Computer modeling of properties of Kaluza-Klein particles and their searches at the LHC
标准模型问题导致了新的额外维度理论：Randall-Sundrum模型、Arkani-Hamed-Dimopoulos-Dvali模型和TeV $^{-1}$模型。在这些模型的框架下，借助计算机程序Pythia8.2计算了LHC中不同能量下卡鲁扎-克莱因粒子的产生截面。在LHC 14 TeV的能量下，考虑了额外维数n=2，4，6时标量引力子发射产生的单喷流事件。研究了胶子-胶子、夸克-胶子和夸克-夸克融合过程中引力子的产生过程，发现引力子质量谱的行为具有一定的周期性。在Randall-Sundrum方案下，计算了13 TeV、14 TeV和100 TeV的大质量引力子产生过程的$σ\times$ Br、gg $\rightarrow$ $G^{*}$和引力子衰变的最可几过程。
2018-01-11 hep-ph
Graviton Production By Two Photon Processes In Kaluza-Klein Theories With Large Extra Dimensions
我们考虑在Kaluza-Klein理论中通过双光子融合产生引力子，该理论允许TeV尺度的引力相互作用。我们发现，l+ l-到l+ l- +引力子的过程，其中l=电子或μ子，可以对这些理论提出相当严格的限制。例如，在下一个线性对撞机上，有两个额外的维度，质心能量为500（1000）GeV，在引力相互作用的尺度上可达到的界限可以达到大约6（9）TeV。
1999-04-01 hep-ph
Graviton Signals in Central Production at the LHC
本文研究了包含情况下的中心产生，利用双轻子和双光子通道在大额外维模型中寻找引力子信号。我们仔细分析了信号和可能的标准模型背景过程，并研究了这种新的物理搜索在一个相对干净的环境中的可行性，如在中央产生的质子碎片主要是在向前的方向发射，有一个明显的快度差距，他们和中央产生的系统。我们的分析表明，具有14 TeV质心能量和100 fb $^{-1}$（300 fb $^{-1}$）的积分亮度的LHC在双轻子和双光子通道中都可以探测到3.6 TeV（4.4 TeV）的有效引力标度。
2013-05-16 hep-ph
Photon Cascade Decay of the Warped Graviton at LHC14 and a 100 TeV Hadron Collider
在扭曲的5D层次和风味模型中，引力子$G_1$的第一个卡鲁扎-克莱因（KK）态足够重，可以衰变成光子，它的第一个KK模式$γ_1$在壳层上：$G_1 \to γ_1 γ$。这个过程[相对于2体衰变到重标准模型（SM）终态（$W/Z/t/H$）]的速率的体积抑制可以部分地被光子终态的简单性所补偿。我们考虑了具有典型O（1）分支分数的$γ_1 \to W^+W^-$，并重点研究了半轻子末态$W(\to jj) W(\to \ell, ν)$和$\ell=e,μ$ . SM背景起源于$2\to 3$部分子过程，与$G_1$的2体衰变相比，SM背景相对受到抑制。此外，为了进一步减少背景，我们可以在这个新通道中对$γ_1$施加不变的质量窗口切割（除了对$G_1$的质量窗口切割之外）。我们强调，这种“光子级联”衰变探测到不同的组合（体和膜）的相互作用的KK状态比衰变成两个重SM状态。因此，结合其他通道，级联衰减可以用于提取各个潜在的几何参数。在我们的通道中，$G_1$的$3σ$范围在高亮度（14 TeV）LHC上高达1.5 TeV，并且可以在未来的100 TeV强子对撞机上扩展到大约4 TeV。在此过程中，我们指出了一个新的特征，即由于KK引力子耦合随能量的增加而增加，KK引力子衰变产物的不变质量分布变得偏离Breit-Wigner形式。
2015-01-22 hep-ph
Reconciling small radion vacuum expectation values with massive gravitons in an Einstein-Gauss-Bonnet warped geometry scenario
在通常的5维兰德尔-桑德拉姆方案中，在超紧维的扭曲几何中，用于稳定紧化半径的戈德堡-怀斯机制可以导致称为半径的标量场。放射子可能在TeV尺度的物理学中有意义，如果它的真空期望值（vev）不超过TeV，这可能特别明显。然而，大质量的第一引力子激发，这似乎是建议最近的搜索限制，往往使半径vev，太大的极小模型。我们表明，这是不是这种情况下，如果高斯-邦纳长期，包含更高的权力的曲率，是目前在5维行动。因此，一个vev在1 - 1.5 TeV范围内的辐射子可以与第一个引力子激发质量在3 TeV以上一致。
2013-07-22 hep-ph hep-th
Thermal history of the plasma and high-frequency gravitons
在轻核合成之前，辐射主导的演化可能会发生偏差，这会影响高频引力子的光谱能量密度。为了系统地审查这种情况，$Λ$ CDM范例必须由（至少两个）分别描述阈值频率和斜率的物理参数来补充。补充频率标度设置了高频域的下边界，其中频谱能量以主要取决于膨胀后等离子体的总声速的斜率增长。虽然引力子能谱的红外区域几乎是标度不变的，但通过要求后膨胀等离子体的总声速小于光速，在与模型无关的框架中分析了大于0.01 nHz的典型频率的预期信号。当前（例如，低频）上限张量功率谱（从三个大规模的数据集的综合分析确定）被证明是兼容的宽带干涉仪的频率范围内的可检测信号。在目前的情况下，审查的早期演化的声速的等离子体，然后可以映射到一个可靠的策略参数提取，不仅包括完善的宇宙学观测，但也即将到来的数据从宽带干涉仪。
2008-12-19 astro-ph gr-qc hep-ph
