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
Colored Resonances at the Tevatron: Phenomenology and Discovery Potential in Multijets
除了标准模型之外,还有几类理论包含大量自旋为1的色八重态,一般称为“色子”。事实上,我们认为,色子不可避免地出现在光谱中时,新的有色粒子感到额外的限制力。色子在强子对撞机中是独特的,因为这是它们可以共振产生的唯一环境。在最简单的模型中,我们表明,色子自然衰减到多射流通过二次共振,这可以与所有现有的界限,即使是色子轻几百GeV。我们进行了代表性的案例研究,并表明,在Tevatron的四喷通道搜索具有很强的信号意义,而LHC面临着艰巨的挑战,这样的搜索。
2008-07-01 hep-ex hep-ph
Topcolor Dynamics and The effective gluon-gluon-Higgs Operator
我们讨论了顶色模型中复合希格斯玻色子玻色子通过胶子融合过程的产生。我们考虑的贡献色八重态质量规范玻色子(色子)强相互作用的顶夸克,除了非标准的贡献的顶汤川耦合和重色费米子以外的顶夸克。为了估计色子的贡献,我们利用色子的运动方程,通过消去色子,导出了低能有效理论。用复合Higgs算符代替有效理论中的复合算符(\bar{q}_L t_R)(\bar{t}_R q_L)。然后我们得到了色子诱导的有效胶子-胶子-Higgs(ggH-)算符,并发现其系数(A_{col})正比于m_{dyn} ^2/M^2,其中M和m_{dyn}分别表示色子质量和由色子动态产生的质量.当M=O(1 TeV)和m_{dyn} =O(0.6TeV)时,色子A_{col}的贡献与顶环效应A_{top}相当.这样大的动力学质量可以在顶翘模型(TSS)中实现,与顶夸克质量(m_t^{exp})的实验值一致,而动力学质量本身在顶色辅助的人工色模型(TC 2)中被调整为m_t^{exp}。我们发现,色子贡献A_{col}在某一类TSS模型中是相当大的:对于质量为1 TeV的希格斯玻色子m_H,色子(顶环)的贡献在H->gg振幅的实部(虚部)占主导地位.另一方面,顶部汤川耦合的增强在TC 2中变得重要。即使在Tevatron Run II和LHC中,我们也可以在m_H \sim 200 GeV的情况下观察到TC 2中希格斯玻…
2002-10-04 hep-ex hep-ph
NMSSM in disguise: discovering singlino dark matter with soft leptons at the LHC
我们提出了一个NMSSM方案,由暗物质的限制,这可能会伪装成一个更简单的mSUGRA方案在大型强子对撞机。我们展示了它的非最小的性质,可以揭示,和bino-singlino质量差测量,通过寻找软轻子。
2008-11-03 hep-ph
The complementary roles of the LHC and the LC in discovering supersymmetry
我们解决了欧洲核子研究中心的大型强子对撞机和$e^+ e^-$线性对撞机在确定一个特定的SO(10)超对称大统一理论的超对称模型参数的情况下,研究的互补性。
2001-11-02 hep-ph
Ultraheavy resonances at the LHC: beyond the QCD background
我们研究了LHC中超重核共振的理论和一些实验线索。甚至当末态只包含强子喷注时,超重窄粒子的产生速率也可能比QCD背景大。我们考虑两类模型,导致4-喷气信号。在第一类中,一个双夸克标量衰变为两个矢量夸克。在第二种情况下,色子衰变为两个色八重标量或一对矢量夸克。我们表明,重为11.5 TeV的双夸克,或重为8.5 TeV的色子可能会在大型强子对撞机上被发现。我们指出,CMS 4喷流事件可能是由于8 TeV的共振衰减成两个次级粒子,每个粒子的质量为1.8 TeV。我们发现,QCD背景的4喷流质量和双喷流质量等于或超过CMS事件的是大约$5\times 10^{-5}$事件在78 fb的$^{-1}$的数据,而双夸克信号可以很容易地产生该事件。双夸克也直接衰变成两个喷流,这可能是ATLAS和CMS观测到的其他三个质量接近8 TeV的事件的起源。
2018-10-22 hep-ex hep-ph
Prospects for Discovering Supersymmetry at the LHC
超对称性是可能在大型强子对撞机上发现的、超越标准模型的最有动机的物理学候选者之一。有很多理由可以期待它可能出现在TeV尺度上,特别是因为它提供了一个天然的冷暗物质候选者。g_mu - 2的实验测量值与使用低能e+ e-数据计算的标准模型值之间的明显差异有利于LHC获得相对较轻的s粒子。一个包括这个、其他电弱精密观测值和B衰变观测值的全局似然分析表明,LHC可能能够发现具有1/fb或更少积分亮度的超对称性。大型强子对撞机应该能够通过经典的丢失能量特征或替代的唯象场景来发现超对称性。在大型强子对撞机上发现超对称性的前景看起来非常好。
2008-10-07 hep-ph
What Fermilab $(g-2)_μ$ experiment tells us about discovering SUSY at HL-LHC and HE-LHC
