Neutrino physics at large colliders
大型对撞机对轻中微子的质量和性质不敏感,但它们可以产生新的重中微子,也可以确定它们的狄拉克或马约拉纳性质。我们回顾了下一代大型对撞机的发现极限。
2006-07-13 hep-ph
Is there a chance to find heavy neutrinos in future linear colliders?
我们研究了两个过程,中微子产生过程e^+e^-> Nν和反无中微子双β衰变过程e^-e^-> W^-,作为在未来轻子线性对撞机上发现重中微子的可能场所。重中微子参数是由现有的实验数据约束的。我们只使用一个重要的理论输入,希格斯三重态的缺失。因此,中微子必须有不同的CP宇称。在这样的模型中,现有的混合参数的实验界限仍然提供了在未来的e^+e^-和e^-e^-对撞机中观测到重中微子的机会。
1995-10-25 hep-ph
Anomalous Single Production of the Fourth Generation Neutrino at Future ep Colliders
研究了未来ep对撞机上通过异常相互作用可能产生的第四代标准模型中微子。这种异常过程和背景的签名进行了详细讨论。中微子质量和异常耦合强度的可实现的值的发现极限的确定。
2007-11-27 hep-ph
Collider Verification of the Neutrino Mass Matrix in Two Scenarios
如果中微子质量的起源是在TeV的能量尺度上,对撞机实验实际上可能{ \it映射出} $3 \times 3$中微子质量矩阵的所有元素,直到一个整体尺度。讨论了两个例子\cite{mrs,ma01},一个是将\cite{mr}与μ子反常磁矩联系起来.
2001-03-26 hep-ph
Sterile neutrino searches at future $e^-e^+$, $pp$, and $e^-p$ colliders
不育中微子是SM的最有吸引力的扩展之一,可以产生在中微子振荡实验中观察到的轻中微子质量。当无菌中微子受到保护对称性的影响时,它们的质量可以在电弱尺度附近,并且可能有很大的中微子汤川耦合,这使得它们可以在计划中的未来粒子对撞机上进行测试。我们系统地讨论了电子-正电子,质子-质子和电子-质子对撞机的生产和衰变通道,并提供了一个完整的列表的领先的订单签名无菌中微子搜索。除其他外,我们讨论了几种新的搜索渠道,并提出了第一次看可能的灵敏度的活性无菌混合和重中微子质量。我们比较了不同类型的碰撞机的性能,并讨论了它们的互补性。
2016-12-22 hep-ph
Non-Standard Neutrino Interactions at Neutrino Experiments and Colliders
University of Pittsburgh(匹兹堡大学)
本文比较了中微子实验与高能对撞机实验对非标准中微子相互作用的探测能力,发现对撞机实验在多数模型中更具约束力。
2026-04-21 hep-ph
Neutrino Oscillations and R-parity Violating Collider Signals
MSSM中的R宇称和L破缺可能是在Super-Kamiokande中观测到的中微子振荡的起源。这个框架的一个显着特点是,它可以通过观察不稳定LSP的衰变产物在对撞机中进行测试。我们研究所有可能的衰变过程的中性中微子LSP假设的双线性贡献中微子质量占主导地位的三线性的,从而产生太阳中微子质量。我们发现在大多数R宇称守恒的MSSM参数空间中,通过对撞机探测中微子振荡是可能的。
1999-06-02 hep-ph
Signatures for right-handed neutrinos at the Large Hadron Collider
本文在大型强子对撞机(LHC)上对标准模型的TeV B-L扩展模型中的右手中微子进行了研究。所研究的四轻子信号具有很小的SM背景。我们发现在LHC实验上可访问的信号所考虑的参数区域。
2008-10-29 hep-ph
Resolvable heavy neutrino-antineutrino oscillations at colliders
重中微子-反中微子振荡可以自然地出现在低尺度中微子质量产生机制中,其中重中微子对具有几乎简并的质量。我们讨论的情况下,重中微子的寿命足够长,从主顶点位移衰变,这样的振荡的重中微子到反中微子可以潜在地观察到在(高光度)大型强子对撞机和目前计划的未来对撞机实验。对这些振荡的观测将产生深远的影响:例如,它将证明轻子数破坏的存在和中微子质量的马约拉纳性质,并将使人们深入了解中微子质量产生机制的性质。
2019-03-12 hep-ph