Associated production of graviton with $e^+e^-$ pair via photon-photon collisions at a linear collider
本文研究了未来国际直线对撞机（ILC）上的\rreeG过程，其中G_n是大额外维模型中的Kaluza-Klein引力子。当基本能量标度为几个${\rm TeV}$时，在含$\sqrt{s}=500 \sim 1000 GeV$的光子-光子对撞机上，该过程的截面可达几百fb，且J=2极化光子碰撞模式的截面远大于J=0极化光子碰撞模式的截面。我们提出了从众多的SM背景中区分引力子信号的策略，并发现当${\rm M_S} \le 2.67(1.40) {\rm TeV}$和$γγ$ c.m.s.在非偏振光子碰撞模式下，探测能量为$\sqrt{s}=1000(500) {\rm GeV}$，而在$+ -$（$λ_1=1$，$λ_2=-1$）偏振光子碰撞模式下，探测上限可以提高到2.79（1.44）${\rm TeV}$（具有光子偏振效率$P_γ=0.9$）。
2007-08-09 hep-ph
Kaluza-Klein graviton phenomenology for warped compactifications, and the 750 GeV diphoton excess
在TeV尺度的碰撞中，对于额外维度的普遍预测是存在引力子的卡鲁扎-克莱因激发。对于一个广泛的强扭曲的场景，人们希望最初找到一个孤立的共振，其现象在最简单的情况下是由一个简化的模型描述的两个参数，它的质量，和一个常数$Λ$与质量单位参数化其耦合到标准模型应力张量。这些参数又由翘曲紧化的几何构型决定。我们探讨了最近在ATLAS和CMS的13 TeV数据中看到的750 GeV过量可能是这种扭曲的卡鲁扎-克莱因引力子的可能性，并找到了最佳拟合值$Λ\approx 60$ TeV。我们发现，虽然有一些紧张之间的解释和数据从8 TeV和双轻子通道在13 TeV，它并没有被强烈排除。然而，在这种最简单的情况下，这样的信号很快就会在双光子和双轻子通道中变得明显。
2016-02-08 hep-ex hep-ph hep-th
Simulating graviton production at hadron colliders
自旋为2的粒子，特别是引力子，在TeV尺度下的许多新物理场景中被预测。根据模型的细节，这些新的状态可能会表现为连续谱、无质量粒子或TeV尺度的共振。相应地，应该利用非常不同的发现签名，从多喷流和大的横向能量缺失事件中的过度搜索，到弱玻色子或喷流对生产中的共振。我们在MadGraph/MadEvent中提出了一个非常通用和灵活的实现，自旋2粒子通过能量动量张量与标准模型粒子相互作用，其中包括所有最流行的TeV尺度模型，具有引力子。通过合并矩阵元与部分子簇射，我们可以在几种情况下（ADD，零质量引力子和RS）在强子对撞机上生成引力子+喷流的包容性样本。我们比较和验证我们的结果对相应的次主导阶QCD计算。
2011-07-04 hep-ex hep-ph hep-th
Implications of LHC Searches for Massive Graviton
利用LHC的最新结果，我们考虑了大质量引力子的一般约束。双喷气和双轻子共振搜索。对参数空间的限制可以应用于许多模型。作为一个例子，我们展示了Randall-Sundrum（RS）模型的约束条件。对大质量引力子和耦合强度的意义进行了讨论。对于$k/M_{pl}=0.1$，在95%置信水平下排除$M_G<2.2$ TeV区域。我们还提出了一些有趣的影响RS radion在LHC的125 GeV过剩。对于$k/M_{pl}=0.1$，不包括$Λ_ϕ<13.8$ TeV，其中$Λ_ϕ$是表征放射性相互作用强度的标度。
2012-07-31 hep-ph
Graviton and Radion Production at LHC: From pp and PbPb Collisions
如果普朗克尺度在大额外维度的理论中大约是TeV，那么引力子应该在LHC的高能强子碰撞中产生。本文计算了LHC中pp和PbPb碰撞的直接引力子产生截面，能量分别为\sqrt s^{NN}= 14 TeV和5.5 TeV。在LHC中，铅-铅碰撞中的引力子产生截面与pp碰撞相比有所增强，这取决于喷流的最小横向能量E_{T,jet} ^{min}，在该最小横向能量之上计算引力子产生截面。对于两个额外维度和以上的E_{T,jet} ^{min} = 100，500，1000，1500 GeV，在PbPb碰撞和pp碰撞中的引力子产生截面的比率被发现是2220，400，43，2.对于四个额外的维度，这个比率被发现是470，100，10，0.5。在Randall-Sundrum模型中，还发现在LHC中铅-铅碰撞中的放射子产生截面比pp碰撞中的放射子产生截面大。对质量为100，500，1000，1500，2000，3000 GeV的镭，在LHC上PbPb碰撞和pp碰撞中的镭产生截面之比分别为1650，460，180，67，23，1。
2002-11-26 gr-qc hep-ph hep-th
Next-to-Next-to-Leading Order QCD Corrections in Models of TeV-Scale Gravity
在软虚近似下，我们计算了TeV尺度引力模型中引力子产生的次次领头阶QCD修正。对于Arkani-Hamed，Dimopoulos和Dvali（ADD）模型，我们评估了Drell-Yan截面的贡献，并给出了在LHC中具有质心能量$\sqrt{s_H}=14\text{TeV}$的双轻子不变质量的分布。我们发现一个大的$K$因子（$K\simeq 1.8$）的大值不变的质量，这是该地区的ADD引力子的贡献占主导地位的截面。在相同的不变质量区域中，相对于前一阶结果，横截面的增加大于$10\%$。我们还观察到规模的不确定性大幅减少。对于Randall-Sundrum（RS）模型，我们计算了LHC的总单引力子产生截面。我们发现$10\%$和$13\%$之间的增加相对于下一个到领先的顺序预测，取决于模型参数。我们提供了一个解析表达式的NNLO $K$因素作为最轻的RS引力子质量的函数。