利用人工神经网络,我们探索超引力大统一模型的参数空间符合合并的费米实验室E989和布鲁克海文E821数据$(g-2)_μ$。分析表明,数据所青睐的区域是由胶子驱动的电弱对称性的辐射破缺所产生的区域。这个区域自然导致分裂的s粒子谱,轻的slepton和weakino,但重的squark,stau和chargino是最轻的带电粒子。我们表明,如果整个偏离标准模型$(g-2)_μ$产生的超对称性,那么超对称性是可验证的HL-LHC和HE-LHC通过生产和衰变的slepton的最佳积分亮度的HL-LHC和一个较小的积分亮度在HE-LHC。
2021-07-11 hep-ph
Discovering heavy U(1)-gauged Higgs bosons at the HL-LHC
我们确定的大型强子对撞机(LHC)在13 TeV的质心能量的重标量共振的双轻子通道的发现潜力。特别地,我们考虑了标准模型的$U(1)_{B-L}$扩展中的混合双Higgs二重态和标量单重态的类单重态重质量本征态。我们发现,尽管小耦合的单线态标量的二重态,这个沉重的标量可以发现与5 $σ$在大型强子对撞机与积分亮度的$\sim 300$ $1400$ FB $^{-1}$在500 GeV和1 TeV之间的质量范围。
2020-08-27 hep-ph
Discovering SUSY in the First LHC Run
我们分析了第一次LHC物理运行的潜力,假设1/fb在sqrt[s] = 7 TeV,发现超对称性(SUSY)。结果是基于超对称性参数拟合后的频率论的方法。它们包括来自电弱精密数据、(g-2)μ、B物理和宇宙学数据的实验约束。考虑的两个超对称模型是约束MSSM(CMSSM)与通用的软超势破缺质量参数,和一个模型与共同的非通用希格斯质量参数的超势(NUHM 1)。我们发现,大部分地区的首选在68%的C. L。在LHC早期运行时是可行的。
2010-09-14 hep-ph
Discovering Walking Technicolor at LHC and Lattice
行走的人工色,有一个大的反常尺寸$γ_m \simeq 1$和近似的尺度对称性,预测Technicolon,一个轻的复合希格斯粒子作为一个近似尺度对称的伪Nambu-Goldstone玻色子,它可以与在LHC发现的125 GeV玻色子相鉴别。我将描述如何在{ \it强耦合动力学}中动态地实现这样的{\it弱耦合光复合标量},并基于梯形计算和全息计算来拟合LHC的当前数据。我还将介绍我们的晶格合作(LatKMI合作)寻找一个步行理论和一个轻味单重标量束缚态在大$N_f$ QCD的结果。
2013-05-28 hep-ph
Discovering sterile Neutrinos ligther than $M_W$ at the LHC
我们研究了在LHC中产生的纯轻子$W$衰变$W^+ \to e^+ μ^- e^+ ν_e$和$W^+ \to e^+ e^+ μ^- \bar ν_μ$(或它们的电荷共轭),由质量低于中间态$M_W$的无菌中微子引起。虽然第一种模式是由狄拉克或马约拉纳中微子引起的,但第二种模式只由马约拉纳中微子引起,因为它违反了轻子数。我们发现,即使当最后的(反)中微子未被检测到,人们可以区分这两个过程,从而区分狄拉克或马约拉纳字符的不育中微子,通过研究μ子谱的衰变。
2015-09-27 hep-ph
Same-sign WW scattering at the LHC: can we discover BSM effects before discovering new states?
在大型强子对撞机上对矢量玻色子散射(VBS)的测量可能会揭示出与标准模型预测的不一致,但不会直接观察到新的粒子。然后,任务是从有效场论(EFT)框架内进行的VBS分析中尽可能多地了解新物理学。在本文中,我们讨论的EFT的正确使用相关的问题时,WW不变的质量是不能直接访问的实验,在纯轻子W衰变通道。在此基础上,提出了未来数据分析的策略。
2018-06-07 hep-ph
Discovering heavy neutrino oscillations in rare Bc meson decays at HL-LHCb
本文研究了轻子味和轻子数违反的$B_{c}$介子通过两个中间在壳层Majorana中微子$N_j$衰变为两个带电轻子和一个带电π介子$B_{c}^{\pm} \to μ^{\pm} \ N_j \to μ^{\pm} τ^{\pm} π^{\mp}$的过程。我们评估的可能性,以测量调制的衰变宽度沿探测器长度产生的轻子味违反过程的结果,在一个场景中,重中微子的质量范围之间的$2.0$ GeV $\leq M_N \leq 6.0$ GeV。我们研究了一些现实的条件,这可能会导致观察到这种现象在期货$B$工厂,如HL-LHCb。
2022-02-03 hep-ph
Discovering Chiral Higgsinos at the LHC
将手征性的概念推广到最小超对称标准模型(MSSM)中,并通过规范的U(1)对称性禁止了μ项. R宇称在对称破缺后自动出现,抑制质子衰变并保护LSP。SM下的外来子对传统的SU(5)统一提出了挑战,但统一仍然在解构的GUT中实现。由于MSSM的大量附加态,Z'具有大的宽度,并且在先前的理论研究中被忽略的SM背景对于Z'的发现变得重要。因此,LHC的范围从3.2 TeV,对于具有SM衰变的Z',减少到1.5 TeV,当包括额外的衰变通道时。该模型还预测可能长寿命的有色和电弱外来物。
2006-10-12 hep-ph
LHC diphoton excess from colorful resonances
