Exploring Optimal Transport for Event-Level Anomaly Detection at the Large Hadron Collider
针对大型强子对撞机事件级异常检测，探索将最优传输理论中的2-Wasserstein距离作为异常分数及可解释机器学习输入，分析底空间选择的影响，并讨论其在L1触发系统的实现可行性。
2024-07-11 hep-ph
A Guaranteed Discovery at Future Muon Colliders
长期存在的μ子g-2异常可能表明存在耦合到μ子的新粒子，它们可能是轻的（< GeV）和弱耦合，也可能是重的（>> 100 GeV）和大耦合。如果光的新状态负责，即将到来的强度前沿实验将发现新物理学的进一步证据。然而，如果是重粒子造成的，那么许多候选粒子是现有对撞机无法达到的。我们表明，如果g-2异常得到证实，并且在低能实验中找不到解释，那么高能μ子对撞机计划将保证对我们的宇宙做出根本性的发现。新的物理方案，占异常可以归类为“单线”或“电弱”（EW）模型，只涉及EW单线或新的EW带电状态分别。我们认为，TeV级的未来μ介子对撞机将发现所有可能的单态模型的异常解决方案。如果这不能产生发现，下一步将是O（10 TeV）μ子对撞机。这样的机器要么发现与高尺度EW模型解决异常相关的新粒子，要么凭经验证明自然是微调的，这两者都将对基础物理学产生深远的影响。
2021-01-25 hep-ex hep-ph
Quantum Anomaly Detection for Collider Physics
量子机器学习（QML）是一个令人兴奋的工具，最近受到了极大的关注，部分原因是量子计算硬件的进步。虽然目前还没有正式的保证QML在相关问题上优于经典ML，但已经有许多关于高能物理数据集的经验优势的说法。这些研究通常不会声称训练中的指数加速，而是通常专注于在有限的训练数据下提高性能。我们探索了一种以低统计数据集为特征的分析。特别是，我们研究了一个异常检测任务的四轻子在大型强子对撞机的最终状态，是有限的一个小的数据集。我们探索QML在半监督模式下的应用，以寻找新的物理，而无需指定特定的信号模型假设。我们没有发现任何证据表明QML提供了任何优势，经典ML。未来可能会建立QML优于经典ML的对撞机物理学的案例，但就目前而言，经典ML是一个强大的工具，将继续扩展LHC及其他科学。
2022-11-07 hep-ex hep-ph physics.data-an
Probing the MSSM explanation of the muon g-2 anomaly in dark matter experiments and at a 100 TeV $pp$ collider
我们探讨了当前和未来的暗物质和对撞机实验的能力，在探测异常磁矩的μ子，$(g-2)_μ$，在最小超对称标准模型（MSSM）。我们发现，最新的PandaX-II/LUX-2016数据对参数空间提供了强约束，使$(g-2)_μ$在$2σ$范围内，这将被即将到来的XENON-1 T（2017）实验进一步排除。我们还发现，100 TeV的$pp$对撞机可以覆盖我们的大多数幸存的样品，满足DM遗迹密度在$3σ$范围内通过$Z$或$h$共振效应，通过搜索从$\tildeχ^0_2\tildeχ^+_1$相关的产品的三轻子事件。而在100 TeV $pp$对撞机和DM直接探测中超出未来三轻子搜索灵敏度的样品要么是类higgsino/wino LSP，要么是与slepton共湮灭的类bino LSP。这样的压缩区域可以由在100 TeV $pp$对撞机上的单喷射（类）搜索覆盖。
2017-03-28 hep-ex hep-ph
Contrastive Learning for Interpretable Anomaly Detection at Collider Experiments
Stanford University（斯坦福大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）
本研究针对对撞机异常检测的可解释性与能量依赖问题，提出ORCA两阶段框架，通过对比学习结合自编码器实现更优的信号灵敏度与可解释性，为对撞机异常搜索提供新途径。
2026-08-27 cs.LG hep-ex hep-ph
Probing the $R_{K^{(*)}}$ Anomaly at a Muon Collider
LHCb对$B \to K \ell \ell$衰变$(R_{K^{}})$中$μ/ e$比的测量表明，相对于标准模型的预测，它存在缺陷，支持了在$R_{K^{(*)}}$比中观察到的轻子普适性破坏的早期暗示。这些$B$物理异常的可能解释包括重$Z'$玻色子或介导$b \to s μ^+ μ^- $的标量和矢量轻夸克。我们注意到μ子对撞机可以通过$μ^+ μ^- \to b \bar s$直接测量这个过程，并可以揭示轻子非普适性的情况。调查目前讨论的质心能量$\sqrt{s} = 3$，6和10 TeV，我们表明，参数空间的$Z'$和leptoquark解决方案的$R_{K^{(*)}}$异常，可以大部分覆盖。有效的运营商解释的异常可以探测μ子对撞机设置$\sqrt{s} = 6~{\rm TeV}$和综合光度$L = 4~{\rm ab^{-1}}$。
2021-12-10 hep-ex hep-ph
Anomaly mediated supersymmetry breaking and its test in linear colliders