2013-12-27 hep-ph
Warped Graviton "Z + Missing Energy" Signal at Hadron Colliders
本文研究了在Randall-Sundrum模型中Z（->l+l-）Z（->nu nu）通道l=e，mu中最轻扭曲Kaluza-Klein（KK）引力子G_1在强子对撞机上的可达性，其中标准模型规范场和费米子在5D体中传播.重建的Z和伴随的大缺失能量允许有效抑制背景。在合理的参数下，利用14 TeV LHC的300 /fb（3 /ab）数据，通过我们的“Z +丢失能量”信号，可以在5 σ处发现~2（2.6）TeV的G_1。利用这个信号，在未来的100 TeV pp对撞机的G_1的发现范围估计高达~10 TeV。本文采用最近提出的一种方法，讨论了利用G_1的可见（Z -> l+l-）衰变产物的能量分布来确定G_1的质量。根据我们的分析，在~5%水平上用~3 /ab的14 TeV LHC数据进行质量测量是可行的。
2014-03-13 hep-ex hep-ph
Graviton Phenomenology of Linear Dilaton Geometries
在TeV小弦论（LSTs）中，以线性变化的弦为背景的五维几何作为引力场，通过额外的维度提供了层次问题的解决方案。独特的卡鲁扎-克莱因引力子谱有一个质量间隙的数量级的介子斜率其次是一个紧密间隔的离散状态。我们详细研究在这种情况下的引力子现象，允许的引力子斜率从兆电子伏的TeV规模。当强子斜率足够大，使得单个的KK共振可以在LHC上被解析时，其中的几个可以同时被发现，并且允许线性的强子几何被唯一地识别。对于小得多的介子斜率值，LHC的签名变得类似于5-d ADD的情况下，而放松天体物理和实验的限制。由于质量间隙的存在，KK模在壳层上产生，并在LHC探测器内衰减，从而在大的不变质量下修改了双光子和双轻子谱。最后，我们对低曲率RS几何进行了类似的分析。我们目前的实验极限和计算的最终达到14 TeV的大型强子对撞机为所有上述方案。
2012-02-29 hep-ph
Spin Identification of the Randall-Sundrum Graviton at the LHC
利用LHC的Drell-Yan轻子对产生中测量的角积分不对称性作为基本观测量，讨论了在一个扭曲的额外维度中，相对于自旋1和自旋0假设，引力预测的最低层Randall-Sundrum共振的自旋2的识别范围。数值计算结果表明，根据引力子与标准模型粒子的耦合强度，当LHC的积分亮度分别为10和100 fb^{-1}时，自旋2的识别可以扩展到1.0-1.6 TeV和2.4-3.2 TeV的质量尺度。
2009-02-11 hep-ph
QCD Signatures of Narrow Graviton Resonances in Hadron Colliders
我们发现，特征p_ \perp谱为检验LHC在TeV范围内产生窄引力子共振的模型提供了有价值的信息。此外，它表明，在这些方案中的部分子淋浴形式主义同意的预测非线性光学矩阵元计算。
2001-01-29 hep-ph
Search for Kaluza-Klein gravitons in extra dimension models via forward detectors at the LHC
我们研究了额外维模型中Kaluza-Klein（KK）引力子对过程$pp \to pγp \to pγj X$的贡献，在该过程中，质子发射出准实光子，并被计划在LHC上使用的非常向前的探测器探测到。除了标准模型中的康普顿散射中的$γq$初始状态外，$γg$散射还通过KK引力子的$t$通道交换做出贡献。考虑到堆积对背景的贡献，并检查可行的运动学切割，研究了ADD（Arkani-Hamed，Dimopoulos和Dvali）模型和RS（Randall和Sundrum）模型的参数空间约束。在质心能量为14 TeV的200 fb $^{-1}$数据下，ADD模型的截止尺度的预期下限为6.3 TeV，置信水平为95%，而RS模型的第一激发引力子的质量下限为2.0（0.5）TeV，耦合参数为$k/\overline{M}_{\rm Pl}=0.1$（0.01）。
2015-06-11 hep-ex hep-ph
TeV gravity searches
在额外维度的情况下，引力相互作用可能在TeV能量下变得很强。这可能会改变$ν$ $N$的截面，并意味着中微子望远镜上有不同的信号。特别是，$E\approx 10^9$ GeV的宇宙成因中微子可能会与物质发生频繁的相互作用，从而损失非常小的一部分能量。我们定义了一个一致的强引力模型，在TeV尺度上，只有一个额外的维度和第一个卡鲁扎-克莱因激发的引力子质量约为1 GeV。我们描述的碰撞transplanckian能量（多引力子交换，引力子发射和黑洞的形成），以及这些过程中可能的签名公里$^3$望远镜和它们的影响宇生中微子搜索。
2020-01-20 hep-ph
Diphoton Signals for Large Extra Dimensions at the Tevatron and CERN LHC
我们分析了强子对撞机通过产生光子对来寻找大额外维的潜力。如果量子引力标度（$M_S$）在TeV范围内，卡鲁扎-克莱因引力子的虚交换可以显著地增强这一过程。我们详细研究了子过程$q \bar{q} \to γγ$和$g g \to γγ$，考虑到完整的标准模型和引力子的贡献以及么正性约束。我们表明Tevatron Run II在2 $σ$能级上能探测到1.5- 1.9 TeV的$M_S$，而LHC则能将探测范围扩大到5.3- 6.7 TeV，这取决于额外维的数目.
