W+jets, Z+jets, multijets and new physics searches
强子对撞机上的W+喷注、Z+喷注和QCD多喷注产生过程是许多超越标准模型的物理研究的背景,这些研究涉及轻子和末态能量的丢失。本文综述了LHC中这些过程的理论和实验现状。此外,我们讨论了几种方法,允许可靠的预测这些过程中的新物理搜索的背景下。
2011-10-27 hep-ph
Mu_x boosted-bottom-jet tagging and Z-prime boson searches
本文提出了一种新的p_T > 500 GeV重味喷注标记技术,称为“mu_x标记”。“目前基于跟踪的b-jet标记方法失去了效率,并且在提升的制度中假率大幅上升。使用介子从B强子衰变,我们结合角度信息和射流子结构标记b喷流,c喷流,轻喷流,和“轻重”喷流(那些包含B强子从胶子分裂)。我们发现标记效率分别为14%,14%,6.5%,epsilon_{light-light} = 0.14%,和epsilon_{light-heavy} = 0.5%,这是几乎独立的横向动量在高能量。我们证明了这个新方案的有用性,通过检查发现的潜力,多TeV的轻子Z-素玻色子在助推-b-标记的双射流通道在大型强子对撞机。
2015-12-22 hep-ex hep-ph
Prospect for Searches for Gluinos and Squarks at a Tevatron Tripler
我们研究了在P{ \bar p}对撞机上发现超对称新物理的可能性,该对撞机升级了Tevatron,\sqrt s = 5.4 TeV,亮度L ~= 4 \times 10^{32} cm^{-2}s^{-1}(三倍频)。在最小超引力框架下,利用喷注+ \met和1 l+喷注+ \met(其中l=电子或μ子)的大失横能(\met)实验特征,研究了胶子和方子的可达性.对于30 fb^{-1}的积分亮度(运行时间约为两年),三倍频望远镜对胶子的最强探测范围是:喷流+\met通道1060 GeV,1 l+喷流+ \met通道1140 GeV。这将与Tevatron进行比较,Tevatron在喷流+ \met通道中达到440(460)GeV,积分亮度为15(30)fb^{-1}。
2000-11-20 hep-ex hep-ph
LHC searches examined via the RPV MSSM
我们面对的ATLAS和CMS新物理搜索与简化模型的R-宇称违反(RPV)超对称性,包含自然光停止和希格斯。我们强调搜索奇异重夸克和leptoquark所发挥的重要作用,并讨论如何修改这些搜索,以更好地解决RPV方案。我们还认为,这将是有用的设计搜索新的物理学的基础上的ttbar的截面测量,以提高搜索金牛座+喷气+ MET与区域的b标记和减少MET的要求,并扩大搜索程序的所有喷气机的最终状态,特别是在存在多个b-喷气机。
2013-11-04 hep-ex hep-ph
Understanding Jet Scaling and Jet Vetos in Higgs Searches
喷流计数和喷流否决是许多大型强子对撞机研究的重要分析工具。我们可以从喷注排它数的分布来理解它们的性质。大型强子对撞机的过程往往会显示出一个明显的阶梯标度或泊松标度,这取决于运动切割。我们说明了我们的方法,在弱玻色子融合希格斯生产的喷气机的详细研究。
2013-12-12 hep-ex hep-ph
Light Stop Searches at the LHC in Events with two b-Jets and Missing Energy
提出了一种在大型强子对撞机(LHC)上发现共湮灭区轻顶方(光阑)的新方法。类比诺中性伴子是最轻的超对称粒子(LSP),而最轻的停子是次超对称粒子。这样的场景可以与电弱重子生成和暗物质的限制相一致。我们考虑了与两个b夸克有关的两个终止的产生,包括纯QCD以及混合的电弱QCD贡献。停止衰变为粲夸克和LSP。对于类希格西诺轻电荷偶子,电弱贡献可以超过纯QCD预言。我们显示的大小的电弱的贡献作为停止质量的函数,并提出了大型强子对撞机的发现达到停止中性伴子质量平面。