在简要介绍了理论框架的基础上，对线性对撞机中反常介导的超对称破缺的特征进行了简要的评述。一个独特的和明显的特点，这类模型的一大类是一个类似于酒的chargino是非常密切的质量简并与最轻的中性伴子。这种电荷子的非常缓慢的衰变导致了一个重电离带电轨道和一个具有特征动量分布的软带电π介子，导致线性对撞机中基本上没有背景的独特信号。从这样的事件中确定电荷质量和斯莱普顿质量是一个非常有趣的可能性。
2003-12-26 hep-ph
Masked-Token Prediction for Anomaly Detection at the Large Hadron Collider
NIKHEF（荷兰国家核子和亚原子物理研究所）
本文首次将大语言模型的掩码词预测技术应用于高能物理异常检测，通过轻量级编码器架构捕捉标准模型物理结构，识别偏离该结构的异常事件，展示了其在四顶夸克生产和超对称胶子对产生等场景中的有效性。
2026-09-22 hep-ex hep-ph
Anomaly driven signatures of new invisible physics at the Large Hadron Collider
标准模型（SM）的许多扩展预测了新的中性矢量玻色子，其能量可以通过大型强子对撞机（LHC）获得。我们研究了一个扩展的SM与新的手征费米子受到非平凡异常取消。如果新的费米子带有SM电荷，但由于太重而无法在LHC中产生，并且SM费米子在额外的规范场下不带电，那么人们可以预期这个新的扇区在LHC中仍然是完全不可见的。然而，我们发现，新的重费米子之间的非平凡的异常取消可能会引起可观察到的效果，可以看到在大型强子对撞机和区别于背景的规范玻色子部门。
2009-01-06 hep-ph hep-th
Characteristic Wino Signals in a Linear Collider from Anomaly Mediated Supersymmetry Breaking
虽然异常介导的超对称破缺的最小模型已经受到最近的实验和理论工作的显著限制，但对于中等到大的$\tanβ$值，仍然存在允许的参数空间区域。我们将在${\sqrt s} =1$ TeV $e^+e^-$直线对撞机上对这些区域进行全面探测。为此，诊断信号研究归零的一大类模型在这一流派的独特和鲜明的特点：一个中性的winlike liquidity超对称粒子密切退化的质量与winlike chargino。对生产过程$e^+e^- \to {\tilde e}_L^\pm {\tilde e}_L^\mp$，${\tilde e}_R^\pm {\tilde e}_R^\mp$，${\tilde e}_L^\pm {\tilde e}_R^\mp$，${\tilde ν} {\bar {\tilde ν}}$，$\widetilde χ^0_1 \widetilde χ^0_2$，$\widetilde χ^0_2 \widetilde χ^0_2$都被认为是在$\sqrt s = 1$ TeV对应于建议TESLA直线对撞机在两个自然类别的质量排序的sparticle谱。分析的信号包括快速带电轻子（其中任何一个都可以作为触发器）加上位移顶点$X_D$（其中任何一个都可以通过在检测器中终止的重电离轨道来识别）和/或具有特征动量分布的相关软介子的多种组合。
2001-04-22 hep-ex hep-ph
The LHC Olympics 2020: A Community Challenge for Anomaly Detection in High Energy Physics
一种新的数据驱动、模型无关的新物理学研究范式正在出现，旨在利用最近在异常检测和机器学习方面的突破。为了在此框架内开发和基准测试新的异常检测方法，必须拥有标准数据集。为此，我们创建了2020年LHC奥运会，这是一个社区挑战，伴随着一系列模拟对撞机事件。这些奥运会的参与者使用研发数据集开发了他们的方法，然后在黑匣子上进行测试：具有未知异常（或不具有未知异常）的数据集。本文将回顾LHC奥运会2020年的挑战，包括竞争的概述，在竞争中部署的方法的描述，从经验中吸取的教训，和数据分析与未来的数据集以及未来的对撞机的影响。
2021-01-20 hep-ex hep-ph physics.data-an
Charged lepton flavor violation in light of the muon magnetic moment anomaly and colliders
荷轻子味破坏（CLFV）的任何观测都意味着荷轻子扇区中SM之外新物理的存在。CLFV相互作用也可能对μ子磁矩有贡献，并解释了SM预测与费米实验室最近的μ子$g-2$精确测量之间的差异。我们考虑了具有CLFV耦合的$ΔL=0$双轻子的最一般的SM规范不变拉格朗日量，并根据μ子磁矩异常研究了低能精密实验和对撞机的相互作用。我们超越了以前的工作，证明了LHC的灵敏度，MACE实验，一个建议的μ子-antimuonium转换实验，和μ子对撞机。目前可用的LHC数据已经能够通过CLFV过程$pp\toγ^*/Z^*\to \ell_1^\pm \ell_1^\pm \ell_2^\mp \ell_2^\mp$探测未探索的参数空间。
2021-08-24 hep-ph
Finding New Physics without learning about it: Anomaly Detection as a tool for Searches at Colliders