1999-08-13 hep-ph
Graviton Production By Two Photon and Electron-Photon Processes In Kaluza-Klein Theories With Large Extra Dimensions
在Kaluza-Klein理论中，我们考虑了通过双光子和电子-光子融合产生引力子的情况，这些理论允许TeV尺度的引力相互作用。我们证明了在正负电子对撞机上，l+l-> l+ l-引力子（l=e，μ）过程可以产生一个新的低能引力信号，其形式为l+l-> l+l- +丢失能量，远高于标准模型的背景。例如，在下一个线性对撞机上，如果有两个额外的维度，质心能量为500或1000 GeV，那么如果引力相互作用的尺度M_D在几TeV左右，就可能产生数百到数千个这样的l+ l-引力子事件。在伽玛电子对撞机上，通过相关的反应e^-γ-> e^-引力子，可以对M_D施加更严格的限制。例如，如果将1 TeV电子正电子对撞机转换为电子-光子对撞机，则如果额外维度的数量delta=2，则可以将~ 10 TeV的边界放置在标度M_D上，而如果delta=4，则可以放置~ 4 TeV的边界。
1999-09-21 hep-ph
Revisiting the Real Graviton Effects at CERN LHC within the Quantum Gravity Theory with Large Extra Dimensions
CERN LHC提供了一个很好的实验平台，可以微扰探测高达几TeV的基本引力尺度，精确值取决于额外维度的数量。LHC上引力子的主要实验信号来自过程$pp\to jet+{E\slash}_T$，其中${E\slash}_T$代表横向丢失能量。在大额外维量子引力理论下，详细讨论了实引力子通过硬子过程$q\bar{q}\to G+g$、$g+q\to G+q$和$g+g\to G+g$的强子产生.主要的理论不确定性以及占主导地位的标准模型背景，这些过程，如$q\bar{q}\to Z^0+g$和$g+q\to Z^0+q$与$Z^0$进一步衰变成中微子，也进行了讨论。结果表明，只有在一定的喷注能量范围内，在一定的额外维数下，才能将量子引力信号与背景区分开来，这反过来导致在CERN LHC上，在积分光度足够大的情况下，对于两个额外维，有效尺度$M_D$可探测到$(8.8\pm 0.9)$ TeV，对于四个额外维，有效尺度$(5.9\pm 0.5)$ $(5.9\pm 0.5)$ TeV，如$100fb^{-1}$.
2008-10-22 hep-ph
Last scattering, relic gravitons and the circular polarization of the CMB
磁化等离子体在散射时对$V$模极化的张量贡献最终完全消失。相反，残余引力子的偏振背景不能产生$V$模式偏振。报道的结果表明，在磁化的$Λ$ CDM范例，圆二色性的主要来源源于大规模的波动的空间曲率。
2010-01-23 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Phenomenology of TeV Little String Theory from Holography
我们利用TeV Little弦论的全息引力对偶五维理论研究了它的引力子唯象。这种对偶对应于具有大体积的线性双光子背景，其将标准模型场约束在空间边界上。线性的量子几何产生了一个独特的卡鲁扎-克莱因引力子谱，它表现出一个~ TeV的质量间隙，紧接着是一个近连续的窄共振，彼此之间的距离只有~ 30 GeV。这些粒子在LHC上的共振产生是这个框架的特征，它将其与大额外维度区分开来，在大额外维度中，KK态几乎是一个没有质量间隙的连续体，而在扭曲模型中，状态被TeV分开。
2011-02-20 hep-ph hep-th
Search for RS gravitons via $W_L W_L$ decays
原始的Randall-Sundrum（RS）模型具有扭曲的额外维度以及扩展，为同时解决普朗克弱层次问题以及标准模型（SM）中的味道难题提供了可能性。这种情况下最显著的特征是存在卡鲁扎-克莱因（KK）引力子，其质量和与SM场的耦合由TeV标度设定。在这个框架的某些现实版本中，引力子与观测粒子的最大耦合是顶夸克和非物理希格斯玻色子（$W^{\pm}_L$和$Z_L$），其KK引力子（G）质量预测为$\gsim$ 4 TeV。通过研究引力子的共振产生及其随后衰变为$W_L W_L$对，我们将先前关于KK引力子衰变的工作扩展到$t\bar{t}$末态和"镀金“$Z_L Z_L$模（每个Z衰变为$e^+ e^-$或$μ^+ μ^-$）。我们发现，300 $fb^{-1}$积分光度的数据的半轻子$G \to W (\to l ν_l) W(\to 2 jets)$模式提供了一个很好的机会，寻找RS KK引力子模式的质量轻于$\sim$ 3-3.5 TeV的欧洲核子研究中心的LHC。在半轻子模式下有效地重建WW质量，并结合对纯轻子通道中双轻子质量分布的分析，$pp \to W (\to l ν_l) W(\to l^\prime ν_{l^\prime})$可能有助于分别观测KK $Z^\prime$和KK引力子.适当定义的半轻子模中带电轻子的平均能量可以用来区分纵向和横向W玻色子的衰变。
2008-07-05 hep-ex hep-ph
Searching for the Kaluza-Klein Graviton in Bulk RS Models