2010-11-24 hep-ex hep-ph
LHC Searches for The Heavy Higgs Boson via Two B Jets plus Diphoton
额外的标量场在超越标准模型(SM)的新物理学中很常见,它们可能与LHC发现的125 GeV SM类希格斯玻色子混合。这一事实表明,这些新的标量场的衰变模式涉及125 GeV的希格斯玻色子可能的发现渠道。在这项工作中,我们探讨了重CP-偶希格斯玻色子玻色子H在双Higgs模型中的LHC搜索潜力。重点研究了H衰变为一对轻CP偶希格斯玻色子玻色子h的通道,其中两个h依次衰变为两个b喷注和双光子。当相关的立方耦合增强时,特别涉及该通道。我们发现这种增强是可能的,当采取一个大的CP奇希格斯质量输入的两希格斯偶极子模型谱。类似于SM希格斯自耦合测量,由于可管理的SM背景,两个b喷流加双光子终态特别令人感兴趣。在对信号和背景过程进行基于切割的分析后,我们通过两个b喷流加双光子末态,证明了LHC在宽质量范围内对重CP偶希格斯玻色子的搜索灵敏度。
2014-07-30 hep-ex hep-ph
Multiphotons and Photon-Jets
我们讨论了标准模型的一个扩展,一个新的矢量玻色子主要通过中间光自由度衰减到一个多光子的最终状态。该模型有一个独特的阶段,其中光子被准直。因此,它们将无法满足标准多光子搜索的隔离要求,而是自然地组合成一个新的物体,光子喷流。一旦被定义,光子喷流物体有助于对类似现象进行更具包容性的搜索。我们提出了一个具体的模型,讨论光子射流更普遍,并概述了一些策略,可能会证明有用的搜索这样的对象时。
2012-02-28 hep-ex hep-ph
Fox-Wolfram Moments in Higgs Physics
作为硬过程的一部分或除了硬过程之外,射流之间的几何相关性是许多LHC分析的关键因素。福克斯-沃尔夫勒姆矩系统地描述这些相关性的球谐函数。这些时刻,无论是从标记喷流或从每个事件中的所有喷流计算,可以显着提高希格斯搜索弱玻色子融合。Fox-Wolfram矩在LHC分析中的应用明显优于作为分析对象的喷流和Higgs搜索。
2012-12-18 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
Improving Heavy Dijet Resonance Searches Using Jet Substructure at the LHC
本文利用喷注子结构区分胶子喷注与夸克喷注,以提升LHC全强子末态中重双喷注共振搜寻的灵敏度和新共振鉴别能力,并展望其在HL-LHC、HE-LHC及未来100 TeV强子对撞机上的应用。
2024-06-11 hep-ex hep-ph
Tagging Jets in Invisible Higgs Searches
弱玻色子聚变中不可见希格斯衰变的实验室是研究喷流和QCD的著名实验室。我们提出了一系列的结果标记喷流和中央喷流活动。首先,在某些分析中,对中心射流活动的精确分析需要完全控制单顶生产。第二,速率对标记喷流大小的依赖性并不局限于弱玻色子融合。这是第一次,我们展示了如何subjet信息的标记射流和额外的射流活动可以用来提取希格斯信号。额外的可观测量减轻了对其他关键可观测量的压力。最后,我们比较了弱玻色子融合和相关的希格斯粒子产生的性能。
2018-05-11 hep-ph
Type-III see-saw: Search for triplet fermions in final states with multiple leptons and fat-jets at 13 TeV LHC
第三类跷跷板模型为中微子的微小质量提供了一个引人入胜的理论基础,迎合了大型强子对撞机(LHC)上的富裕现象学。在LHC上已经进行了几次针对三重态费米子的搜索。在这些研究中,轻子末态的信号不仅被标准模型(SM)玻色子的分支分数所抑制,而且还被相当大的SM背景所困扰。因此,这些搜索被认为在探测比1 TeV重得多的三重态费米子时不够灵敏。为此,我们进行了搜索的三重费米子在最终状态的多轻子和脂肪喷流,比通常的大型强子对撞机搜索更干净,并允许运动学重建的三重态。在对七种不同的末态进行了系统和全面的分析后,我们预测了三重态费米子的$3σ$和$5σ$发现所需的光度随其质量的变化。质量高达1265(1380)和1480(1600)GeV的三重态费米子分别在500和3000 fb $^{-1}$光度下被发现,具有$5σ$($3σ$)意义。