Excited Neutrino at Next Linear Colliders
本文研究了在直线对撞机上高能e+e-、γ-e和γ-γ碰撞中产生单激发中微子和对激发中微子的可能性。计算了这些子过程的积分截面。特别注意在e-gamma --> W-W + e过程中寻找激发中微子。估计的复合性参数的下限,这将是在VLEPP,SLAC,JLC和DESY未来的直线对撞机的实验。
1995-11-11 hep-ph
Exploring collider aspects of a neutrinophilic Higgs doublet model in multilepton channels
我们考虑一个亲中微子希格斯的情况下,标准模型是由一个额外的希格斯二重态和三代单右手马约拉纳中微子扩展。当亲中微子的Higgs粒子达到真空期望值(VEV)时,轻中微子通过I型跷跷板机制与重中微子混合产生质量。在这种情况下的狄拉克中微子汤川耦合可以是相当大的相比,在规范的I型跷跷板机制,由于小的亲中微子希格斯VEV引起有趣的现象学后果。我们已经探索了各种信号区域,这些区域可能会在LHC以及未来的$e^+e^-$对撞机上提供这种情况的暗示。我们还强调了碰撞现象学中轻中微子质量等级的后果,可以补充中微子振荡实验的结果。
2018-02-10 hep-ph
Distinguishing Dirac from Majorana Heavy Neutrino at Future Lepton Colliders
本文提出利用轻子对撞机上快度分布峰值区分惰性中微子的 Dirac 或 Majorana 性质,只需单次带电轻子标记即可在确认粒子后判定其类型。
2025-01-17 hep-ph
Higgs Decays to Unstable Neutrinos: Collider Constraints from Inclusive Like-Sign Dilepton Searches
本文研究了胶子聚变产生的壳层上希格斯粒子衰变产生第四代中微子对。在第四代的情况下,希格斯分支到第四代中微子的比例可能相当大。在不稳定重中微子为Majorana和Dirac混合态的情况下,由Higgs衰变产生的中微子对将产生大量的同号双轻子事件。本文利用强子对撞机上的类号双轻子搜索来约束第四代轻子的理论参数空间。
2011-10-21 hep-ph
Probing the Majorana Nature in Radiative Neutrino mass models with the same-sign dilepton final states at future colliders
标准模型(SM)中的中微子被认为是无质量的,这与中微子振荡数据的证据相矛盾。这些实验证实至少有两个SM中微子具有非零质量,并且个别轻子数被破坏。这是超越SM的新物理学的有力证据,应该负责为中微子产生非零质量。在这项工作中,我们研究了扩展的SM的中微子辐射产生在三圈的对撞机现象。我们证明了在轻子对撞机(如FCC-ee和ILC)上产生的同号双轻子可以用来探测这类模型中中微子的Majorana性质。
2019-06-07 hep-ph
A potential scenario for the Majorana neutrino detection at future lepton colliders
马约拉纳中微子的存在必然导致轻子数的破坏过程,而中微子的马约拉纳性质只能通过轻子数破坏过程得到实验验证。我们提出了一种新的方法来寻找马约拉纳中微子在未来的电子-正电子对撞机利用这一功能。我们研究了$ΔL = 2$类符号双轻子的产生,发现不同质心能量的轻子对撞机在轻中微子质量范围和重质量范围内共振产生Majorana中微子方面具有比较优势.在未来的圆形正负电子对撞机(CEPC)上,在250 GeV的质心能量和5 ab的$^{-1}$积分亮度下,我们发现在5-80 GeV的质量范围内,可能会有比LEP 2或LHC上以前的结果更显著的共振产生Majorana中微子的灵敏度。在1 TeV ILC和1 ab $^{-1}$积分亮度下,当中微子质量大于250 GeV时,它比LHC的类似过程具有更好的灵敏度。
2018-10-21 hep-ph
Seesaw Neutrino Signals at the Large Hadron Collider
我们讨论的情况下,规范单费米子(右手中微子)可在大型强子对撞机的能量。单重态费米子通过跷跷板机制产生微小的中微子质量,并且与标准模型粒子有相当大的耦合。我们证明,这两个事实,这是天真地不同时满足,是调和在五维框架中的各种时尚,这使得跷跷板机制观察。在考虑中微子质量谱的三种类型和轻子味破坏的约束条件下,研究了两个明显的可观测跷跷板例子的三轻子末态的对撞机信号.我们发现,通过显示信号发现的意义,对撞机实验有可能找到额外的维度和小中微子质量的起源的信号。