基于ATLAS和CMS在$13~\rm{TeV}$观测到的$750~\rm{GeV}$周围可能存在的双光子过剩,我们考虑了一个从$\rm{SU}(3)_1 \times \rm{SU}(3)_2$自发破缺到标准模型$\rm{SU}(3)_C$的色子模型.在质子碰撞过程中,$q \bar q $共振产生了一个有质量的色矢量玻色子,随后发生色标量级联衰变。这个过程在最终状态下产生两个光子和一个喷流。在满足双射流、$\rm{t}\bar{t}$、射流+光子共振约束条件下,双光子的动力学边界可以解释双光子过剩。在这个模型中,由于矢量共振的质量很大,$13~\rm{TeV}$和$8~\rm{TeV}$之间的部分子光度函数比可以很大。因此,在$8~\rm{TeV}$检索中未观察到双光子过量。另一方面,在$\rm{TeV}$周围,所有新粒子都带有颜色电荷,这个模型预测了LHC的新信号,这很快就可以得到验证。
2015-12-24 hep-ph
Discovering anomaly-mediated supersymmetry at the LHC
最小异常介导的超对称性破缺(mAMSB)的情况下,使用ATLAS快速探测器模拟器,包括轨道重建和粒子识别的大型强子对撞机的发现潜力进行了研究。一般的超对称搜索切割被用来映射在m_0 - m_3/2平面中的5-sigma(和>=10个事件)发现轮廓。在积分亮度为100的逆fb的情况下,搜索将达到夸克质量中的2.8 TeV和胶子质量中的2.1 TeV。我们概括了一个运动学变量,并证明它是敏感的AMSB模型的小chargino-LSP质量分裂特性。通过识别从chargino衰变的轨道,我们表明,酒样的LSP的性质可以确定广泛的chargino寿命。
2002-08-27 hep-ph
Prospects for constrained supersymmetry at $\sqrt{s}=33$ TeV and $\sqrt{s}=100$ TeV proton-proton super-colliders
目前正在讨论高能质子-质子对撞机。两个初步设想是$\sqrt{s}=33$ TeV HE-LHC和$\sqrt{s}=100$ TeV VLHC。在假定自然界是用CMSSM描述的情况下,利用贝叶斯统计方法,计算了LHC、LUX和Planck的实验数据,计算了未来LHC、HE-LHC和VLHC发现超对称性的概率。我们发现在$\sqrt{s}=14$ TeV的$300$ /fb的LHC中发现超对称性的概率为$15$ - $75%$。如果该运行未能发现超对称性,则使用$3000$ /fb发现超对称性的概率仅为$1$ - $10%$。如果超对称性在大型强子对撞机上没有被发现,那么HE-LHC发现超对称性的概率将是$35$ - $85%$,而发现的概率是$3000$ /fb。另一方面,VLHC应该是确定的;假设CMSSM是正确的模型,它发现超对称性的概率是$100%$。
2014-11-10 hep-ph
Discovering walking technirho mesons at the LHC
我们制定了一个尺度不变的隐藏的局部对称性(HLS)作为一个低能量有效的理论步行的人工色(WTC),其中包括的technirons,technipions,和technirho介子作为低位谱。作为LHC现象学的基准,我们特别关注WTC的一个家庭的模型有8个technifermion口味,这可以在相关的LHC达到的能量尺度,描述的尺度不变的HLS的基础上的流形$[SU(8)_L \times SU(8)_R]_{\rm global} \times SU(8)_{\rm local}/SU(8)_V$,其中$SU(8)_{\rm local}$是HLS和全球$SU(8)_L \times SU(8)_R$对称性部分衡量的标准模型的$SU(3) \times SU(2)_L \times U(1)_Y$。基于标度不变的HLS,我们评估了technirho介子的耦合性质,并根据当前LHC数据对质量进行了限制。最后,通过对Drell-Yan过程中产生的technirho介子的研究,讨论了对未来LHC现象学的启示。我们发现,随着胶子衰变到技子的色八重态technirho是感兴趣的发现通道在LHC,这将提供一个特征签名,以探测一个家庭的WTC。
2014-09-22 hep-ph
Discovering the Origin of Yukawa Couplings at the LHC with a Singlet Higgs and Vector-like Quarks
虽然在大型强子对撞机发现的125 GeV希格斯玻色子经常被认为是质量的起源,但它实际上可能不是汤川耦合的起源。在替代模型中,汤川耦合可能是由一个跷跷板型机制引起的,该机制涉及标准模型(SM)手征费米子与新的矢量类费米子的混合,由新的复杂希格斯单重场$\langle Φ\rangle$的真空期望值(VEV)控制。例如,最大的第三族$(t,b)$夸克汤川耦合可能被$U(1)'$规范或整体对称所禁止,被$\langle Φ\rangle$破缺,并通过与矢量状第四族夸克二重态$(T,B)$混合而有效地产生。这些理论预测了一种新的物理希格斯单线态$ϕ$,我们将其称为Yukon,由$\langle Φ\rangle$产生,就像希格斯玻色子$h^0$由$\langle H\rangle$产生一样。在一个简化的模型中,我们讨论了在胶子-胶子融合产生中发现育空$ϕ$的前景,$(t,b)$和$(T,B)$夸克在环中,并在通道$ϕ\rightarrow γγ, Zγ$和$ϕ\rightarrow tT\rightarrow tth^0,ttZ$中衰变。育空$ϕ$的发现潜力在目前或未来的强子对撞机,如LHC(运行3),HL-LHC,HE-LHC和/或FCC进行研究。例如,我们发现,一个300-350 GeV的育空$ϕ$可以访问在LHC运行3中的双光子通道的全球模型,提供了一个吸烟枪签名的起源汤川耦合。$t…