研究得最好的RS 1模型版本将所有标准模型粒子限制在TeV膜中。然而，最近的变体有标准模型费米子和规范玻色子位于大块的五维时空中。我们研究的潜在影响的大型强子对撞机在寻找最轻的KK合作伙伴的引力子在最有前途的这样的模型，其中右手顶部是本地化非常接近TeV膜和光费米子的普朗克膜附近本地化。我们认为检测和建立自旋2的共振性质，如果它被发现。
2007-12-04 hep-ex hep-ph hep-th
Gravitons in multiply warped scenarios - at 750 GeV and beyond
到目前为止，LHC对额外维度的研究还没有取得积极的成果。随着125 GeV的希格斯玻色子玻色子的发现，这意味着兰德尔-桑德拉姆模型的参数空间有了适度的微调。在一个6维的翘曲紧化场景中，由于其自身有趣的现象学后果，与额外空间方向相关的参数可以用来消除微调的需要。我们检查这个模型的限制，由于8 TeV的LHC数据和调查的参数空间，可以探测在14 TeV运行的LHC。我们还确定了该区域的参数空间是一致的，最近报道的过剩的双光子通道中的13 TeV的数据。最后，作为对观测到的过剩的另一种解释，我们讨论了一种情况下与膜本地化的爱因斯坦-希尔伯特项与标准模型领域的散装。
2016-06-15 hep-ex hep-ph
NLO QCD corrections to graviton production at hadron colliders
具有大额外维度的模型预言了卡鲁扎-克莱因引力子共振的存在。我们计算了引力子加喷流强子产生的次领先阶QCD修正，这是在Tevatron和LHC上搜索引力子的一个重要渠道。QCD修正是相当大的，并导致显着减少的规模依赖。我们给出了截面和分布的数值结果，并讨论了部分子分布函数的不确定性和理论预测的紫外灵敏度。
2010-07-05 hep-ph
Warped Gravitons at the LHC and Beyond
在标准模型（SM）场传播的弯曲额外维的框架下，研究了大型强子对撞机（LHC）上Kaluza-Klein（KK）引力子的产生和衰变。这样的方案可以提供解决方案的普朗克弱层次问题和味道之谜的SM。在这种情况下，通过$q \bar{q}$湮灭和衰变到常规光子和轻子通道的产生被高度抑制。然而，我们发现，引力子生产胶子融合，然后衰变到纵向$Z/W$可以是显着的矢量玻色子融合被发现是一个次主导的生产模式。特别是，“黄金”$ZZ$衰变模式提供了一个独特的4轻子信号，这可能导致在具有300 fb $^{-1}$的LHC（具有3 ab $^{-1}$的SLHC）上观察到质量高达$\sim 2$（$\sim 3$）TeV的KK引力子，其AdS $_5$曲率与普朗克尺度的比值略高于1。我们认为，（与传说相反）这样的曲率尺度的大小仍然可以在该框架的有效性制度。要发现比$\sim 4$ TeV重的引力子，就必须升级到SLHC光度之外，这是最简单的模型中的电弱和味精度测试所青睐的。
2007-07-11 hep-ph
Signals of Warped Extra Dimensions at the LHC
我们讨论了在LHC双轻子和双光子产生中，由具有一个弯曲额外维的Randall-Sundrum模型预测的自旋为2的引力子激发的特征。通过使用特定的角度分析，我们评估了质量和耦合常数的范围，在这些范围内，引力子可以与竞争对手自旋1和自旋0的物体区分开来，这些物体可能会在这些过程中以相同的质量和事件速率表现出来。根据与夸克和轻子的耦合常数的不同，计算结果表明，当LHC标称能量为14 TeV，时间积分亮度光度为10和100~ ${\rm fb}^{-1}$时，引力子的识别质量范围分别为1.1-2.4 TeV和1.6-3.2 TeV。
2010-08-26 hep-ph
Constraining the Randall-Sundrum Model Using Diphoton Production at Hadron Colliders
本文用探索Randall-Sundrum（RS）模型参数空间的思想，分析了在改进的Tevatron和LHC上产生双光子时引力子的虚效应。结果表明，这个过程中产生严格的约束条件的参数空间的RS模型。我们表明，从Tevatron运行II双光子生产的数据将是敏感的第一个引力子共振的质量在700-1150 GeV的范围内，而在LHC探测的质量范围将在3.5 - 5.5 TeV的区域。
2001-03-06 hep-ph
NLO-QCD corrections to e+ e- --> hadrons in models of TeV-scale gravity
本文在TeV尺度引力模型下，通过光子交换、Z交换和引力子交换，给出了对e+ e->强子过程的NLO QCD修正.本文简要讨论了这些QCD修正对线性对撞机额外维搜索的定量影响。
2004-05-30 hep-ph
First Order Phase Transition Induced Graviton Bremsstrahlung: A Multi Peak Gravitational Wave Signature
Indian Institute of Technology Guwahati（印度理工学院古瓦哈提分校）
该研究提出一阶相变过程中标量场衰变产生的引力子轫致辐射是新型引力波源，其形成的多峰引力波可作为探测一阶相变微观与宏观演化的独特探针。
2026-08-18 hep-ph hep-th
Updated predictions for graviton and photon associated production at the LHC
根据ATLAS和CMS合作项目的要求，在质心能量为7TeV和8TeV的LHC大额外维模型中，我们给出了引力子和光子相关产生过程的包含总截面的最新预测，包括完整的次领先阶QCD修正.此外，我们还详细讨论了由于尺度和部分子分布函数的选择而引起的对横向动量切割和不确定性的依赖。