2010-06-14 hep-ph
Single production of excited spin-3/2 neutrinos at linear colliders
我们研究了未来高能e+e对撞机探测通过规范相互作用从单产生过程中产生的不同通道中的激发中微子信号的潜力。根据有效电流计算了自旋为3/2的中微子的产生截面、衰变宽度和分支比,并与自旋为1/2的中微子进行了比较。信号和相应的背景进行了详细的检查,以获得可访问的限制激发自旋3/2中微子的质量和耦合。
2008-09-10 hep-ph
Possibility of Searching for Fourth Generation Neutrino at Future ep Colliders
在未来的轻子-强子对撞机上研究了新的$e ν_4 W$磁偶极矩型相互作用在$ep$碰撞中的第四代中微子产生.我们得到THERA的质量极限为700 GeV($\sqrt S$ =1 TeV),LC $\otimes$ LHC的质量极限为2.8 TeV($\sqrt S$ =3.74 TeV)。
2005-08-18 hep-ph
Signals for Majorana neutrinos in a $γγ$ collider
研究了在$γγ$对撞机上探测不同质心能量的Majorana中微子的可能性。我们研究了$W^\pm W^\pm l_j^{\mp} l_k^{\mp}$($l_j\equiv e ,μ,τ$)的末态,由于轻子数破坏,这是一个明确的签名中间马约拉纳中微子的贡献。如果重中微子是狄拉克粒子,那么这样的信号(同号的末态双轻子)是不可能的。我们给出了总截面随中微子质量和质心能量变化的结果。
2002-11-22 hep-ph
Heavy neutrinos production and decay in future $e^+e^-$ colliders
考虑了在$e^+e^-$未来对撞机中产生重中微子和轻中微子的问题。对于实验上可能的混合矩阵元值,确定了过程$e^+e^- \rightarrow νN$和重中微子衰变$N \rightarrow W^{\pm} e^{\mp}$的截面。在没有右手电流的模型中估计了重中微子-电子混合的边界。研究了中微子CP本征值和最轻Higgs粒子质量的作用。本文简要地比较了重中微子衰变和$W^+W^-$主要产生背景过程产生的带电轻子在总CM坐标系中的角分布。
1996-12-02 hep-ph
Majorana neutrino dipole moments and masses at a muon collider
本研究指出多TeV级μ子对撞机可探测马约拉纳中微子,对特定跃迁偶极矩灵敏度媲美现有实验,能直接识别轻子数与味破坏,还可大幅提升中微子质量矩阵元的直接限制精度。
2024-12-12 hep-ph
Direct determination of neutrino mass parameters at future colliders
如果观测到的轻中微子质量是由它们与单态右手中微子的汤川耦合引起的,那么它们的自然小性使得在狄拉克和马约拉纳(I型跷跷板)中微子的情况下,电弱尺度中微子质量机制的直接对撞机测试几乎是不可能的。然而,在三重态希格斯跷跷板的情况下,轻中微子质量的小可能来自于B-L破缺参数的小,即使对于TeV尺度的三重态,也允许相当大的汤川耦合。我们表明,在这种情况下,测量的分支分数的双电荷希格斯不同的相同电荷的轻子味在LHC和/或ILC实验将允许一个测量的中微子质量参数,其中中微子振荡实验是不敏感的,包括中微子质量层次,最轻的中微子质量和马约拉纳阶段。
2008-01-29 hep-ph
Right-handed neutrinos: dark matter, lepton flavor violation and leptonic collider searches
我们研究了存在于大多数标准模型扩展中的重右手中微子的轻子味违反(LFV)相互作用,该扩展在环水平上解决了暗物质(DM)和中微子质量。为了探讨这些LFV相互作用的碰撞机效应,我们施加的假设,模型参数给出正确的值的DM残留物密度和满足的LFV过程$\ell_α\rightarrow\ell_βγ$和$\ell_α\rightarrow3\ell_β$的约束。我们还调查了探测这些相互作用的可能性,因此右手中微子,在轻子对撞机通过不同的最终状态签名。
2017-05-19 hep-ph
Neutrino and Collider Implications of a Left-Right Extended Zee Model