2021-05-14 hep-ph
Discovering a Light Scalar or Pseudoscalar at The Large Hadron Collider
自从大型强子对撞机(LHC)计划启动以来,允许的标准模型希格斯粒子质量范围已经缩小到114 - 130 GeV或500 GeV以上,置信度为99%。此外,Tevatron和LHC的一些实验观察到可能由质量约为125 GeV的自旋0粒子引起的过量。因此,将标准模型希格斯粒子的预测与更一般的新自旋0态(标量或赝标量)的预测进行比较是及时的。使用一个有效的拉格朗日方法,我们调查的能力,区分标量或赝标量,源于几个扩展的标准模型,在大型强子对撞机。我们还讨论了如何利用实验结果来理清新的状态是基本的还是复合的。
2012-03-18 hep-ph
Searching for doubly-charged vector bileptons in the Golden Channel at the LHC
在本文中,我们研究了发现双电荷矢量双轻子考虑可测过程$p,p$ $\rightarrow$ $e^{\mp}e^{\mp}μ^{\pm}μ^{\pm} X$的LHC势。我们使用四种不同的双轻子质量和三种不同的奇异夸克质量进行研究。最小的LHC积分亮度需要发现和设置限制双轻子的质量,获得了7 TeV和14 TeV的质心能量。我们发现,这些壮观的签名可以观察到在未来几年的大型强子对撞机的双轻子质量的顺序为1 TeV。
2011-05-31 hep-ph
Discovering and profiling Z' bosons using asymmetry observables in top quark pair production with the lepton-plus-jets final state at the LHC
本文研究了大型强子对撞机上顶夸克对产生对Z'玻色子的存在和性质的敏感性,考虑了全树能级标准模型ttbar干涉和允许所有中间粒子离壳的六费米子衰变。重点放在轻子加喷流的最终状态,模拟实验条件,包括运动学要求和顶夸克对重建在存在失踪的横向能量和组合的模糊性,在喷气顶分配。考虑到与质量为4 TeV的共振,并假设300个逆FB的质子-质子碰撞的质量中心能量为13 TeV的数据,组合的向前向后和顶部极化不对称性,以区分Z'嵌入不同类别的大统一理论启发的模型。与微分截面结合,它们可以用于在针对标准模型进行测试时增加信号的显著性,如使用基于似然的统计测试所示。
2017-05-11 hep-ph
Discovering Dark Matter Through Flavor Violation at the LHC
我们表明,发现渠道暗物质(DM)的生产在对撞机可以通过味道违反相互作用,导致一个新的签名的一个单一的顶部和大失踪的横向能量。我们讨论了几个例子,其中生产DM是占主导地位的味道违反耦合:最小的味道违反模型与一个大的底部汤川,模型与水平对称性,DM在非平凡的味道组表示。在7 TeV的大型强子对撞机上,用几个fb^-1就可以发现。
2011-07-04 hep-ex hep-ph
Discovering the Higgs Through Highly-Displaced Vertices
我们认为,希格斯粒子可以在Tevatron或LHC(也许在LHCb探测器)通过衰变与一个或多个实质上位移的顶点从新的中性粒子的衰变中发现。在最近描述的“隐谷”模型hep-ph/0604261中,这种信号可能会出现一个小的但可测量的分支分数;具有多个标量的弱耦合模型,包括hep-ph/0511250,也可以提供这样的信号,可能具有更大的分支分数。这种衰变通道可能会延长希格斯粒子的质量到达Tevatron。b喷流、轻子对和/或缺失能量的不寻常组合可能伴随着这个信号。
2006-06-24 hep-ph
Discovering SUSY with $m_0^2 < 0$ in the First LHC Physics Run
在最小超引力中,由于对带电暗物质的强约束,通常忽略slepton是LSP的参数空间。当引力子是真正的LSP时,这个区域就避免了这些限制,并提供了壮观的对撞机信号。我们调查这种情况下的大型强子对撞机,发现被忽略的mSugra参数空间的很大一部分可以导致发现的第一次物理运行,1-4 $\text{fb}^{-1}$的数据。我们发现,有些地区的发现是可行的,只有1天的运行。
2006-12-19 hep-ex hep-ph
Discovering $E_6$ SUSY models in gluino cascade decays at the LHC