2012-12-12 hep-ph
TeV-scale electron Compton scattering in the Randall-Sundrum scenario
在Randall-Sundrum引力模型中自旋2的引力子激发对电子康普顿散射提供了t通道贡献，这与标准QED贡献竞争有利。这些贡献的非极化和极化截面的唯象影响进行了评估。
2001-09-03 hep-ph
Axion model in extra dimensions with TeV scale gravity
在引力标度低至1 TeV的大额外维情形下，提出了一个简单的轴子模型.为了得到轴子的中间尺度衰变常数，我们假设轴子生活在整个体的子时空（膜）中。在这个模型中，出现了轴子的Kaluza-Klein模，它们的相互作用比引力子的强。轴子膜起着吸收引力子Kaluza-Klein模的作用。由于这些原因，轴子的现象学和宇宙学变得非常重要。我们讨论了各种宇宙学的约束，以及天体物理的，并表明该模型是可行的某些选择的维度的轴子膜。这里提出的模型的结构提供了一个可行的实现脂肪膜的想法，放松否则非常严重的宇宙学约束。
2000-01-12 hep-ph
TeV Scale Lee-Wick Fields out of Large Extra Dimensional Gravity
在大额外维模型中研究了对Maxwell、Dirac和Klein-Gorden理论的引力修正，其中引力子在（4+n）维体中传播，而规范场和物质场被限制在四维世界中.本文用规范无关背景场方法计算了虚Kaluza-Klein引力子交换对规范场和物质场两点格林函数的修正。在有效场论的框架下，我们证明了由于量子引力效应而产生的修正单圈可重整化拉格朗日量包含了每个规范场和物质场的TeV尺度Lee-Wick伙伴作为理论中的额外自由度.因此，引力的大额外维模型为这些奇异粒子的出现提供了一种自然的机制，这些奇异粒子最近被用来构建标准模型的扩展。
2008-10-03 hep-ph
Large Extra Dimensions at LHC Run 2
我提取新的限制系数的有效运营商产生的树级引力子交换在大额外的维度从$pp \rightarrow jj$角分布在大型强子对撞机：$M_T > 6.8$ TeV（CMS后$2.6 fb^{-1}$的积分亮度）和$M_T > 8.3$ TeV（ATLAS后$3.6 fb^{-1}$）。我还将这些限制与使用全引力子振幅获得的限制进行了比较，并讨论了其他数据集（如Mono-Jet）产生的额外约束的影响。
2016-02-05 hep-ph
Loop-Generated Bounds on Changes to the Graviton Dispersion Relation
我们确定的有效理论适用于膜世界场景中的无质量体场的传播，以表明占主导地位的低能量效应的不对称翘曲的散装是修改的色散关系的有效的4维模式。我们展示了引力子色散关系的这种变化如何通过它们对标准模型粒子传播的影响（通过循环）来限制。我们计算这些界限，并表明，他们提供，在某些情况下，最强的约束非标准的引力色散。当额外维度最少且额外维度普朗克质量最小时，以这种方式获得的边界是最强的。虽然最好的边界出现在扭曲的5维场景中，其中5维普朗克质量是O（TeV），但即使在4维中，引力子环也可以导致引力子速度的边界，这与其他约束相当。
2002-01-10 gr-qc hep-ph hep-th
B-meson Nuclear Modification Factor and $\mathbf{v_2(p_T)}$ in a Strongly Coupled Plasma in $\mathbf{Pb+Pb}$ Collisions at $\mathbf{\sqrt{s_{NN}}=2.76}$ TeV and $\mathbf{\sqrt{s_{NN}}=5.5}$ TeV
我们提出了使用AdS/CFT技术的B介子的抑制预测假设强耦合的夸克胶子等离子体在$\sqrt{s_{NN}}=2.76$ TeV的中心碰撞和$\sqrt{s_{NN}}=5.5$ TeV的各种中心类。我们提供了系统的理论不确定性的估计，由于1）映射的QCD参数的$\mathcal N = 4$ SYM和2）的确切形式的动量依赖的AdS/CFT预测的扩散系数。我们表明，耦合能量损失流增加$v_2$大幅出令人惊讶的大动量，在$\sim 25$ GeV/c的顺序，从而指出一个可能的决议的$R_{AA}$和$v_2$轻强子之谜。
2020-11-15 hep-ph
LHC bounds on large extra dimensions
利用LHC pp \rightarrow jj数据，导出了大额外维中树能级引力子交换产生的有效算符系数的新的优势界：M_T > 2.1TeV（积分亮度为3.1/pb后的ATLAS），M_T > 3.4TeV（CMS为36/pb后的CMS），MT > 3.2TeV（36/pb后的ATLAS）.我们澄清了壳层引力子交换的作用，并将完整的引力子振幅与ATLAS数据进行了比较，确定了基本量子引力尺度的界限。
2011-05-30 hep-ex hep-ph hep-th
126 GeV Higgs and ATLAS bound on the lightest graviton mass in Randall-Sundrum model