我们研究了中微子质量产生的Zee模型的一个简单的左右对称(LRS)扩展。一个额外的$SU(2)_{L/R}$单重带电标量有助于在这个模型中产生一个环诱导的中微子马约拉纳质量。在这种情况下,右手中微子是非常轻的几个eV到几个MeV的数量级,这使得这种情况与其他LRS模型完全不同。我们详细分析了标量势和Higgs谱,它们在中微子现象学中也起着重要的作用。我们确定了模型中的参数区域,满足实验观察到的中微子质量和混合以及其他实验约束。然后,我们研究了带电标量在$e^+e^-$对撞机与不同的基准点的对撞机签名。与强子对撞机相比,轻子对撞机有可能在带电标量的产生截面上得到巨大的增强,从而产生更强的信号,这可以在即将到来的ILC或CLIC实验中很容易地观察到。
2018-12-15 hep-ph
Reconstructing Neutrino Properties from Collider Experiments in a Higgs Triplet Neutrino Mass Model
我们将具有双线性R宇称破坏的最小超对称标准模型推广到包含一对Higgs三重态超场。希格斯三重态的中性分量在双线性R宇称破缺参数中发展出二次的小真空期望值(VEVs)。在这个方案中,大气中微子质量标度产生于双线性R宇称破缺,而对于合理的参数值,太阳中微子质量标度产生于小的Higgs三重态VEV。我们在这个模型中计算中微子质量和混合角,并展示了如何在未来的对撞机模型可以进行测试。双电荷三重态衰变的分支比与太阳中微子角有一个简单的关系。
2003-06-11 hep-ph
Heavy Neutrinos and Lepton Number Violation in lp Colliders
讨论了在轻子-质子对撞机上研究轻子数破坏过程以从低尺度跷跷板机制中识别Majorana中微子的前景。特别是,我们认为碰撞电子与大型强子对撞机能量质子的情况下,对建设一个μ子对撞机,μ子质子碰撞的前景的努力的动机。我们发现,目前的限制混合的马约拉纳中微子仍然允许在这些设施的小的标准模型背景下的可检测的信号。我们讨论了可能的削减,以进一步提高信号与背景的比例和前景重建中微子质量的末态粒子的运动学。
2011-05-02 hep-ph
Heavy neutrino mixing and single production at Linear Collider
我们研究了在未来的直线对撞机上通过过程$e^-e^+ \to νN$和$e^-γ\to W^- N$产生重中微子的情况。作为我们考虑的基础,我们采取了广泛的一类模型,无论是零和非零的左手Majorana中微子质量矩阵$m_L$。我们对现有的实验数据进行了独立于模型的分析,发现了重中微子的特性(质量、混合、CP本征值)与$m_L$参数之间的联系。我们表明,与目前的实验限制,重中微子质量几乎达到碰撞能量可以在未来的实验中进行测试。
1997-03-03 hep-ph
Probing Neutrino Oscillations in Supersymmetric Models at the Large Hadron Collider
最轻的超对称粒子可能会以与中微子振荡参数相关的分支比衰变。在这种情况下,欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)有可能探测大气中微子混合角,其灵敏度与地下实验的低能测定具有竞争力。在现实的检测假设下,我们确定了必要的条件,在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机的实验,以探测最简单的情况下,最小的超引力与双线性R宇称违反引起的中微子质量。
2010-10-22 hep-ph
Higgs production from sterile neutrinos at future lepton colliders
在中性(右手)中微子服从近似的“类轻子数”对称性的情况下,重中微子(即质量本征态)的质量可以在电弱标度附近,并在原则上以未抑制的汤川耦合与希格斯玻色子耦合,同时考虑到轻中微子的质量很小。在这些情况下,重中微子在壳层上的产生及其随后衰变为轻中微子和希格斯玻色子玻色子的过程构成了迄今为止尚未研究的对希格斯产生机制的共振贡献。我们调查的相关性,这种共振单希格斯生产机制在轻子碰撞,包括中微子汤川耦合目前的实验约束,我们确定未来的轻子对撞机的灵敏度的重中微子。通过蒙特卡罗事件采样和探测器响应的模拟,我们发现,在未来的轻子对撞机,中微子汤川耦合低于百分之一的水平,可以导致可观察到的偏离SM,此外,灵敏度提高与更高的质心能量(相同的积分亮度)。
2015-12-22 hep-ph
Displaced vertex searches for sterile neutrinos at future lepton colliders