我们指出,额外的中性伴子和charginos一般出现在一个大类的$E_6$启发的模型导致不同的签名从胶子级联衰变相比,从最小超对称标准模型(MSSM)。这些签名涉及更长的衰变链,更多的可见的横向能量,更高的射流和轻子的多重性,以及更少的丢失横向能量比MSSM。这些特征使得某些类型的传统分析更难发现的胶子,例如在6喷道,我们表明,1 TeV的MSSM胶子可能类似于一个800 GeV的$E_6$胶子。然而,富集的轻子多重性提供了增强的3-和4-轻子签名,这在MSSM的情况下被更多地抑制。作为一个例子,我们分析了各种情况下,在E $_6$ SSM,演示实用程序的\texttt{CalcHEP}模型,我们现在已经公开HEPMDB(高能物理模型数据库)。在对参数空间进行广泛扫描之后,我们专注于代表性的基准点。我们进行了详细的蒙特卡罗分析,集中在3轻子通道在7,8,和14 TeV的大型强子对撞机(LHC),并证明,$E_6$启发的模型是明确区分从MSSM的胶子级联衰变。我们向大型强子对撞机实验组强调,在胶子级联衰变中存在的独特特征,例如这里讨论的那些,不仅代表了特定模型的独特足迹,而且可能提供了早期发现超对称性的关键。
2012-11-08 hep-ph
Discovering baryon-number violating neutralino decays at the LHC
最近,人们对利用单喷流质量和喷流子结构来识别LHC中强子衰变的助推粒子产生了很大的兴趣。我们发展这些想法,以解决具有挑战性的情况下,一个中性伴子衰变到三个夸克模型重子违反R-宇称。这些衰变以前被发现淹没在QCD背景。我们证明了第一次,这样的衰变可能会直接观察到在大型强子对撞机具有很高的意义,通过利用其复合射流分解成subjets的尺度特性。
2010-01-19 hep-ex hep-ph
Discovering the top partners at the LHC using same-sign dilepton final states
一个自然的,非超对称的解决方案的层次问题一般需要费米伙伴的顶夸克的质量不超过500 GeV。我们研究了电荷Q=5/3(T_{5/3})和Q=-1/3(B)的顶级伙伴在LHC上的对产生和检测,这些伙伴是在希格斯玻色子是伪戈德斯通玻色子的模型中预测的。奇异的T_{5/3}费米子,特别是,是一个独特的预测LR保管宇称不变性的电弱对称性破缺部门。两种新的费米子都衰变到Wt,导致t \bar{t} WW终态。我们把注意力集中在具有两个同号轻子的黄金通道上,并指出对于质量为M=500 GeV(M= 1 TeV)的物质,积分亮度可能小于100 pb^{-1}(小于20 fb^{-1})。在T_{5/3}的情况下,我们提出了一个简单的策略,它的重建完全强子衰变链。虽然没有完整的质量重建的B是可能的,我们仍然发现,同号双轻子通道提供了最好的机会发现相比,其他以前的搜索使用的最终状态与一个或两个相反的符号轻子,因此遭受了大的t \bar{t}背景。我们的分析也直接适用于第四代b'夸克的搜索。
2010-03-03 hep-ph
Discovering New Gauge Bosons of Electroweak Symmetry Breaking at LHC-8
我们研究了8 TeV大型强子对撞机(LHC-8)的物理潜力,在其2012年运行期间发现了一大类扩展规范模型或额外维模型,其低能行为可以用SU(2)^2 x U(1)规范结构很好地表示。我们分析了这类模型,发现在LHC-8的组合积分亮度为40-60/fb的情况下,当与Z玻色子一起产生时,可以发现W规范玻色子的第一个新的卡鲁扎-克莱因模式,其质量高达约370-400 GeV。
2012-10-08 hep-ex hep-ph
First results on Bilepton production based on LHC collision data and predictions for Run II
考虑可测过程$p p$ $\rightarrow$ $μ^{\mp}μ^{\mp}μ^{\pm}μ^{\pm} X$,研究了发现双电荷矢量双轻子的LHC势.研究假设不同的双轻子和轻夸克质量。使用\textsc{Calchep}软件包按前导顺序计算过程截面。结合最新的ATLAS实验结果,在质心能量为7 TeV的计算,双轻子质量的界限基于大型强子对撞机的数据导出的第一次。结果排除了在95% C. L.下200 GeV至500 GeV范围内的双轻子质量,取决于轻夸克的质量此外,最小的大型强子对撞机积分亮度需要发现和设置限制双轻子质量获得13 TeV的质心能量。模拟事件通过一个快速的参数检测器模拟使用Delphes软件包。
2016-05-14 hep-ph
Discovering hidden sectors with mono-photon Z' searches
在许多超越标准模型的物理学理论中,从额外维度到暗物质的隐谷和模型,Z'玻色子在标准模型粒子和隐藏的扇形状态之间起着中介作用。我们研究了在大型强子对撞机上通过一个不可见的衰减Z'来观测这种隐藏态的可行性。我们主要研究过程pp -> γZ' -> γX X*,其中X是任意中性(准)稳定粒子,无论是标准模型中微子还是新态.这补充了先前使用pp -> Z Z' -> 1 + 1- X X* 的研究。只需要Z'质量和两个有效电荷来描述这个过程。如果Z'衰变为标准模型中微子,那么这些电荷可以通过Drell-Yan过程来预测,从而可以区分Z'衰变为SM中微子和不可见衰变为新的状态。我们仔细讨论所有的背景和系统误差,影响这一搜索。我们发现在LHC上可以观察到1 TeV Z'的隐扇区衰变,其显著性为5 sigma,50 fb^{-1}。观测1.5 TeV的状态需要1 ab^{-1}的超级LHC统计。系统误差的控制,特别是主要Z γ背景的部分子分布函数的不确定性,是最大化LHC搜索的关键
2008-09-17 hep-ph
The LHC di-photon Higgs signal predicted by little Higgs models