在本文中，我们提出了一种新的策略，基于异常检测方法，独立于这些新事件的细节，在对撞机上搜索新的物理现象。为此，机器学习技术使用标准模型事件进行训练，相应的输出对HEP中的物理特性敏感。我们探索了HEP中的三种新颖的AD方法：隔离森林，基于直方图的离群点检测和深度支持向量数据描述;以及最常用的Autoencoder。为了评估所提出的方法的灵敏度，考虑了特定新物理模型的预测，并将其与使用完全监督的深度神经网络时实现的预测进行比较。还对浅层和深层异常探测技术进行了比较。我们的研究结果表明，半监督异常检测技术的潜力，以广泛探索目前和未来的强子对撞机的数据。
2021-11-29 hep-ph physics.comp-ph
Using a nested anomaly detection machine learning algorithm to study the neutral triple gauge couplings at an \texorpdfstring{$e^+e^-$}{e+e-} collider
针对新物理与标准模型干涉导致异常检测失效的问题，提出嵌套异常检测算法，在CEPC、ILC和FCC-ee上研究中性三规范玻色子耦合，取得更好结果。
2023-10-20 hep-ph
Vector-Like Fermions and Inert Scalar Solutions to the Muon g-2 Anomaly and collider probes at the HL-LHC and FCC-hh
本文提出包含惰性标量和类矢量轻子的简单模型以解释FNAL的缪子g-2测量结果，将其嵌入标准模型的3-3-1规范扩展中，并探讨了在HL-LHC和FCC-hh高能对撞机上的测试方法。
2024-04-24 hep-ph
LHC constraints on Mini-Split anomaly and gauge mediation and prospects for LHC 14 and a future 100 TeV pp collider
严格的实验限制已经将方夸克的质量下限提高到TeV的水平，而与希格斯玻色子的质量相容性提供了一个上限。这种双边的束缚导致了小分裂理论的出现，在这种理论中，高吉诺离电弱标度不远，而标量稍微重一些。这个小的层次结构修改了标准异常和规范中介的范围，导致了Mini-Split偏转异常和规范中介模型。在本文中，我们研究LHC约束这些模型和它们的前景在LHC 14和100 TeV对撞机。目前对它们参数空间的限制来自ATLAS和CMS超对称搜索，已知的希格斯玻色子玻色子的质量，以及不存在色破真空。在LHC 14和100 TeV对撞机的前景得到这些相同的理论约束结合背景估计。正如从重整化群效应所预期的那样，假定第三代方子稍微轻一些。希格斯玻色子的质量与标量的质量相似，并且是偏转的起源。
2015-08-27 hep-ph
Classical Hardware Acceleration of Quantum Autoencoders for Real-Time Anomaly Detection in Collider Experiments
SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）
研究用于对撞机实验实时异常检测的量子自动编码器，通过经典模拟编译和FPGA合成实现其模型，性能可媲美经典方法，满足资源和时序约束，是首批QML模型的FPGA实现，推动对撞机实验基础设施的量子就绪。
2026-07-23 cs.LG hep-ph physics.ins-det
Vector-Like Leptons and Inert Scalar Triplet: Lepton Flavor Violation, $g-2$ and Collider Searches
我们调查简化模型，涉及惰性标量三重态和矢量轻子，可以解释的μ子$g-2$异常。这些简化的场景被嵌入到一个模型中，该模型具有W'和Z'玻色子，它们受到严格的碰撞边界的约束。来自μ子$g-2$异常的约束与对撞机界限，以及来自轻子味违反搜索的界限。解释$g-2$异常的参数空间区域被证明是轻子味违反探针和未来的对撞机，如HL-LHC和HE-LHC的范围内。
2020-07-19 hep-ph
The Dark Machines Anomaly Score Challenge: Benchmark Data and Model Independent Event Classification for the Large Hadron Collider
我们描述了作为Dark Machines Initiative和Les Houches 2019 TeV对撞机物理研讨会的一部分进行的数据挑战的结果。挑战的目的是使用无监督机器学习算法检测LHC中新物理的信号。首先，我们提出了如何实现异常分数来定义LHC搜索中与模型无关的信号区域。我们定义并描述了一个大型的基准数据集，包括> 10亿个模拟的LHC事件对应于$10~\rm{fb}^{-1}$的质子-质子碰撞在质心能量为13 TeV。然后，我们审查了广泛的异常检测和密度估计算法，开发的背景下的数据挑战，我们衡量他们的性能在一组现实的分析环境。我们得出了一些有用的结论，这将有助于在LHC的第三次运行期间开发无监督的新物理搜索，并在www.example.com上提供我们的基准数据集，供未来的研究使用。
2021-12-09 hep-ex hep-ph physics.data-an
Full-event anomaly detection for new physics searches at the Electron-Ion Collider