我们研究了未来轻子对撞机的灵敏度位移顶点从长寿命的重(几乎无菌)中微子的衰变与电弱尺度质量和可检测的飞行时间。作为未来的轻子对撞机,我们考虑FCC-ee,CEPC和ILC,在Z极和质心能量为240,350和500 GeV的搜索。为了实际讨论探测器对位移顶点信号和标准模型背景的响应,我们考虑将ILC的硅探测器(SiD)作为未来轻子对撞机探测器的基准。我们发现,位移的顶点构成了一个强大的搜索渠道,不育中微子,敏感的平方活跃,不育的混合角小到$10^{-11}$。
2016-12-14 hep-ph
Testing sterile neutrino extensions of the Standard Model at future lepton colliders
将标准模型(SM)扩展为中性(“右手”)中微子是解释所观测到的中微子质量的最好方法之一。我们讨论了未来轻子对撞机实验探测这种扩展的预期灵敏度。一个有趣的可测试的情况是由“对称性保护的跷跷板模型”,理论上允许周围的电弱尺度的不育中微子质量与光(SM)中微子的混合高达一阶。除了间接测试,例如通过电弱精确观测,质量在电弱标度附近的无菌中微子也可以通过直接搜索来探测,例如通过Z极的无菌中微子衰变,在WW阈值和超过WW阈值的四个轻子末态偏离SM截面,以及通过希格斯玻色子衰变。我们研究了LEP和LHC中无菌中微子性质的当前界限,以及未来可能的轻子对撞机如ILC,CEPC和FCC-ee(TLEP)的预期灵敏度。
2015-08-10 hep-ph
The Potential for Neutrino Physics at Muon Colliders and Dedicated High Current Muon Storage Rings
目前正在对μ介子对撞机和其他有可能成为第一个真正的"中微子工厂“的高电流μ介子储存环进行概念设计研究。在储存环的长直段中,μ子衰变将产生精确表征的电子束和强度前所未有的μ子型中微子。本文回顾了这些设施的前景,大大扩展了我们的中微子实验的能力,主要强调中微子相互作用的物理。
2001-06-15 hep-ph
Vector Boson Fusion Signatures of Superheavy Majorana Neutrinos at Muon Colliders
本研究评估了未来μ子对撞机通过矢量玻色子融合探测超重马约拉纳中微子的能力,证明其可探测质量高达100 TeV、混合角小至0.001的中微子,为下一代对撞机提供动机。
2025-08-14 hep-ph
CP violation in lepton-number-conserving processes through heavy Majorana neutrinos at future lepton colliders
本文研究未来轻子对撞机上通过重马约拉纳中微子的轻子数守恒过程中的CP破坏,指出其新观测可为超出标准模型的新物理提供证据。
2023-11-26 hep-ph
Broken R Parity, Neutrino Anomalies and Collider Tests
太阳和大气中的中微子异常构成了物理学超越标准模型的唯一可靠和最显著的证据,表明轻子混合矩阵与描述夸克的矩阵是根本不同的。在这里,我将报告如何超对称性自发或双线性破缺的R宇称提供了一个预测理论的中微子质量和混合,从而导致解决中微子异常,可以清楚地测试在高能加速器。
2000-09-11 hep-ph
Search for heavy Majorana neutrinos at future lepton colliders
非零中微子质量可能是标准模型之外的新物理学的信号。为了解释微中微子的质量,我们可以将标准模型推广到右手Majorana中微子的低尺度跷跷板机制中,而重Majorana中微子的干涉中的CP相可以引起CP破坏效应.重Majorana中微子的存在可能导致轻子数破坏过程,轻子数破坏过程可以作为探测重Majorana中微子信号的探针。本文主要研究了在W玻色子对产生和稀有衰变过程中,两代重Majorana中微子对$15$ GeV $<m_N<$ $70$ GeV的CP破坏效应.在未来的轻子对撞机上研究W玻色子稀有衰变中的Majorana中微子产生信号及其相关的CP破坏效应是很有价值的。
2022-12-20 hep-ph
Heavy Majorana neutrinos at a very large electron-proton collider
我们研究了在最近提出的电子-质子对撞机中发现新的中性重Majorana轻子的可能性,这些轻子是由标准模型的某些扩展所提出的。自1998-1999年以来,一直在考虑为费米实验室的超大型强子对撞机配备一台电子质子对撞机,并使用质子助推器。我们研究了反应$e^{-}p \longrightarrow e^{+}+ jets$和目前的信号和标准模型背景,包括强子化的估计。