2021-11-15 hep-ex hep-ph
Model-Independent Jets plus Missing Energy Searches
我们提出了一个建议,执行模型独立的喷气机加上失踪的能源搜索。目前,这些搜索针对mSUGRA进行了优化,因此对参数空间的所有运动学可访问区域不敏感。我们表明,这些搜索的范围可以扩大设置限制的微分截面作为总可见光能量和丢失的能量的函数。这些测量只需要相关的标准模型背景知识,随后可以用来限制新物理学的任何理论模型。我们将这种方法应用到一个例子,其中胶子是成对产生的,并通过单步级联衰变到LSP,并显示如何通过衰变链的存在改变对不同胶子质量的敏感性。该分析是密切根据目前的搜索在Tevatron和我们的建议只需要小的修改,现有的技术。我们发现在MSSM中,胶子可以轻到125 GeV。同样的技术也适用于大型强子对撞机的喷流和失踪能量搜索。
2008-12-03 hep-ph
Dissecting Jets and Missing Energy Searches Using $n$-body Extended Simplified Models
简化模型是描述LHC新物理方案的有用方法。粒子衰变通常用不可重正化的算子来表示,这些算子涉及对称性所需的最小数量的场。推广到更广泛的一类衰变算子允许一个模型的各种最终状态。这种方法,我们称之为简化模型的$n$体扩展,提供了一个统一的处理信号相空间产生的各种信号。在本文中,我们提出了这个框架的第一个应用程序中的多喷流加上失踪的能量搜索。这项工作的主要结果是一个全球性的性能研究,其目标是确定哪一组观测量产生最好的鉴别能力对最大的标准模型背景的信号射流的多样性范围很广。我们的分析比较了一个,两个和三个变量的组合,重点放在增强的灵敏度增益从非平凡的相关性。利用提升的决策树,我们比较和分类的性能缺失的能量,能量尺度和能量结构可观。我们证明,包括从这三个类中的每一个观察到的是需要实现最佳性能。这项工作还有助于建立实用的$n$体扩展简化模型作为诊断拆包不同的搜索策略的相对优点,从而激励他们的应用程序,以新的物理签名超越喷流和丢失的能量。
2016-08-25 hep-ex hep-ph
Constraining portals with displaced Higgs decay searches at the LHC
很容易写出这样的模型:衰变到标准模型态的长寿命粒子是通过希格斯衰变成对产生的,导致LHC中近似背靠背的成对位移窄强子喷流和/或轻子喷流。LHC合作已经搜索了这样的签名,没有观察到过量。本文介绍了一种蒙特卡罗方法重新解释的搜索。该方法依赖于(理想的多维)效率表,因此我们恳求合作将其包括在任何未来的工作。提出了混合质量参数空间中的排斥区域,用于约束门户模型。
2015-09-23 hep-ex hep-ph
Impact of LHC Searches on NLSP Top Squark and Gluino Mass
我们探讨了7 TeV的LHC搜索的情况下,其中一个停止是下一个最轻的超对称粒子(NLSP)的影响。假设NLSP终止(\tilde{t}_1)只衰变为中性伴子和粲夸克。我们考虑的过程中,停止对一起产生的硬QCD喷注。我们还考虑了来自胶子衰变的终止夸克,\tilde{g} \to t \tilde{t}_1^\ ast+ \bar{t} \tilde{t}_1 .我们表明,对应于1 fb^{-1}积分光度的单喷流ATLAS和CMS搜索对160 GeV的停止质量是敏感的,对于M_{ \tilde{t}_1 } \lesssim 140 GeV,20%中性子停止共湮灭区基本上被排除。多喷注搜索排除了质量差更大的M_{ \tilde{t}_1 }-M_{\tildeχ_1^0} \sim 40 GeV的区域M_{ \tilde{t}_1 } \lesssim 130 GeV。b喷流和同号双轻子搜索对较重的胶子敏感,因为它们只会发现胶子对产生事件,然后顶夸克分别衰变为b喷流和同号双轻子。我们发现,大型强子对撞机的数据放置在这种情况下,约600 GeV(700 GeV)的b-喷流(同号双轻子)搜索的胶子质量的下限。