Stony Brook University（石溪大学）；University of Washington（华盛顿大学）；Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）
本研究利用机器学习对电子-离子对撞机全事件进行异常检测，通过弱监督和生成模型增强新物理信号搜索灵敏度，并验证了无监督图自编码器的补充作用。
2026-10-12 hep-ex hep-ph nucl-ex
Isolating Unisolated Upsilons with Anomaly Detection in CMS Open Data
本研究首次在LHC质子-质子碰撞中分析反孤立Upsilon衰变，利用基于机器学习的异常检测策略在13 TeV CMS开放数据中重新发现该信号，将显著性从1.6σ提升至6.4σ，并构建基准数据集以促进未来异常检测研究。
2025-02-27 hep-ex hep-ph physics.data-an
Baryon anomaly and strong color fields in Pb+Pb collisions at 2.76A TeV at the CERN Large Hadron Collider
利用HIJING/BBbar v2.0重离子事件发生器，我们研究了在大型强子对撞机（LHC）能区中心Pb+Pb碰撞中预测的几种高部分子密度动力学效应的唯象结果.这些效应包括（1）部分子能量损失（dE/dx）引起的喷注猝灭，（2）强纵向色场（SCF）引起的奇异性和超子增强，（3）重子-反重子结（JJbar）环和SCF效应引起的重子-介子比增强。饱和/微喷流截止尺度p0（s）和有效弦张力kappa（s，A）受到我们以前对LHC p+p数据的分析和最近由ALICE合作报告的Pb+Pb碰撞带电多重性数据的约束。我们预测的强子味依赖（介子和重子）的核修改因子RAA（PT）$和强调的可能性，重子异常可以持续在LHC高达PT=10 GeV，远远超出了在RHIC能量中心Au+Au碰撞观察到的范围。
2011-10-17 hep-ex hep-ph nucl-ex
Signals of sneutrino-antisneutrino mixing in an $e^- γ$ collider in anomaly-mediated supersymmetry breaking
超中微子-反中微子混合发生在超对称模型中，其中中微子具有非零的马约拉纳质量。这可能导致微中子衰变到一个“错误符号的带电轻子”的最终状态。因此，在$e^- γ$对撞机中，电子-超中微子和较轻电荷伴子的相关产生及其随后衰变的信号可以是$e^- γ\to e^+ {\tilde τ}_1^- {\tilde τ}_1^- + \mpT$，其中${\tilde τ}_1$是长寿命的，并且可以产生高度电离的带电轨道。该信号没有任何标准模型背景，并且超对称背景很小。这样的信号可以在某些条件下通过实验观察到，这些条件可以在异常介导的超对称破缺场景中获得。中微子质量和混合角的特定组合的信息也可以通过观察这个信号来提取。当${\tilde τ}_1$迅速衰减时，信号事件和伴随的标准模型背景可能的修改已经被讨论过。
2006-03-17 hep-ph
Hardware-Aware Tensor Networks for Real-Time Quantum-Inspired Anomaly Detection at Particle Colliders
SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）
本文提出一种面向硬件的张量网络，用于在粒子对撞机中实现实时量子启发异常检测，展示了空间矩阵积算符（SMPO）在检测超出标准模型物理中的有效性，并探讨了其在资源受限环境中的应用潜力。
2026-03-27 cs.LG hep-ph physics.ins-det
Collider Signatures of a Scalar Leptoquark and Vector-like Lepton in Light of Muon Anomaly
尽管标准模型取得了巨大的成功，但对超越标准模型的物理学的探索仍在继续。扩展的SM规范群或SM的粒子含量仍然是一个可行的解决方案，许多观察到的异常，如异常磁矩的μ子，味违反，暗物质等。在这项工作中，我们考虑的BSM模型，其中包括一个leptoquark，一个矢量轻子，和一个真正的标量单线态。该模型通过$\mathbb{Z}_2$对称性解释了暗物质候选者，并预测了与实验测量一致的μ子$(g-2)$。我们还表明，轻子味破坏的实验测量是令人满意的，在一个广泛的参数空间。该模型的可行参数空间被用来研究在14 TeV LHC运行的$2μ+2b+MET$通道中的细夸克对产生所产生的对撞机签名。
2023-02-01 hep-ph
CDF W mass anomaly revisited
针对 CDF、ATLAS 和 LHCb 测量的 W 玻色子质量随对撞机能量增加而下降的异常趋势，提出一个模型加以解释，并研究其性质。
2023-10-13 hep-ex hep-ph
Revival of $H^-$ interpretation of $R_{D^{(*)}}$ anomaly and closing low mass window