在通过7 TeV质子-质子碰撞中的双轻子事件寻找额外维的过程中，LHC的ATLAS探测器对Randall-Sundrum（RS）最轻引力子Kaluza-Klein（KK）模的质量设定了严格的下限。考虑到Randall-Sundrum模型承担解决众所周知的规范层次/微调问题，以限制Higgs质量在估计的$\sim 126$ GeV内，对抗大的辐射修正，直到模型的截止，我们探索了RS模型可以信任的允许参数空间。我们表明，该模型与ATLAS结果的一致性限制了理论的截止，该截止至少比普朗克/量子引力尺度低两个阶，这意味着在这个较低的尺度上可能存在一个新的物理学。
2013-03-11 gr-qc hep-ph hep-th
Higher Order Clockwork Gravity
我们提出了一个高阶概括的发条机制从一个基本的非线性多重引力理论与一个单一的规模和最近的邻居鬼自由的相互作用。在不引入任何层次的潜在的潜力，这承认一个家庭的闵可夫斯基真空，周围的无质量引力子波动耦合到比重模式指数更弱的物质。虽然在我们的理论中，多重对称性被破缺到对角子群，但背景真空中共形因子的非对称分布将这种对角对称性转化为引力子齿轮的非对称移位。特别是，我们提出了一个TeV尺度的多引力模型与${\cal O}(10)$网站，其中包含一个无质量的模式，其耦合到物质是普朗克，和一个塔的质量模式开始在TeV的质量范围和TeV的强度耦合。这表明它可能应用于层次问题以及暗物质的候选者。
2018-11-13 gr-qc hep-ph hep-th
Higher curvature gravity at the LHC
我们研究了不同可行的$F(R)$引力理论中的膜世界模型，其中拉格朗日量是曲率标量的任意函数。推导出这个模型的翘曲度规，类似于Randal-Sundrum（RS）的解决方案，我们确定引力子KK模式。最近在大型强子对撞机上的观测，将RS引力子KK模式限制在大于3 TeV的质量范围内，与RS模型的预测不相容。结果表明，该模型与$F(R)$重力在批量解决的问题，反过来又约束了$F(R)$模型本身。
2014-08-10 gr-qc hep-ph
Charged Higgs Production at Linear Colliders in Large Extra Dimensions
在具有大额外维（LED）的2 HDM模型中，研究了在未来的直线对撞机（LC）上，虚Kaluza-Klein（KK）引力子对2 HDM带电Higgs产生的贡献，特别是在两个重要的产生过程$e^+e^-\to H^+H^-$和$e^+e^-\to H^-t\bar{b}$中的贡献.我们发现，KK引力子效应可以显着修改这些总截面和它们的微分截面相比，其各自的2 HDM值，因此，可以用来探测有效尺度$Λ_T$几个TeV。例如，在$\sqrt{s}=2$ TeV下，2 HDM中的$e^+e^-\to H^+H^-$和$e^+e^-\to H^-t\bar{b}$的截面对于$m_{H^-}=150$ GeV为7.4fb，对于$m_{H^-}=1.1$ TeV和$\tanβ=40$为0.003fb，而在LED中，对于$Λ_T=4$ TeV，它们分别为12.1fb和0.01fb。
2005-10-03 hep-ph
Virtual graviton exchanges at the Z-pole in large extra dimensions
在大额外维中传播的量子引力框架下，分析了Z极处虚Kaluza-Klein引力子对过程e+ e-> f f-bar振幅虚部的影响.值得注意的是，几乎连续谱的KK引力子与标准模型共振振幅的干涉是有限的，并且可以用基本的D维普朗克尺度M_D来预测。我们发现，当虚引力子对总截面的影响在树能级上消失时，角不对称性和偏振不对称性都被修正，当M_D > 1 TeV时，其相对影响最多为10^（-4）阶。本文还讨论了由于Breit-Wigner线型的变化而引起的M_Z的可能移动。
2002-12-07 hep-ex hep-ph
Quantum Gravity and Extra Dimensions at High-Energy Colliders
最近有人指出，特征量子引力标度可能与引力在高维中传播的理论中的弱标度一样低。观察到的牛顿常数很小，是额外维度的大紧致体积的结果。我们调查的后果，这一假设的高能对撞机实验。为此，我们首先紧致化的高维理论，并建立一个3+1维的低能有效场论的引力子Kaluza-Klein激发和它们与普通物质的相互作用。然后，我们考虑引力子的产生过程，并选择光子加上丢失的能量和喷流加上丢失的能量签名进行仔细研究。我们发现，无论是1 TeV的电子+电子对撞机和欧洲核子研究中心的大型强子对撞机将能够可靠地和微扰探测的基本引力尺度高达几个TeV，与精确的值取决于额外的维度的数量。类似地，在LEP 2和Tevatron上的搜索能够探测高达约1 TeV的这种规模。我们还讨论了虚引力子交换，它诱导了与能量动量张量平方相关的局部八维算子。我们估计这样的运营商的大小，并研究它们对两个费米子到两个光子的可观测量的影响。
2000-03-13 hep-ph hep-th
Viscous absorption of ultra-high-frequency gravitons
在大爆炸核合成之前，当相应的波长重新进入哈勃半径时，高频引力子可以被暴胀后等离子体的第一和第二粘度吸收。当介质的总声速大于辐射声速时，膨胀率仍大于剪切率，但体积粘度不可忽略。当频率在kHz ~ GHz范围内时，残余引力子的谱能量密度与无粘引力子的谱相比，随膨胀结束时熵密度的变化而变化。在nHz域的频谱继承了一个已知的抑制，由于中微子的自由流，但也有一个边缘尖峰可能引起的突然爆发的体粘度周围的夸克-强子相变，建议的强子谱中产生的重离子碰撞。
2021-11-26 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Quantum Gravity Solution To The Cosmological Constant Problem