小希格斯玻色子理论自然预言了一种轻希格斯玻色子,它在大型强子对撞机上最重要的发现通道是双光子信号$pp\to h\to γγ$。在这项工作中,我们进行了比较研究,在一些典型的小Higgs模型,即最小的Higgs模型(LH),两个最小的Higgs模型与T-宇称(命名为LHT-I和LHT-II)和最简单的小Higgs模式(SLH)的信号。我们发现,与标准模型的预测相比,双光子信号率总是受到抑制,并且不同模型的抑制程度可能有很大差异。LH模型中的抑制为轻度($\lsim 10%$),但在其他三种模型中可能相当严重($\simeq 90%$)。这意味着在大型强子对撞机上通过双光子通道发现小希格斯理论预测的轻希格斯玻色子玻色子将比发现SM希格斯玻色子玻色子更困难。
2011-06-20 hep-ph
Discovering Minimal Universal Extra Dimensions (MUED) at the LHC
在这项工作中,我们讨论了我们一贯的实现通用额外尺寸的极小模型在CalcHEP。我们特别注意的规范不变性的问题,由于5D量子修正的纳入。验证后的实施,我们进行了一个完整的研究的三轻子签名,包括现实的估计的背景下,目前的LHC的能量和光度。我们还得到了预期的LHC发现达到不同的光度,在质量中心的能量为7 TeV和8 TeV。
2013-06-24 hep-ph hep-th
LHC Phenomenology of the Three-Site Higgsless Model
我们调查的潜在的大型强子对撞机发现重矢量和费米子共振存在于三个网站的希格斯模型。为此,该模型被实施到WHIZARD部分子级蒙特卡罗事件发生器。部分子级模拟不同的潜在发现渠道的结果一起提出的参数空间,从而在大型强子对撞机的讨论。
2010-11-08 hep-ph
Discovering a light charged Higgs boson via $W^{\pm *}$ + 4$b$ final states at the LHC
本研究在2HDM框架下分析了LHC上轻带电Higgs伴随中性Higgs产生并衰变为$W^{\pm *}+4b$末态的可行性,证明在14 TeV和300 $\rm{fb}^{-1}$条件下极有可能发现该信号。
2023-05-17 hep-ph
Discovering 125 GeV techni-dilaton at LHC
技术费米子(TD)是由技术费米子凝聚自发破缺的近似尺度对称性引起的伪南武-戈德斯通玻色子产生的。因此,TD质量比其他技术强子的质量小几个TeV,小到足以在目前的LHC搜索范围内。我们提出了一种新的方法,直接从Ward-Takahashi恒等式导出TD耦合,这使我们能够显式地计算与TD LHC签名相关的量。为了设定明确的基准,我们采取WTC的一个双重和一个家庭的模型,并讨论在LHC的TD签名,在与标准模型(SM)希格斯比较。结果表明,TD在一个双重模型是不可见的LHC,而TD信号在一个家庭的模型可以被发现作为一个大的过剩相对于SM希格斯在125 GeV左右,只有在双光子通道。
2012-08-07 hep-ex hep-ph
Echoes of the Electroweak Phase Transition: Discovering a second Higgs doublet through $A_0 \rightarrow H_0 Z$
自然界中第二个希格斯粒子的存在可能导致宇宙学一级电弱相变,并解释宇宙中物质-反物质不对称性的起源。我们获得的频谱和新的标量$H_0$,$A_0$和$H^{\pm}$,信号这样的相变的属性,并表明,观察衰变$A_0 \rightarrow H_0 Z$在大型强子对撞机将是一个“吸烟枪”这些情况下的签名。我们分析了LHC搜索前景的$\ell \ell b\bar{b}$和$\ell \ell W^{+} W^{-}$最终状态的这种衰变,认为目前的数据可能是敏感的前通道,以及有很大的潜力,发现在任何一个在非常早期的阶段,14 TeV的运行。
2014-05-21 hep-ph
Top-antitop and Top-top Resonances in the Dilepton Channel at the CERN LHC
我们在大型强子对撞机上对双轻子通道中的顶-反顶和顶-顶共振进行了独立于模型的研究。在这个通道中,我们可以求解运动学系统,以获得包括两个中微子在内的所有粒子的动量,从而获得共振质量和自旋。对于发现顶-反顶共振,由于双轻子通道具有良好的轻子动量测量分辨率和小的标准模型背景,因此与半轻子通道相比具有竞争力。此外,两个轻子的电荷可以被识别,这使得双轻子通道有利于发现顶顶共振和区分共振自旋。我们讨论并提供解决方案的困难与重共振和高度提升顶夸克。
2009-04-12 hep-ph
Discovering the Higgs with Low Mass Muon Pairs
许多电弱对称性破缺模型都有一个额外的轻赝标。如果希格斯玻色子可以衰变为一个新的赝标量,LEP对希格斯玻色子的搜索就可以大大改变,希格斯玻色子可以轻到86 GeV。在这些模型中发现希格斯玻色子是具有挑战性的,当赝标量小于10 GeV时,因为它主要衰变为τ轻子。在本文中,我们讨论发现希格斯粒子的次显性衰变模式,其中一个伪标量衰变为一对μ子。这种搜索允许潜在的发现级联衰减的希格斯玻色子与完整的Tevatron数据集或早期数据在大型强子对撞机。
2009-03-08 hep-ph
Bounds on $Z^\prime$ from 3-3-1 model at the LHC energies