由于最近对$B_c$介子寿命的理论预测进行了仔细的重新审视，由于粲夸克质量的不确定性较大，发现$B_c$介子模分支比的保守上限为$\simeq 63\%$.虽然众所周知，$H^-$（带电希格斯）解释的$R_{D^{(*)}}$异常被排除在以前提出的边界，BR $(B_c\toτν)\le 30\%$和$\le10\%$，$H^-$仍然可以解释$1σ$内的异常，如果我们采用63 $\%$之一。标量的贡献也有利于极化数据$F_L^{D^*}$在百丽测量。由于隐含的NP尺度在大型强子对撞机（LHC）的范围内，对撞机搜索是测试该方案的有力工具。例如，$τν$共振搜索已经为$m_{H^-}\ge 400\,$ GeV设定了更严格的界限。在这项工作中，我们重新审视更轻的质量范围，$180\,$ GeV $\le m_{H^-}\le 400\,$ GeV尚未被覆盖。我们将看到，传统的stau搜索和低质量风味包容性和底部风味di-jet共振搜索的组合可以对解释施加新的限制。本文总结了低质量区的研究现状，并在现有对撞机条件下讨论了高亮度（HL）-LHC的未来灵敏度。
2022-05-26 hep-ex hep-ph
Graph theory inspired anomaly detection at the LHC
University College London（伦敦大学学院）；City St. George’s, University of London（圣乔治城市大学，伦敦大学）；Stony Brook University（石溪大学）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）
针对LHC数据高维度性，开发图自动编码器用于异常检测，通过稀疏图构造控制模型信息，基于特定图构建编码器并探索子喷注聚类，在子喷注聚类中间水平和特定图构造下性能最佳，展现图论见解提升机器学习工具可解释性的潜力。
2026-07-15 hep-ex hep-ph physics.data-an
High-energy frontier of the muon g-2 at a muon collider
长期存在的μ介子g-2反常现象可以用重的新物理粒子通过手征增强的贡献来解释。最近有人提出，一个运行在质心能量为几个TeV的μ子对撞机可以通过研究高能过程（如mu+ mu-> h γ），以独立于模型的方式测试这些新的物理场景。在这项工作中，我们验证了这些发现，有效场论的基础上，通过考虑选定的可重正化简化模型，并通过计算这一循环的过程中充分的一般性。此外，我们探索直接和间接的高能搜索的相互作用，以确定适应μ介子g-2异常的潜在新物理模型的细节。
2022-12-21 hep-ex hep-ph
Possible Signals of Wino LSP at the Large Hadron Collider
我们考虑一类反常介导的超对称破缺模型，其中gauginos主要从反常介导获得质量，而其他超粒子的质量则来自Kahler相互作用，其质量与引力子质量一样大，O（10-100）TeV。在这类模型中，中性的Wino在很宽的参数范围内成为最轻的超粒子。带电和中性Winos之间的质量分裂是非常小的，这样的Winos的实验发现是非常不平凡的。我们讨论了如何在大型强子对撞机上寻找维诺诱导信号。
2006-10-21 hep-ph
Interpreting electroweak precision data including the $W$-mass CDF anomaly
我们进行了一个全球性的电弱数据拟合，发现CDF合作所声称的$W$质量的异常可以作为一个通用的新物理修正$T$参数或$| H^\dagger D_μH|^2$运营商。多TeV新物理学在树水平上的贡献可以与对撞机边界兼容地拟合异常：我们探索哪些标量真空期望值（如超荷为零的三重态），$Z'$矢量（如仅与希格斯粒子耦合的$Z'$），小希格斯模型或高维几何提供了良好的全局拟合。另一方面，新的物理，在回路水平的贡献，必须在弱标度附近，以适应异常。因此，它一般与对撞机边界相冲突，可以绕过假设特殊的运动学，如准简并粒子衰变为暗物质（如惰性希格斯偶态或适当的超对称粒子）。
2022-07-31 hep-ex hep-ph
Interplay between the $R_{D^{(*)}}$ anomaly and the LHC
当前$R_{D^{(*)}}=BR(\bar{B} \to D^{(*)}τ\barν)/BR(\bar{B}\to D^{(*)} \ell \barν)$中的差异，其中$\ell=e,\,μ$可能意味着已知粒子的质量约为TeV。因此，在大型强子对撞机上测试这些场景是很有动机的。由于差异的大小和基于有效场论的分析，可能的新物理候选者的种类是有限的。我们重点讨论了带电希格斯粒子和细夸克粒子的可能性，并讨论了对撞机物理。
2022-06-09 hep-ph
An anomaly-free leptophilic $U(1)'_{\ell}$ completion of the Standard Model
Niğde Ömer Halisdemir University（尼格德奥梅尔·哈利斯德米尔大学）
该研究提出一个无异常的轻子偏爱 $U(1)'_{\ell}$ 规范对称性，统一了标准模型的多个部分，并提供了暗物质候选者。
2025-12-04 hep-ex hep-ph
Collider and Dark Matter Searches in Models with Mixed Modulus-Anomaly Mediated SUSY Breaking