本文提出了一种非定域量子引力理论，它是有限的，并且对所有阶微扰论都是幺正的。费曼图中包含引力子的顶点形状因子通过引入低能引力标度Λ_{Gvac} < 2.4 \times 10^{-3} eV而抑制了引力子和物质真空涨落环。与非真空物质环和物质树图耦合的引力子由一个能量标度为Λ GM < 1-10 TeV的顶点形状因子控制。
2002-10-15 astro-ph gr-qc hep-ph
Stringent neutron-star limits on large extra dimensions
超新星（SNe）是卡鲁扎-克莱因引力子的丰富来源，这些引力子是大额外维理论的通用源。这些大质量的粒子产生的平均速度约为0.5 c，因此它们中的许多都被SN核的引力所保留。因此，每一颗中子星都有一个KK引力子晕，它们在~10^9年的时间尺度上衰变为nu bar-nu、e^+e^-和gamma gamma。EGRET对附近中子星的伽马通量限制（E_gamma ~ 100 MeV）将n=2额外维度的基本标度限制为M >500 TeV，而n=3额外维度的基本标度限制为M>30 TeV。即将发射的GLAST卫星的灵敏度要高出30倍，因此可能会探测到KK衰变，例如在附近的中子星RX J185635--3754。中子星不会被KK衰变过度加热的要求意味着，当n=2时，M>1700 TeV，当n=3时，M>60 TeV。
2002-01-17 astro-ph hep-ph
First Order Calculation of the Inclusive Cross Section pp to ZZ by Graviton Exchange in Large Extra Dimensions
本文计算了在大型强子对撞机（LHC）上大额外维双Z玻色子产生的包含截面。利用微扰量子化的引力在ADD模型中，我们进行了一阶计算的引力子介导的贡献的PP到ZZ截面。在低能量下（例如Tevatron），这种额外的贡献非常小，对于2500 GeV以上的基本质量标度，几乎无法观察到。然而，在LHC能量下，计算表明，如果新的基本质量标度低于15000 GeV，ADD模型中的ZZ-产生率应该与标准模型有很大不同。因此，与LHC观测到的产生率进行比较，可能会提供额外维度的数量和结构的直接线索。
2007-11-27 hep-ph
Muon Anomalous Magnetic Moment (g-2)_mu and the Randall-Sundrum Model
研究了Randall-Sundrum模型中Kaluza-Klein引力子对最近BNL测量的μ子（g-2）偏离标准模型预测的影响.通过考察弹性过程γ + γ-> γ + γ的J-分波么正性界，引入了质量KK引力子数n_c的截断值。我们发现，最近测量的（Δ a_mu）可以容纳在RS模型中，在自然参数空间允许的微扰么正性。例如，Lambda_pi=1-2 TeV（3 TeV）的几十（几百）个n_c可以解释报告的Delta a_mu。
2001-05-18 hep-ph
Identification of large extra spatial dimensions at the LC
我们讨论了在高能对撞机上将电子正电子湮没为费米子对的过程中，引力子交换的间接表现与四费米子接触相互作用的间接表现清楚地区分的可能性。该方法是基于截面的不对称性，强调自旋2字符的引力子交换，并明确适用于在额外的维度重力的ADD方案。初始光束纵向偏振的可用性也被考虑在内。对于典型的C. M。根据国际直线对撞机上预测的能量和时间积分亮度[ \sqrt s=0.5-1 TeV，L_{int} =50-1000 fb^{-1}]，可以得到与ADD模型相关的质量标度M_H的5σ鉴别高达3.5-5.8 TeV，而表征四费米子接触相互作用的质量尺度λ上的范围大小可以是45-65 TeV的量级。
2005-08-16 hep-ph
Higher Curvature Gravity in TeV-Scale Extra Dimensions
我们开始了一般的探索TeV规模的额外的维模型的引力作用，包含更高的曲率条款的现象。特别是，我们研究如何经典的对撞机签名的模型Arkani Hamed，Dimopoulos和Dvali（丢失的能量和新的8维接触相互作用）和兰德尔和Sundrum（TeV级引力子卡鲁扎-克莱因共振）被改变这些修改通常的爱因斯坦-希尔伯特行动。我们发现，不仅是这些引力诱导过程的详细签名改变，但新的贡献被发现出现由于存在额外的标量卡鲁扎-克莱因状态的频谱。
2006-07-05 hep-ph
Double Higgs boson production and decay in Randall-Sundrum model at hadron colliders
我们在标准模型和Randall-Sundrum（RS）模型下研究了$14~ {\rm TeV}$ LHC和$33~ {\rm TeV}$ HE-LHC中双Higgs粒子的产生和衰变。在我们的计算中，我们只合理地考虑了最轻的两个Kaluza-Klein（KK）引力子的贡献。给出了两种模型的积分截面和一些运动学分布。结果表明，在$M_{HH} \sim M_{1}$、$M_{2}$（最轻的两个KK引力子的质量）附近或中心Higgs快度区的RS效应是相当显著的，并且可以通过对末态粒子施加适当的运动学切割从重SM背景中提取出来.研究了散射截面与RS模型参数、第一KK引力子质量$M_1$和有效耦合$c_0$的关系，发现随着$M_1$的增大或$c_0$的减小，RS效应明显减小.
2016-03-07 hep-ph