大型强子对撞机将在2015年以更高的能量和光度重新启动。这一成就开启了发现标准模型难以描述的新现象的可能性,标准模型基于两个中性规范玻色子:光子和$Z$。这种观点要求对预测新中性规范玻色子存在的模型进行深入而系统的研究。其中一个模型是基于规范群$SU(3)_C \times SU(3)_L \times U(1)_N$的,简称为3-3-1模型。在本文中,我们进行了一项研究与$Z^\prime$预测在两个版本的3-3-1模型,并比较这种共振的签名在每个模型版本。通过考虑LHC当前和未来的能区,我们得到了$p + p \longrightarrow \ell^{+} + \ell^{-} + X$过程的一些分布和总截面。此外,我们从最新的大型强子对撞机的结果推导出$Z^\prime$质量的下限。最后,我们分析了大型强子对撞机发现这种中性规范玻色子在14 TeV的质心能量的潜力。
2013-05-27 hep-ph
Discovering the Higgs Bosons of Minimal Supersymmetry with Bottom Quarks
我们调查的前景,发现一个中性希格斯玻色子产生一个底夸克,然后希格斯衰变成一对底夸克在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)和费米实验室Tevatron对撞机。我们在最小超对称标准模型的框架内工作。主要物理学背景是用现实的验收切割和效率计算的,包括$bb\bar{b}$、$\bar{b}b\bar{b}$、$jb\bar{b}$($j = g, q, \bar{q}$ ; $q = u, d, s, c$)、$t\bar{t} \to b\bar{b}jj\ellν$和$t\bar{t} \to b\bar{b}jjjj$的生产。对于CP奇赝标量($A^0$)和较重的CP偶标量($H^0$)希格斯玻色子,在积分光度($L$)为30 fb $^{-1}$和$L =$ 300 fb $^{-1}$的LHC中,其质量可达800 GeV,而在积分光度($L$)为1 TeV时,其质量可达1 TeV。
2009-10-31 hep-ph
Study of Black Holes with the ATLAS detector at the LHC
我们评估的ATLAS探测器发现在大型强子对撞机产生的黑洞,预测在大额外维度的量子引力是在TeV尺度的模型的潜力。我们假设黑洞通过霍金蒸发民主地衰变为所有的标准模型粒子。我们评论的可能性,以估计普朗克尺度。
2004-11-05 hep-ph
Discovering the constrained NMSSM with tau leptons at the LHC
约束次最小超对称标准模型(cNMSSM)与mSugra的边界条件,在大统一理论尺度意味着一个singlino-like LSP的质量只有几个GeV以下的stau NLSP。因此,大多数夸克/胶子衰变级联都包含两个τ轻子。质量>~ 1.2 TeV的胶子质量比质量>~ 1 TeV的夸克质量稍大。我们模拟信号和背景事件,这样的情况下,在大型强子对撞机,并提出削减的横向动量的两个射流,失踪的横向能量和横向动量的强子衰变τ轻子。这种专门的分析允许改进的cNMSSM的参数空间的大部分的通用超对称搜索的结果。有效质量和信号率的分布提供灵敏度,以区分cNMSSM从约束的最小超对称标准模型在stau共湮灭区域。
2010-11-03 hep-ex hep-ph
The LHC has ruled out Supersymmetry -- really?
本文综述LHC结果对弱标度超对称的影响,评估其可行性及未来发现超对称粒子的可能性。
2025-07-10 hep-ph
Distinguishing Di-jet Resonances at the LHC
预计在14 TeV的LHC中可能会发现双喷射共振,我们提出了两种不同的策略来揭示这种粒子的性质,特别是辨别它是否是夸克-反夸克(qqbar),夸克-胶子(qg)或胶子-胶子(gg)共振。第一种方法依赖于颜色判别变量,其可以在LHC处根据对di-jet信号截面、共振质量和共振宽度的测量来计算。包括估计的统计不确定性和实验分辨率,我们表明,qg激发夸克共振可以有效地区分从qqbar色子或gg色八重标量使用颜色判别变量在LHC-14。第二种策略是基于对双射流通道中两个领先射流的能量分布的研究。包括统计不确定性的信号和QCD背景,我们表明,可以区分,在一个模型独立的方式,之间的gg,qg,和qqbar共振;系统的不确定性的评估,在测量的射流能量分布将需要一个详细的检测器研究,一旦足够的14 TeV的双喷气数据在手。
2015-02-01 hep-ex hep-ph
The Potential of the ILC for Discovering New Particles
本文讨论了国际直线对撞机是否有能力发现欧洲核子研究中心大型强子对撞机尚未发现的新粒子的问题。我们总结了ILC提供的各种发现路径,并在三个不同的场景中讨论它们:1。LHC没有发现任何新粒子,2。LHC发现了一些新的低质量态和3. LHC发现新的重粒子我们将表明,在每一种情况下,ILC在发现新现象和推进高能物理学前沿以及我们对宇宙的理解方面发挥着至关重要的作用,其方式与LHC高度互补。对于忙碌的读者,在文件的开头提供了一个两页的执行摘要。
2017-02-17 hep-ex hep-ph