我们研究了超对称模型的现象学，其中模场和外尔异常对可观测领域中的超对称破缺效应做出了可比的贡献。这种混合模异常介导的超对称破缺（MM-AMSB）方案是受通量弦紧化模型的启发，这些模型已经被证明会产生德西特真空（如Kachru { \it et al}最近的构造）。这种现象学依赖于所谓的模权，而模权又依赖于各种场在额外维度中的位置。我们发现零模权模型的质谱特征为很轻的顶方子和/或τ子，或其中M_1 \sim -M_2，使得bino和wino近似简并。顶夸克质量可以在成功的电弱重子生成所需的范围内。冷暗物质残余密度的测量可以通过低\tan β下的顶夸克共湮灭、大\tan β下的τ-slepton共湮灭或通过bino-wino共湮灭获得。然后，我们通常会发现中性伴子暗物质的直接和间接探测率很低。然而，基本上所有WMAP允许的参数空间都可以通过CERN LHC的实验来探测，而重要的部分也可以在\sqrt{s} =0.5- 1 TeV的e^+e^-对撞机上探测。我们还研究了非零模权的情况。在这种情况下，中性伴子的共湮没、A-漏斗湮没和体湮没都是允许的。未来对撞机的结果在性质上是相似的，但通过伽马射线和反粒子间接搜索暗物质的前景要好一些。
2006-08-01 hep-ph hep-th
Connection of $g-2_μ$, electroweak, dark matter, and collider constraints on 331 models
在这项工作中，我们计算所有的贡献，μ子磁矩源于几个3-3-1模型，即最小331，331右手中微子，331与重中性轻子，331与带电奇异轻子，331经济和331与两个希格斯三胞胎。此外，我们利用电流电弱，暗物质和对撞机的约束之间的互补性，勾勒出相关的参数空间的模型能够解释的异常。最后，假设实验异常已经得到解决，我们推导出强大的$1σ$边界使用当前和预计的测量。
2014-11-29 hep-ph
Anomaly Detection under Coordinate Transformations
越来越需要基于机器学习的异常检测策略，以扩大在大型强子对撞机（LHC）和其他地方对超越标准模型（BSM）物理的搜索。任何异常检测方法的第一步都是指定可观测量，然后使用它们来确定一组异常事件。一种常见的选择是选择具有低概率密度的事件。众所周知，概率密度在坐标变换下不是不变的，因此灵敏度可能取决于坐标的初始选择。更广泛的机器学习社区最近将坐标敏感性与异常检测联系起来，我们的目标是将对这个问题的认识带到越来越多的关于异常检测的高能物理文献中。除了分析解释之外，我们还提供了来自简单随机变量和LHC Olympics数据集的数值示例，这些示例显示了如何使用概率密度作为异常得分，从而根据坐标系将事件分类为异常或不异常。
2022-09-13 hep-ex hep-ph physics.data-an
The Polarised Photon $g_1^γ$ Sum Rule at the Linear Collider and High Luminosity B Factories
偏振（虚拟）光子结构函数$g_1^γ(x,Q^2;K^2)$的第一时刻的总和规则是根据未来的$e^+ e^-$对撞机的建议重新审视。求和规则展示了一系列QCD的特征现象：对于实光子，（$K^2=0$）电磁规范不变性限制第一矩为零;渐近光子虚性的极限（$m_ρ^2 \ll K^2 \ll Q^2$）由电磁$U_A(1)$轴向异常和由胶子异常控制的渐近性决定;对于中间值的$K^2$，它反映了手征对称性的实现，并由赝标介子的离壳辐射耦合决定;最后，像QCD中的许多极化现象一样，$g_1^γ$的第一阶矩涉及胶子拓扑磁化率。本文回顾了Narison、Shore和Veneziano提出的求和规则，并将其推广到赝标介子。测量的总和规则在未来的极化$e^+ e^-$对撞机的可能性，然后详细考虑，集中在国际直线对撞机（ILC）和高亮度$B$工厂。我们的结论是，所有上述功能的总和规则应该是可访问的极化对撞机与SuperKEKB的特性。
2004-12-14 hep-ex hep-ph
Anomaly mediated SUSY breaking scenarios in the light of cosmology and in the dark (matter)
反常中介是一种流行的和动机良好的超对称性破缺方案。不同的可能的详细实现这一设置的研究和积极寻找在对撞机。除了来自味道，低能物理和直接对撞机搜索的限制外，这些模型通常受到再现宇宙中暗物质密度观测的要求的限制。我们重新分析这些界限，特别是我们专注于暗物质的界限都考虑到标准的宇宙学模型和替代宇宙学的情况。这些场景不会改变可观测的宇宙学，但遗迹暗物质密度边界强烈依赖于它们。我们认为标准宇宙学暗物质界限排除的基准点很少，并建议放松暗物质的约束是必要的，以避免太强的（宇宙学）模型依赖于这些模型获得的限制。我们还简要讨论了现象学的影响，特别是在大型强子对撞机。
2011-03-16 astro-ph.CO hep-ph
Improving Variational Autoencoders for New Physics Detection at the LHC with Normalizing Flows
我们研究如何提高新的物理检测策略，利用变分自动编码器和规范化流程的异常检测在大型强子对撞机。作为一个工作示例，我们考虑DarkMachines挑战数据集。我们展示了不同的设计选择（例如，事件表示、异常分数定义、网络体系结构）影响特定基准新物理模型的结果。一旦建立了基线，我们讨论了如何通过利用变分自动编码器的潜在空间中的归一化流层来提高异常检测的准确性。
2021-12-15 hep-ex hep-ph physics.data-an