2002-05-21 hep-ph
Tev Neutrino Physics at the Large Hadron Collider
我认为,TeV中微子物理学可能成为粒子物理学在大型强子对撞机(LHC)时代的一个令人兴奋的前沿。三种已知中微子的质量都不为零,但质量很小,它们的起源可能与一些重自由度的存在有关,例如重马约拉纳中微子或重希格斯玻色子玻色子,通过TeV尺度的跷跷板机制。我举了几个例子来说明如何在TeV跷跷板的理论自然性和实验可测性之间取得平衡。除了可能的对撞机签名在大型强子对撞机,新的和非幺正CP破坏的影响,也预计将出现在中微子振荡的类型-I,类型-(I+II)和类型-III的跷跷板在TeV的规模。
2009-01-02 hep-ph
Four-jet final state in same-sign lepton colliders and neutrinoless double beta decay mechanisms
如果观测到无中微子双β衰变,那么理解这一过程背后的机制就很重要。以标准模型的最小超对称扩展和轻子数违反耦合为例,我们证明了如果新的TeV尺度粒子介导了无中微子双β衰变,那么在未来的同号电子模式线性对撞机中寻找四喷流末态可以提供有关基本机制的重要信息。我们研究了在建议的ILC和CLIC能量下观察这一过程的前景,并讨论了LHC中这样的四喷信号和其他对撞机签名之间的互补性。
2012-01-31 hep-ph
Fat Jet Signature of a Heavy Neutrino at Lepton Collider
我们探讨了在拟建的$e^+e^-$对撞机上发现超重中微子的可能性,给出了$\sqrt{s}=1.4$ TeV和3 TeV两种不同的能量.我们考虑了重中微子通过$s$和$t$通道过程的产生,以及随后导致半轻子末态的瞬发衰变,以及显著的能量丢失。对于我们选择的质量,重中微子衰变产生的规范玻色子被高度提升,导致脂肪喷流。我们进行了详细的信号和背景分析$e^{\pm}+j_{\rm{fat}}+\cancel{E}_{T}$的最终状态,使用基于切割和多变量技术。我们表明,在收集了$\mathcal{L}=500$ $\rm{fb}^{-1}$的数据后,可以在$e^{+}e^{-}$对撞机上探测到质量为$600-2700$ GeV的重中微子和活性-无菌混合$|V_{eN}|^2 \sim 10^{-5}$,具有$5σ$意义。我们发现,在$e^{+}e^{-}$对撞机的灵敏度达到一个数量级的提高相比,大型强子对撞机。
2018-11-12 hep-ph
Testing the see-saw mechanism at collider energies
我们提出了一个标准模型的低能扩展,它由一个额外的规范$U(1)_{B-L}$和三个右手中微子组成。最轻的右手中微子具有TeV量级的质量,可能是在对撞机上通过与$Z_{B-L}$规范玻色子的耦合产生的,而规范玻色子的质量和规范耦合受到非平衡条件的限制,导致对撞机上右手中微子和$Z_{B-L}$产生截面的上限。我们提出了一个膜世界的情况下,激励这样的TeV质量右手中微子。我们的分析开启了一种可能性,即中微子质量的机制可以在LHC或VLHC等对撞机上进行测试。
2004-11-29 hep-ph
Long-lived Sterile Neutrino Searches at Future Muon Colliders
本文提出在未来高能μ子对撞机上利用U(1)_{L_μ-L_τ}对称性增强惰性中微子产生,并通过位移顶点方法搜寻长寿命左手征惰性中微子,给出可达质量与混合角探测范围。
2025-04-09 hep-ph
Interplay between Resonant Leptogenesis, Neutrinoless Double Beta Decay and Collider Signals in a Model with Flavor and CP Symmetries
我们提出了一个低规模的I型跷跷板的情况下,离散风味和CP对称性。该方案不仅解释了轻子混合角的测量值,而且预言了轻子CP破坏,并将与中微子振荡和无中微子双β衰变实验相关的低能CP相与轻子生成相关的高能CP相联系起来。我们表明,在这种情况下,右手马约拉纳中微子有(几乎)简并的质量和他们的衰变可以解释观察到的重子不对称的宇宙通过共振leptogenesis。我们研究了在高能对撞机上预测的重子不对称性与轻子数违反信号的相关性,包括即时和位移顶点/长寿命签名,以及在低能无中微子双β衰变实验中。我们发现,轻中微子质量的正常有序导致增强的对撞机信号,而中微子的双β衰变提供了一个有前途的探针,在倒序的情况下。