2012-07-02 hep-ex hep-ph
Digging Deeper for New Physics in the LHC Data
在本文中,我们描述了一种新颖的、与模型无关的“矩形聚集”技术,用于挖掘大型强子对撞机数据以寻找新物理学的线索。一个典型的(CMS)搜索现在有数百个信号区域,这可能会掩盖潜在的有趣的异常。将我们的技术应用于两个CMS喷气机+MET超对称搜索,我们确定了一组以前被忽视的$\sim 3σ$过剩。其中,四个过剩生存测试之间和内部搜索的兼容性,两个是特别有趣的:他们之间的喷流+MET搜索,其特点是低喷流多重性,零$b$ -喷流,低MET和$H_T$。我们发现共振色三重态产生衰变为夸克加上一个不可见粒子,这两个过剩和所有其他数据都非常适合-包括ATLAS喷气机+MET搜索,实际上看到了相关的过剩。我们讨论了额外的限制来自双喷射共振搜索,单喷射搜索和对生产。基于这些结果,我们认为,LHC数据不包含任何有趣的过度的广泛传播的观点被大大夸大了。
2017-07-18 hep-ex hep-ph
Impact of Jet Veto Resummation on Slepton Searches
在大型强子对撞机上对新物理的几次搜索需要固定数量的信号喷流,否决了来自QCD辐射的额外喷流的事件。当新物理的探测尺度比喷流否决尺度大得多时,这种喷流否决强烈地影响了QCD微扰级数,导致了非平凡的理论不确定性。我们考虑了零信号喷流的slepton对产生,我们对喷流-否决图进行了重新模拟,并研究了它的影响。目前,实验排除限制考虑射流否决削减外推到包容性截面使用部分子簇射Monte Carlos。我们的研究结果表明,相关的理论不确定性可以很大,并考虑到有相当大的影响已经对目前的排斥限制。这是通过执行更高的订单,这使我们能够获得准确的预测,即使是高slepton质量的再确认改善。为了从改进的理论预测中受益,对实验结果进行解释,对实验分析也提供对展开的可见O-射流截面的限制将是有用的。
2016-03-09 hep-ex hep-ph
Feasibility of Searches for a Higgs Boson using H->WW->ll+MET and High PT Jets at the Tevatron
本文讨论了标准模型希格斯玻色子在质量为135<MHWW<190 GeV using the channel H->-> 11 +MET(l=e,μ)的Tevatron实验中搜索的灵敏度。三个新的事件选择涉及希格斯与一个或两个高PT强子喷注进行了讨论。使用领先阶矩阵元和保守的基于切割的分析,在5 fb-1的积分亮度下,可以实现对sigmaxBR(H->WW)的95%置信水平排除,比MH=165 GeV的标准模型预测的大1.6倍。通过将这三个事件选择与现有分析相结合,CDF和D 0的灵敏度可以显著提高。
2007-08-18 hep-ph
Compressed Stop Searches with Two Leptons and Two b-jets
在顶夸克(停止)搜索与压缩的频谱,这是非常有帮助的考虑停止生产反冲对硬喷流从初始状态的辐射,以获得大量的丢失的横向能量。特别是,运动学变量$R_M$,它测量的比例最轻的中性伴子质量和停止质量被证明是至关重要的分离信号从背景中的所有强子衰变和半轻子衰变的停止。在这里,我们推广的搜索方法的双轻子停止衰变。在这种情况下,由于缺少两个中微子,没有足够的运动学约束方程来精确地求解$R_M$变量,而只能给出与事件一致的允许间隔。然而,我们表明,这个允许的间隔的最小值和最大值仍然提供了有用的变量,从背景中区分信号。虽然在传统的终止衰变到顶夸克和最轻的中性伴子时,双轻子模式由于其小的分支比而不具有竞争力,但如果终止衰变通过charginos和slepton并具有压缩的光谱,则它成为主要的搜索模式。我们表明,与新的变量,双轻子搜索的停止可以覆盖区域的参数空间没有被约束之前。