Towards anomaly detection searches for new physics signatures including Higgs bosons with weakly supervised machine learning
Fundamental Physics Directorate, SLAC National Laboratory（SLAC国家实验室基础物理部）；Department of Particle Physics and Astrophysics, Stanford University（斯坦福大学粒子物理与天体物理学系）；Department of Physics, Yale University（耶鲁大学物理系）；San Jose State University（圣何塞州立大学）；Department of Physics, Stanford University（斯坦福大学物理系）
研究利用弱监督机器学习进行包括希格斯玻色子在内的新物理特征异常检测搜索。核心方法是扩展HAXAD方法，引入新嵌入策略、开发推理框架并扩展信号模型集。主要贡献是提高信号灵敏度，完善统计机制，增强HAXAD作为可行搜索策略的理由。
2026-10-22 hep-ex hep-ph
FETA: Flow-Enhanced Transportation for Anomaly Detection
本研究提出名为FETA的流增强输运异常检测方法，通过基于流的模型构建标准模型本底模板，在LHC奥运会数据集上验证其具有与现有方案相当的灵敏度，可为新粒子搜寻提供补充信息。
2023-06-14 hep-ex hep-ph physics.data-an
Left-handed and right-handed U(1) gauge symmetry
我们提出了一个具有左手和右手连续阿贝尔规范对称性的模型：$U(1)_L\times U(1)_R$。那么自然需要三个右手中微子来实现$U(1)_R$异常抵消，同时也需要几个镜像费米子来实现$U(1)_L$异常抵消。然后，我们建立了这个模型，并讨论了它在大型强子对撞机（LHC）和国际直线对撞机（ILC）等对撞机物理中的可检验性。特别地，我们可以通过分析ILC中基于偏振光束的前后向不对称性来研究相互作用的手征结构。
2018-01-30 hep-ph
Robust Anomaly Detection for Particle Physics Using Multi-Background Representation Learning
Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；New York University（纽约大学）；University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
本文提出利用多背景表示学习和多背景去相关来提升高能物理异常检测的鲁棒性，并在大型强子对撞机高维粒子衰变数据上验证了其优势。
2024-01-16 cs.LG hep-ex hep-ph
HEFT approach to investigate the muon g-2 anomaly at a muon collider
该研究指出线性电弱对称破缺下重新物理对轻子偶极矩和高能截面的关联，提出用HEFT方法计算μ子对撞机相关过程修正并与SMEFT比较，发现HEFT或具更高灵敏度，需更精确参数推动互补测量。
2025-03-24 hep-ph
Event-based anomaly detection for new physics searches at the LHC using machine learning
本文讨论了在大型强子对撞机（LHC）使用异常检测技术识别偏离标准模型（SM）的事件签名的新物理的模型不可知的搜索。我们调查异常检测的机器学习方法的背景下，使用自动编码器，并说明预期的形状不变的群众在离群区域使用蒙特卡罗模拟。这种方法的挑战和概念上的局限性进行了讨论。
2022-09-16 hep-ph
Searches for new physics in collision events using a statistical technique for anomaly detection
本文讨论了一种统计异常检测方法，用于在大型强子对撞机（LHC）产生的碰撞事件中进行与模型无关的新物理搜索。该方法需要计算大量洛伦兹不变变量的$Z$分数，以识别偏离标准模型（SM）预期的事件。
2021-10-12 hep-ph
Adversarially Learned Anomaly Detection on CMS Open Data: re-discovering the top quark
ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；California Institute of Technology（加州理工学院）；CERN（欧洲核子研究组织）
我们应用逆向学习异常检测（ALAD）算法在大型强子对撞机的质子-质子碰撞中发现新的物理过程的问题。基于ALAD的异常检测与变分自编码器达到的性能相匹配，在某些情况下有很大的改进。在4.4 fb-1的8 TeV CMS开放数据上训练ALAD算法，我们展示了数据驱动的异常检测和表征如何在现实生活中工作，通过识别LHC的t-tbar实验签名的主要特征来重新发现顶夸克。
2020-10-03 cs.LG hep-ex hep-ph
