^+ \ell^- \ell^- jj(\ell =e,μ,τ)和2)E^ \pm N \to \ell^\ pm \ell^\ pm jjj。对于情形1),我们发现,如果有一两个轻轻子是τ,也可以有效地研究它。如果在大型强子对撞机上进行适当的切割,那么在100 fb^{-1}积分亮度下就可以发现高达TeV的重三重态轻子。
2009-11-03 hep-ex hep-ph
Leptonic signatures of doubly charged Higgs boson production at the LHC
在欧洲核子研究中心大型强子对撞机上产生的双电荷希格斯玻色子(H^{ \pm \pm })可以产生独特的多轻子特征。H^{ \pm \pm }的发现潜力可以通过考虑对两种主要产生机制q \bar q \to H^{++}H^{--}和q \bar {q '} \to H^{ \pm \pm }H^{ \mp }敏感的搜索策略来优化。我们比较了发现潜力的签名正好四个轻子和至少三个轻子在最后的状态,使用相同的一套削减。我们已经进行了快速探测器模拟在大型强子对撞机的信号和背景的带电希格斯质量的值范围很广。我们发现,使用后一个通道可以大大提高双电荷希格斯玻色子在大型强子对撞机的检测前景。
2010-10-26 hep-ex hep-ph
Measurement of the Higgs Boson Couplings and CP Structure Using Tau Leptons at the LHC
在$\sqrt{s}=$ 7和8 TeV的LHC收集的pp碰撞数据进行的ATLAS和CMS合作的$H\toττ$测量的结果。其中包括在VBF希格斯玻色子生产CP不变性的测试。实验挑战的CP不变性测试中的$H\toττ$衰变也进行了审查。
2017-03-29 hep-ex hep-ph
$\ge 4 μ$ signal from a vector-like lepton decaying to a muon-philic $Z^\prime$ boson at the LHC
我们提出了一种新的可能性,以检测一个非常独特的信号与四个以上的μ子来自对产生的矢量样轻子衰变到亲μ子$Z^\prime$玻色子。这些新粒子是解释μ子反常磁矩和$b\to s\ell\ell$过程异常的很好的候选者。如果是$\mathrm{BR}(E\to Z^\prime μ) = 1$,则LHC的最新数据排除了轻于1.3(1.0)TeV的双重(单重)矢量类轻子。我们还表明,在信号区超过5轻子的过剩可以解释这种情况下,如果矢量轻子是一个弱的单线态,质量约为400 GeV和$\mathrm{BR}(E\to Z^\prime μ) = 0.25$。最后讨论了HL-LHC的未来前景。
2021-04-09 hep-ex hep-ph
Lepton Number Violation and W' Chiral Couplings at the LHC
研究了重Majorana中微子N和新的带电规范玻色子W'在LHC上的可观测性。我们强调这两种粒子在产生和衰变过程中的互补性,以明确地确定它们的性质。我们证明了N的Majorana性质可以通过轻子数破坏类号双轻子过程以及极角分布和方位角分布来验证。W'耦合到轻子和夸克的手征性可以由重构坐标系中的极角分布和方位角分布来确定。
2013-02-07 hep-ex hep-ph
Probing new physics with tau-leptons at the LHC
我们讨论新的物理,可以出现在$τ^+τ^-$生产过程中的大型强子对撞机,但不是在双μ子或双电子通道。我们考虑三种不同的通用的可能性:一个新的共振在Drell-Yan过程中的形式的一个非通用的$Z^\prime$ ;一个新的非共振的贡献$q\bar{q}\to τ^+τ^-$的形式的leptoquarks;和胶子融合由于有效的轻子胶子耦合的贡献。我们强调使用电荷不对称性来发现新的物理学和区分不同的可能性
2013-01-17 hep-ex hep-ph
A Colored KNT Neutrino Model
我们提出了一个三圈辐射跷跷板模型,其中夸克、轻子、轻子玻色子和暗物质候选者马约拉纳费米子参与了中微子圈。分析中微子振荡数据,包括所有可能的约束条件,如味变化中性流,轻子味违反,从对撞机物理的上/下限的质量的leptoquark,和测量的遗迹密度的暗物质,我们显示了允许的区域,以满足所有的数据/约束.