2019-03-19 hep-ex hep-ph
Mono-X Versus Direct Searches: Simplified Models for Dark Matter at the LHC
我们认为简化模型的暗物质(DM)在大型强子对撞机,专注于单希格斯,-Z,或-b产生的最终状态。我们的主要目的是研究这些最终状态的一组相对完整的简化模型的LHC范围,同时比较单X DM搜索与直接搜索中介粒子的范围。我们发现,直接搜索的中介粒子,无论是在双喷气机,喷气机+MET,多b +MET,或双玻色子+MET,通常更强。我们提请注意的情况下,单X搜索是最强的,其中包括区域的参数空间中的非弹性DM,两个希格斯偶极子,和squark介导的生产模型与压缩频谱。
2017-11-03 hep-ex hep-ph
Stealth multiboson signals
我们引入“隐形玻色子”$S$,光增强粒子与衰变$S \to AA \to q \bar q q \bar q$到两个子玻色子$A$,随后衰变成四个夸克,重建为一个单一的脂肪喷流。测量脂肪喷流的两个分支结构的变量,用于强子或半轻子末态中的双玻色子共振搜索,将隐形玻色子衰变中产生的喷流归类为类QCD-实际上,对于这些变量,它们可能看起来比QCD背景本身更像背景。这些喷流中的径迹数平均也比由增强的$W$和$Z$玻色子的强子衰变产生的脂肪喷流要多得多。因此,这些难以捉摸的粒子在标准搜索中很难被发现。重共振衰变成两个这样的隐形玻色子,或者一个加上一个$W/Z$玻色子,可以解释在2 TeV不变质量附近的强子双玻色子共振搜索中经常发现的小过量。
2017-10-08 hep-ex hep-ph
Lepton Jets in (Supersymmetric) Electroweak Processes
我们考虑了最近的一些建议,其中弱尺度的暗物质伴随着一个GeV级的暗部门,可能会产生壮观的轻子丰富的事件在大型强子对撞机。由于对撞机现象学的大部分只是弱模型依赖,它是可能的,以达到在未来的实验搜索的发现潜力的一般预测。我们专注于通过Tevatron或LHC中的$Z^0$玻色子和电弱离子产生暗态,这是探测暗区的最干净的通道。我们适当地考虑了暗辐射和暗级联对轻子喷流形成的影响。最后,我们提出了一个具体的定义轻子喷流,并提出了几种方法,包容性的实验搜索。
2010-05-30 hep-ex hep-ph
Recombination Algorithms and Jet Substructure: Pruning as a Tool for Heavy Particle Searches
我们讨论了QCD喷注和重粒子衰变单喷注的重组算法中的喷注子结构。我们证明,射流算法可以引入显着的系统效果的子结构。通过表征这些系统的影响和QCD,飞溅,和重粒子衰变的子结构,我们确定了一种技术,修剪,以更好地识别重粒子衰变成单喷流,并区分它们从QCD喷流。修剪删除典型的软,广角辐射的原喷流,提高重建重粒子衰变的喷流的质量分辨率,并减少QCD背景。我们表明,修剪提供了显着的改进,在识别顶夸克和W玻色子,并将它们从QCD背景,并可能是有用的,在寻找重粒子。
2009-12-01 hep-ph
Electroweakino searches at the HL-LHC in the baryon number violating MSSM
本文研究了在具有R宇称破坏(RPV)算符的简化模型$λ_{112}^{\prime \prime}u^{c}d^{c}s^{c}$和$λ_{113}^{\prime\prime}u^{c}d^{c}b^{c}$的框架下,HL-LHC($\sqrt{s}=14~{\rm TeV}, ~3000~{\rm fb^{-1}}$ LHC)上直接电弱子搜索的投影范围。选择四种不同的分析通道:$Wh$介导的$1l+2b+jets+\rm E{\!\!\!/}_T$、$Wh$介导的$1l+2γ+jets+\rm E{\!\!\!