Discovering Dark Matter at the LHC through Its Nuclear Scattering in Far-Forward Emulsion and Liquid Argon Detectors
大型强子对撞机可能会产生轻的、弱相互作用的粒子,这些粒子衰变为暗物质,在遥远的方向上产生强烈的、高度准直的暗物质粒子束。我们调查的前景,检测这种暗物质在两个遥远的前向探测器提出了未来的前向物理设施:FASER $ν$ 2,一个10吨的乳胶探测器,和FLARE,10至100吨LArTPC。在这里,我们专注于核散射,包括弹性散射,共振π介子生产,和深非弹性散射,并设计削减,有效地消除中微子诱导的背景。在暗光子的不可见衰减的情况下,DM-核散射探测新的参数空间的暗物质质量5 MeV $\lesssim m_χ \lesssim$ 500 MeV。当与先前研究的DM电子散射相结合时,FASER $ν$ 2和FLAr E将能够在具有MeV $\lesssim m_χ \lesssim $ GeV的宇宙学有利参数空间的大片区域中发现暗物质。
2021-08-31 hep-ex hep-ph
Discovering Strong Top Dynamics at the LHC
我们分析了强顶动力学模型中的top-pion和top-Higgs态的现象学,并将目前LHC对标准模型Higgs的搜索转化为对这些标量态的限制。我们探讨的可能性,在LHC观察到的质量约为125 GeV的新状态是一致的中性赝标量top-pion态。我们证明了一个中性的赝标量top-pion可以产生双光子信号在所观察到的速率。然而,这种情况下的模型参数空间区域并不对应于经典的顶色辅助的人工色方案,其中简并带电和中性顶π介子以及顶希格斯质量为顶质量的两倍;相反,需要存在额外的同位旋破坏,并且顶动力学将更类似于顶跷跷板模型。此外,解释的新的国家作为一个top-pion可以持续只有当ZZ(四轻子)和WW(两轻子加上失踪的能量)签名最初观察到的3?随着额外数据的累积,显著性水平下降。
2012-10-02 hep-ex hep-ph
Present status and future prospects for a Higgs boson discovery at the Tevatron and LHC
发现希格斯玻色子是Tevatron和大型强子对撞机(LHC)的主要目标之一。希格斯粒子搜索的现状进行了审查,并认为在Tevatron和LHC发现的未来前景。本次演讲主要集中在标准模型的希格斯玻色子及其最小超对称扩展。对希格斯玻色子玻色子及其唯象结果的理论预期进行了综述。
2010-11-04 hep-ph
Discovering Quirks through Timing at FASER and Future Forward Experiments at the LHC
本文研究FASER、FASER2及远前向终极探测器利用闪烁体计时识别低p_T quirk对并压制μ子本底,证明现有及HL-LHC数据可显著拓展暗区参数空间。
2024-06-20 hep-ex hep-ph
Discovering Gluino Events at LHC-8 via Disappearing Chargino Tracks
在这篇文章中,我们提出了一种新的方法来识别在LHC上的胶子对产生事件。该方法的动机和工程理论与重方和Wino类LSP(与近简并LSP和chargino)。这样的理论是很有动机的,它们的胶子通常有一个O(50%)的分支比带电Winos。观测由胶子衰变产生的长寿命带电维诺的轨迹可以清楚地识别胶子事件。在对撞机中产生的带电Wino NLSP可以足够长的寿命,在衰变成软π介子(或软轻子)和LSP(具有低SM背景的签名)之前留下可重建的高pT带电轨道。通过补充规范的胶子搜索策略与搜索这些硬电荷轨道,我们的结果表明,它将有可能找到胶子显着较低的光度。此外,我们描述了一个程序,用于获得一个运动学测量的胶子质量使用的三个动量的重建电荷轨道。通过对胶子质量和截面的测量,将有可能确定胶子的自旋,并证实多余的事件确实是由于自旋为1/2的超伴子。也有可能使用这些硬的威诺轨道来获得电荷子质量的近似测量值,从而获得LSP(暗物质)质量。
2012-02-20 hep-ex 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
Heavy Majorana neutrino pair productions at the LHC in minimal U(1) extended Standard Model
在我们最近的文章[1]中,我们在最小非奇异U(1)扩展标准模型(SM)的背景下探讨了在未来的LHC上发现重Majorana右手中微子(RHN)的前景。在SM中,一对RHN是通过共振产生的大质量U(1)规范玻色子($Z^{\prime}$)衰变产生的。我们指出,该模型可以显著提高$Z^\prime$玻色子到一对RHN的分支比,这对于在寻找双轻子末态$Z^\prime$玻色子的过程中,发现LHC Run-2约束下的RHN是至关重要的.在本文中,我们进行了一般的参数扫描,以评估在LHC的同号双轻子末态的最大生产率(吸烟枪签名的Majorana RHN生产),同时再现的中微子振荡的数据。我们还考虑了具有替代电荷分配的极小非奇异U(1)模型。在这种情况下,我们发现一个进一步增强的分支比的$Z^\prime$玻色子到一对RHN相比,传统的情况下,这开辟了一个可能性,发现RHN甚至之前的$Z^\prime$玻色子在未来的LHC实验。
2018-08-22 hep-ex hep-ph