2022-12-31 hep-ph
Collider Signature of Bulk Neutrinos in Large Extra Dimensions
我们考虑了在$δ$(大)额外维中传播的右手中微子的对撞机特征,它只通过与左手中微子和希格斯玻色子的汤川耦合与标准模型场相互作用。这些理论很有吸引力,因为它们可以解释中微子质量的微小性,正如已经证明的那样。我们表明,如果$δ$大于2,它可以导致希格斯玻色子的产生率的增强,衰变或者看不见,或者$b$反$b$夸克对,与一个孤立的高$p_T$带电轻子和丢失的横向能量在未来的强子对撞机,如大型强子对撞机。这种增强是由于在末态产生了大量的卡鲁扎-克莱因中微子。对信号事件的观测将提供一个机会来区分正常和反转的中微子质量等级,并通过测量电子和μ子通道中观测到的事件数的不对称性来确定中微子质量的绝对尺度。
2004-10-13 hep-ph
Lepton-Flavor Violation at Future Lepton Colliders and the Atmospheric Neutrino Oscillation
从SUPERKAMIOKANDE和CHOOZ对大气中微子的研究结果可以看出,在高能尺度下,第二代和第三代中微子之间存在着轻子味破坏(LFV)相互作用。这导致了在最小的超重力情况下,由辐射校正引起的第二代和第三代之间的LFV左手斯莱普顿质量不为零。在本文中,我们假设用右手中微子的超对称标准模型解释大气中微子的结果,指出在未来的轻子对撞机中,LFV slepton产生的范围可能比τ-> μ-γ产生的范围更大。
1999-06-10 hep-ph
Neutrino Cross Sections: Interface of shallow- and deep-inelastic scattering for collider neutrinos
本文针对对撞机中微子能量低于100 GeV时浅层与深度非弹性散射衔接区域的截面计算,提出一种基于电子-质子结构函数参数化并加入轴矢量流部分守恒修正和QCD次领头阶归一化的方法,并与现有方法在10-1000 GeV能区进行了比较。
2023-12-04 hep-ph
Heavy Majorana Neutrino Production at e- gamma Colliders
我们研究了电子-伽马对撞机上的重马约拉纳中微子的特征。由于这些粒子违反轻子数,它们可以引起反应e- gamma -> W-W- e+和e- gamma -> W+ mu-mu- nu。标准模型的背景包含了额外的轻中微子,这些中微子可以逃脱检测,并且可以在施加适当的运动学切割后显着减少。本文分析了质心能量sqrt(s)= 0.5- 1 TeV,总积分亮度为100/fb的e-γ对撞机探测质量为mN = 100- 400 GeV的重Majorana中微子的物理势。假设重中微子一次主要与一种轻子味耦合,我们发现,|B_{eN}|>~ 4.6 x 10^{-3}。相反,如果没有观察到信号,这将意味着,|B_{eN}| ~< 2.7 x 10^{-3},|B_{μN}|在90%置信水平下~< 0.05。
2005-09-21 hep-ph
Collider signatures of sterile neutrinos in models with a gauge-singlet Higgs
不育中微子被用来解释观测到的中微子质量,但它们也对宇宙学和加速器实验有重要意义。我们探讨了标准模型的一个简单扩展的对撞机签名,其中无菌中微子获得电弱对称性破缺后,通过他们的耦合到一个真正的单态希格斯质量。在这个模型中,加速器中可以通过希格斯玻色子的衰变产生重无菌中微子。它们自己的衰变可以产生不同的信号,表明存在扩展的希格斯扇区以及单线态费米子与后者的耦合。在同样的情况下,一个遗迹物质丰度产生的衰变的单重态希格斯到弱耦合keV不育中微子。希格斯偶极子与标准模型之外的粒子的耦合放宽了目前对其质量的实验限制。
2010-08-25 hep-ph
Searching for heavy neutrino in terms of tau lepton at future hadron collider
τ轻子在低能中微子振荡数据与重中微子衰变轻子味结构的关联中起着重要作用。我们研究了强子对撞机上τ轻子通过轻子数破坏过程的轻子味特征。在U $(1)_{\rm B-L}$扩展的I型跷跷板模型中,我们研究了重中微子通过$Z'$共振的对产生.我们提出了一个详细的评估的搜索灵敏度的通道与τ轻子在随后的衰变的重中微子。对于只耦合到第三代费米子的基准模型,我们发现在规范耦合$g'=0.6$和积分亮度光度为3(30)ab $^{-1}$的情况下,未来的圆形对撞机(FCC-hh)可以发现$M_{Z'}$到2.2(3)TeV的τ轻子LNV信号。对SM荷电轻子味组合的测试将揭示不同重中微子的特殊性质。