2016-09-19 hep-ph
Physics with Leptons and Photons at the LHC
我们提出了一个唯象研究的光子引发(PI)轻子生产在大型强子对撞机,实施的结构功能(SF)的方法。我们提供了详细的预测多微分轻子对生产,并表明,对观测敏感的弱混合角,$\sin^2 θ_W$,和$W$玻色子质量,$M_W$,以及PDF的影响可以是不可忽略的,特别是考虑到高精度的目标。SF计算可以在相应的生产截面中提供百分比水平的精度,因此可以很好地满足LHC的精度要求。我们考虑了纯$γγ$信道,并与NLO共线计算进行了详细的比较。此外,我们还包括初始状态$Z$以及混合$γ/Z + q$的贡献,并评估其影响。我们还考虑了光子引发的轻子-轻子散射,并再次发现SF方法可以为这个过程提供高精度的预测,可以直接解释任何基准切割。最后,我们提供了一个公开可用的Monte Carlo生成器,SFGen,PI轻子对生产和轻子-轻子散射的SF方法内,供社区使用。
2022-01-07 hep-ex hep-ph
Simple Left-Right Theory: Lepton Number Violation at the LHC
我们提出了一个简单的左右对称理论,其中中微子的质量产生在量子水平。在这种情况下,中微子是马约拉纳费米子,模型在对称破缺和质量产生所需的标量扇区中具有最小的自由度。为了理解理论的可检验性,我们讨论了在大型强子对撞机上两个不同味道和丢失能量的带电轻子的轻子数违反签名。
2016-09-12 hep-ex hep-ph
Multi-lepton signals from the top-prime quark at the LHC
我们分析了具有矢量型顶质夸克和大质量色八重玻色子模型的对撞机签名。在标准模型中,顶质夸克与顶夸克混合,导致比实验合作研究的更丰富的最终状态。我们讨论了多轻子末态,并表明它们可以提供增加的灵敏度与顶质夸克和胶子素数的模型。在高多重性事件中对新物理的研究是LHC计划的重要组成部分,也是对已经进行的分析的补充。
2011-12-13 hep-ex hep-ph
A Case Study of the Sensitivity to LFV Operators with Precision Measurements and the LHC
我们比较的灵敏度的精确测量的轻子味观测到的LHC在一个案例研究的轻子味违反运营商的六维两个轻子和两个夸克的范围。对于轻夸克,精确的测量总是产生更严格的约束。大型强子对撞机补充了对重夸克算子的精确测量。利用LHC运行1的数据,对于具有右手$τ$轻子的操作者,已经可以在截止尺度$Λ$ > 600 - 800 GeV上设置竞争限制。
2016-02-26 hep-ex hep-ph
Closing in on new chiral leptons at the LHC
本研究探讨标准模型手征扩展的可行性,发现纯手征模型被排除,但引入矢量样质量可解释h→Zγ的2σ偏差,并将在LHC高亮度阶段进一步检验。
2023-12-26 hep-ex hep-ph
Heavy Neutrinos and Lepton Flavour Violation in Left-Right Symmetric Models at the LHC
讨论了LHC中重右手中微子产生和衰变过程中的轻子味破坏过程。这种粒子出现在标准模型的左右对称扩展中,作为中微子质量产生的信使,质量可以达到TeV。我们确定预期的灵敏度右手中微子混合矩阵,以及右手规范玻色子和重中微子质量。通过比较LHC的灵敏度与低能量LFV过程的搜索,我们确定了有利的参数空间区域,以探索低能量和高能量LFV之间的互补性。
2012-09-20 hep-ex hep-ph
Reconstructing a Heavy Neutral Lepton at the LHC
本文提出在LHC三轻子加丢失横动量道中,利用末态中微子纵向动量不可测的条件仍重建重中性轻子N的质量峰,以系统性增强对混合参数|V_{ℓN}|^2的对撞机限制。
2025-06-16 hep-ex hep-ph
A pseudoscalar at the LHC: technicolor vs a fourth family
驱动电弱对称破缺的有色费米子凝聚体可能会产生一种轻的赝标量,这种赝标量将出现在LHC的希格斯粒子搜索中。它衰变的分支比将把它与希格斯粒子区分开来,并阐明它的起源。特别地,有色费米子可能是一族人工色理论中的技术夸克,也可能是强相互作用的第四族夸克。前者在这方面的困难更多。
2012-03-06 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
Leptonic Scalars at the LHC
我们探讨了中微子与带有两个单位轻子数荷的标准模型规范单重轻子标量$ϕ$的非标准相互作用的对撞机前景。这些轻子标量被禁止与SM费米子在可重整化的水平上相互作用,如果允许高维算子,则主要与SM中微子耦合。对于质量等于或低于电弱标度的物质,$ϕ$只衰变为中微子。它在强子对撞机实验(如LHC)中的特征性生产签名将通过矢量玻色子融合过程,并导致相同符号的双轻子,两个相反半球的前向喷流,以及丢失的横向能量,即,$pp \to \ell_α^\pm \ell_β^\pm jj + E_T^{\rm miss}$($α,\, β= e,\, μ, τ$)。利用电子和μ子的最终状态,我们估计,第一次,这些轻子数带电标量的LHC的灵敏度。我们表明,LHC的灵敏度在很大程度上是补充的低能精确测量的带电轻子,带电介子,$W$,$Z$和SM希格斯玻色子的衰变,以及中微子束实验,如MINOS,并在冰立方和宇宙学观测中寻找中微子自相互作用。对于质量大于大约10 GeV的$ϕ$,我们预计的LHC灵敏度将超过所有现有的界限。