Characteristic slepton signal in anomaly mediated SUSY breaking models via gauge boson fusion at the LHC
指出在大型强子对撞机上，反常介导超对称破缺（AMSB）模型中规范玻色子融合产生的slepton对具有非常特征的、几乎干净的信号。在这篇文章中，我们讨论了如何在两个高$p_T$和高质量前向喷流之间产生一个与丢失能量相关的轻子，在这种情况下可以探索相当重的轻子。
2003-04-21 hep-ph
Semi-supervised permutation invariant particle-level anomaly detection
提出一种基于粒子流网络和自编码器的半监督异常检测方法，利用置换不变的事件级表示，在高能对撞机模拟数据上有效区分不同新物理模型。
2024-08-30 hep-ph
Collider and Dark Matter Phenomenology of Models with Mirage Unification
我们研究了具有混合模异常介导的超对称破缺（MM-AMSB）软项的超对称模型，这些软项对模中介和异常中介的超对称破缺有可比的贡献。在Q=mu_mir处的软超对称性破缺项的明显（海市蜃楼）统一与任何物理阈值无关是这种情况的标志。软项的MM-AMSB结构出现在弦紧化的通量模型中，其中添加反膜导致了一个上升的势和一个de Sitter宇宙，正如Kachru { \it et al.}首先构建的那样。现象学主要取决于相对强度的模量和异常介导的超对称破缺的贡献，并在希格斯和物质场的模块权重，这是由这些领域的额外的维度的位置。我们描绘了允许的参数空间的低和高值的tan（β），广泛的模块化的重量选择。我们计算了中性伴子遗迹密度，并显示了WMAP允许的区域。我们展示了CERN LHC和国际直线对撞机的影响范围。我们讨论了MM-AMSB模型在Tevatron、LHC和ILC搜索、μ子g-2和b->s γ分支分数等方面的应用。我们还计算了直接和间接的暗物质检测率，并表明，几乎所有的WMAP允许的模型应该可以访问吨级惰性气体探测器。最后，我们评论的潜力碰撞机测量海市蜃楼统一尺度和模块的重量在困难的情况下，mu_mir>>M_GUT。
2007-05-03 hep-ph
Deep Set Auto Encoders for Anomaly Detection in Particle Physics
在大型强子对撞机上，人们对超越标准模型的物理模型不可知论搜索策略越来越感兴趣。我们介绍了一个深度集变分自动编码器，并介绍了Dark Machines Anomaly Score Challenge的结果。我们发现，该方法达到最佳的异常检测能力时，没有解码步骤的网络，和异常分数是完全基于编码的潜在空间内的表示。该方法是Dark Machines Challenge中表现最好的模型之一，无论是开放数据集还是盲态数据集。
2021-11-15 hep-ph
Hunting electroweakinos at future hadron colliders and direct detection experiments
我们分析了未来强子对撞机上电弱子的质量范围及其与直接探测实验的相互作用。受LHC实验数据的启发，我们重点研究了具有不同电弱子谱的分裂超对称模型。我们发现，例如，一个100 TeV的对撞机可以探索Winos高达~ 7 TeV的低尺度规范调解模型或热Wino暗物质约3 TeV的异常调解模型与长寿Winos。此外，我们如何对撞机搜索和直接检测实验有可能覆盖大部分的参数空间，即使在最轻的中性伴子不有助于整个暗物质遗迹密度的情况下。
2015-05-06 hep-ph
Muon collider signatures for a $Z'$ with a maximal $μ-τ$ coupling in $U(1)_{L_μ-L_τ}$
规范$U(1)_{L_μ- L_τ}$模型是解释μ子g-2异常的候选模型，因为模型中的$Z'$与μ子具有自然的正态耦合。由于其他实验数据的限制，通常的$Z'$的可行质量范围被限制为低于几百MeV。已经表明，如果$Z'$具有最大非对角混合$(\bar μγ^μτ+ \bar τγ^μμ) Z'_μ$，则$Z'$的大质量是可能的。这类模型有一个非常有趣的检测签名，如$μ^-μ^+ \to τ^- τ^+$对，$μ^- μ^+ \to μ^\pmμ^\pm τ^\mp τ^\mp$在μ子对撞机。在这项工作中，我们详细研究这些过程。我们发现，在参数空间中求解μ介子g-2反常，t通道$τ^- τ^+$对产生可以很容易地在5个以上的$σ$水平上与标准模型中预测的s通道产生区分开来.双同号$μ^\pm μ^\pm + τ^\mpτ^\mp$对产生的吸烟枪签名可以具有5 $σ$灵敏度，在3 TeV的μ子对撞机上具有$\mathcal{O}$（$fb^{-1}$）亮度。
2023-07-02 hep-ph
Could we learn more about HERA high Q^2 anomaly from LEP200 and TEVATRON ?
HERA的高Q^2事件过多是最近在几个与新物理学相关的模型框架内进行广泛研究的主题。在这里，我们想集中在最有前途的，从我们的角度来看，模型描述HERA异常。我们研究了R宇称破缺超对称模型中的HERA事件，并检验了它与LEP和TEVATRON对撞机的关系。这项研究表明，如果在HERA上真的发生了夸克共振，那么在LEP200或TEVATRON上都可以发现具有破缺R宇称的超对称性。
1997-04-19 hep-ph