2021-07-30 hep-ph
Searches for heavy neutrinos at multi-TeV muon collider : a resonant leptogenesis perspective
本文扩展标准模型,以(2,2)逆跷跷板机制解释中微子质量,并在满足LFV限制和共振轻子生成条件的参数空间中,研究多TeV缪子对撞机对TeV级重中微子末态的探测能力。
2022-06-14 hep-ph
Collider Signatures of Neutrino Masses and Mixing from R-parity Violation
超对称标准模型中的R宇称破缺可能是中微子质量和混合的来源。我们分析了来自双线性或三线性R-宇称破坏及其对撞机签名的中微子质量矩阵,假设大气和太阳中微子数据由三个活跃的中微子振荡来解释。以规范介导的超对称性破缺机制,我们表明,最轻的中性伴子衰变以及内部的检测器和模型可以通过观察其分支比在未来的对撞机进行测试。在双线性模型中,只有小的太阳中微子混合角可以容纳,关系,$10^3$ BR($νe^\pm τ^\mp$)$\sim$ BR($νμ^\pm τ^\mp$)$\approx$ BR($ντ^\pm τ^\mp$),作为一个强大的测试模型。在预测BR($νe^\pm τ^\mp$)$\sim$ BR($νμ^\pm τ^\mp$)$\sim$ BR($ντ^\pm τ^\mp$)的三线性模型中可以实现大混合角解。在任何一种情况下,关系式BR($e jj$)$\ll$ BR($μjj$)$\sim$ BR($τjj$)都应该与大气中微子和CHOOZ实验保持一致。
2002-06-04 hep-ph
Neutrino Detection without Neutrino Detectors: Discovering Collider Neutrinos at FASER with Electronic Signals Only
对撞机中微子的探测将提供关于中微子产生、传播和在TeV能量下相互作用的新见解,TeV能量是有史以来观测到的最高人造能量。在大型强子对撞机的运行3期间,FASER实验预计将使用其基于乳液的中微子探测器FASER $ν$大致探测到$10^4$对撞机中微子。在这项研究中,我们表明,即使没有处理乳胶数据,低水平的输入提供的电子探测器组件的FASER和FASER $ν$将能够建立一个$5σ$发现碰撞中微子与$5~\text{fb}^{-1}$的积分亮度。这些结果预示着在LHC运行3中可能早期发现对撞机中微子。
2022-06-20 hep-ph physics.ins-det
Final taus and initial state polarization signatures from effective interactions of Majorana neutrinos at future $e^{+}e^{-}$ colliders
我们研究了未来的$e^{+}e^{-}$对撞机在轻子数违反通道$e^{+}e^{-}\rightarrow l^{+} l^{+}+ 4 jets$中解开不同的新物理对产生重无菌Majorana中微子的贡献的可能性,用$l=e, μ, τ$。这是完成调查的最终反τ极化尾迹和初始光束偏振信号的有效运营商的依赖性与不同的狄拉克-洛伦兹结构有助于马约拉纳中微子的生产和衰变,参数化新的物理从更高的能量尺度。我们发现这两种分析可以很好地解开可能的矢量和标量运营商的贡献。
2019-03-23 hep-ph
Flavoured gauge extension of singlet-doublet fermionic dark matter: neutrino mass, high scale validity and collider signatures
我们提出了一个阿贝尔规范版本的单重态-二重态费米子暗物质(DM)模型,其中DM是一个矢量费米子二重态和一个费米子单重态的组合,自然稳定的规范对称性,而不需要任何特设的离散对称性。为了在大型强子对撞机(LHC)等对撞机实验中具有良好的检测前景并扩大低质量DM的参数空间,我们认为额外的规范对称性基于量子$B-3L_τ$,其中对第三代轻子的限制被选择为在相应的规范玻色子上具有来自LHC的较弱边界。在这个模型中出现的三角形反常可以通过引入一个右手中微子来消除,右手中微子通过I型跷跷板机制参与产生轻中微子质量。除了DM,对撞机的前景和轻中微子的质量,该模型还提供了高的标度有效性引起一个稳定的电弱真空和微扰耦合的所有方式到普朗克尺度。我们约束我们的模型参数,从这些要求,以及现有的相关约束DM和碰撞机。
2019-10-15 hep-ph