2020-07-15 hep-ex hep-ph
Single lepton charge asymmetries in $t \bar t$ and $t \bar t γ$ production at the LHC
我们讨论了在LHC产生$t \bar t$和$t \bar t γ$的轻子电荷不对称性,它可以在半轻子衰变通道$t \bar t \to W^+ b \, W^- \bar b \to \ell^+ νb \, q \bar q' \bar b$(或电荷共轭)中测量。考虑几个变种的一个新的物理方案与浅色八隅体,可以看出,对于$t \bar t$这些不对称性可能有一个灵敏度的竞争力与双轻子不对称性已经测量。对于$t \bar t γ$来说,新的轻子不对称性,以及$t \bar t$电荷不对称性,将随着高亮度LHC的升级而充分发挥其潜力。这些不对称性可以在$3σ-4σ$水平上为新的物理场景精确定位偏差,其中在$t \bar t$生产中已经测量的电荷不对称性在$1σ$内一致。
2018-05-30 hep-ex hep-ph
Neutrino textures and charged lepton flavour violation in light of theta13, MEG and LHC data
根据LHC,MEG和中微子实验的最新结果,我们重新审视了在具有大质量中微子的超对称理论中的带电轻子味道违反(LFV)问题,其中Slepton的味道违反软超对称性破坏质量是由辐射校正自然诱导的。我们将我们的结果与SU(5)中由阿贝尔味对称性增强的中微子混合角的预期联系起来,特别关注$θ_{13}$。我们专注于辐射衰变$\ell_i \rightarrow \ell_j γ$和在大型强子对撞机和线性对撞机(LC)的检测前景。我们使用的超对称参数与宇宙学的考虑和LHC搜索超对称性和希格斯质量一致。我们发现一类的情况下,LHC可能是敏感的LFV粒子衰变和LFV过程可以检测到在LC与质量中心的能量超过1 TeV,而LFV轻子衰变可能会被抑制的衰变振幅的取消。
2013-10-30 hep-ex hep-ph
Exploring CP phase in $τ$-lepton Yukawa coupling in Higgs decays at the LHC
研究了在大型强子对撞机上确定$τ$ -轻子汤川耦合CP破坏相的前景。虽然目前的运行已经在探索从希格斯衰变中产生一对第三代$τ$轻子,但这些测量不够灵敏,无法限制CP破坏阶段。本文利用$τ$半不可见强子衰变的主导通道,提出并分析了几种CP奇观测量。在13 TeV LHC和1000 ${fb}^{-1}$的积分亮度条件下,研究了与T奇动量关联对应的几种不对称性,并估算了它们对τ轻子汤川耦合CP破坏相的敏感性.我们还提出了一种利用碰撞参量信息重建LHC上$τ$动量的新方法。最后,我们得到了在$τ$ Yukawa耦合中,对于最大CP破坏的情形,不对称性可以达到35 $\%$.
2019-08-14 hep-ex hep-ph
Don't be left in the dark: Improving LHC searches for dark photons using lepton-jet substructure
暗光子的对撞机信号是对新规范力的一个令人兴奋的探测,其特征是伴随着增强的轻子喷流的事件。现有的技术是有效的,在寻找μ轻子喷流,但由于大量的背景有困难约束轻子喷流只包含电子。这是不幸的,因为即将到来的强度前沿实验是敏感的暗光子质量,只允许电子衰变。分析最近提出的动力学混合模型,与新的标量粒子衰变成暗光子,我们发现,现有的电子射流技术可以大大改善。我们表明,使用轻子喷流子结构变量,与提升决策树,提高了背景拒绝,显着增加了大型强子对撞机的达到暗光子在该区域的参数空间。
2017-03-10 hep-ex hep-ph
Four lepton flavor violating signals at the LHC
在标准模型的味道之谜背后,预计会有一些未知的动力学在起作用。有推测认为,这可能表现在兆量级的显著强度上。结果之一可能是轻子味破坏与轻子总数守恒。在中微子振荡实验中已经观察到这种现象,这种现象可能在TeV能量下表现得更突出,从而标志着一种全新的物理学。已经参考LHC研究了建议的味道破坏带电双轻子态。在这里,我们研究的味道违反带电四轻子的生产和检测在LHC被证明有一定的优势,在寻找轻子味道违反。分类的所有六个费米子运营商,在手征的基础上,并有助于这样的过程中,相应的截面为每个在14 TeV pp碰撞计算下的假设下,单一运营商的优势。我们进一步提出了新的物理尺度$Λ$的灵敏度达到的积分亮度。
2012-03-06 hep-ex hep-ph
LHC sensitivity to lepton flavour violating Z boson decays
我们估计LHC可以设定边界BR(Z -> mu^ \pm e^ \mp)< 4.1 * 10^{-7}和BR(Z -> tau^ \pm mu^ \mp)< 3.5 * 10^{-6}(在95% C. L.)。在8 TeV下具有20个逆fb的数据。对于Z -> tau^ \pm e^ \mp,可以预期类似的灵敏度,因为我们考虑轻子tau衰变,使得Z -> tau^+ mu^-给出e^+ μ^- +$不可见。这些限制可以与LEP 1的10^{-5}到10^{-6}阶界限进行比较。这样的碰撞器搜索是敏感的味道改变有效的Z耦合,这是能量依赖,所以互补的边界从τ到3 μ和μ到3e。
2012-08-30 hep-ex hep-ph