/}_T$、$WZ$介导的$3l+jets+\rm E{\!\!\!/}_T$和$WZ$介导的$3l+2b+jets+\rm E{\!\!\!/}_T$,并且通过执行详细的基于切割的碰撞器分析来分析这些通道中直接wino搜索的预计排除/发现范围。在$Wh$介导的$1l+2b+jets+\rm E{\!\!\!/}_T$、$Wh$介导的$1l+2γ+jets+\rm E{\!\!\!/}_T$和$WZ$介导的$3l+jets+\rm E{\!\!\!/}_T$通道中搜索,对于无质量的类二进制$χ_{1}^{0}$,投影排除轮廓达到$600-700~{\rm GeV}$,而对于$150~{\rm GeV} < M_{χ_{1}^{0}} < 250~{\rm GeV}$,发现…
2021-01-06 hep-ph
Constraints on the pMSSM from searches for squarks and gluinos by ATLAS
我们研究的影响,喷流和丢失的横向动量超对称性分析的ATLAS实验上的唯象MSSM(pMSSM)。我们调查组的超对称模型与平坦和对数前的超对称质量尺度和质量范围高达1和3 TeV,分别。这些模型之前在“无偏见的超对称性”研究中发现。删除模型与长寿命的超对称性粒子,我们发现,99%的20000随机生成的pMSSM模型点与平坦的先验和87%的对数先验被排除在ATLAS的结果。对于低于600 GeV的方子和胶子模型,pMSSM网格的所有模型都被排除在外。我们确定超对称光谱,目前的ATLAS搜索策略是不太敏感,并提出扩展的包容性喷气机搜索通道。
2012-02-28 hep-ex hep-ph
Prospects of light charged scalars in a three Higgs doublet model with $Z_3$ symmetry
在LHC上直接搜索奇异标量的严格约束以及来自味道物理测量的间接边界对具有扩展希格斯扇区的新物理模型的参数空间施加了严格的限制。在II型2HDM中,这意味着带电希格斯粒子的质量下限为$\cal O$(600 GeV)。在这项工作中,我们分析了现象学的Z3HDM的对齐限制,侧重于口味的物理约束对其参数空间的影响。我们表明,在这个模型中的两个带电的希格斯玻色子的耦合功能相比,II型2HDM的一个额外的抑制因子。这导致了一个显着放松的味道物理约束在这个模型中,允许带电的希格斯质量低至$\cal O$(200 GeV)。我们还考虑了来自精密电弱观测和观测到的双光子衰变率的125 GeV的希格斯玻色子在大型强子对撞机的约束。在大型强子对撞机上直接搜索非标准希格斯玻色子玻色子得到的边界,特别是在ditau通道中共振搜索得到的边界,被证明对进一步限制这种情况非常有效。
2021-10-04 hep-ph
Heavy resonances (W', Z', jets) in ATLAS and CMS in Run 2
本文概述了寻找衰变为轻子或夸克的重共振态的研究进展。这些结果是基于ATLAS和CMS在$\sqrt{s} = 13~\textrm{TeV}$质子-质子碰撞实验中收集的数据,并首次包括整个LHC运行2数据集。
2019-05-16 hep-ex hep-ph
LO vs NLO comparisons for Z + jets: MC as a tool for background determination for NP searches at LHC
重规范玻色子W和/或Z的轻子衰变在强子对撞机上提供了一个清晰的实验特征。伴随喷流的产生是探测QCD的极好信号,同时也是许多新物理学研究的主要背景。描述W或Z +射流的复杂最终状态是一个理论挑战,大多数现有的计算结合了高能量射流产生的矩阵元素和低能量射流产生的部分子簇射。我们专注于两种模式:SHERPA,它使用领先阶矩阵元素进行玻色子和喷流生产;以及POWHEG与HERWIG++,它使用次领先阶矩阵元素进行Z生产。为了隔离矩阵元素对喷流产生的影响,首先必须限制每种情况下其余计算中的差异:特别是多部分子相互作用模型,以及与矩阵元素接口的部分子簇射的调整。我们测试所有这三个方面的这些模型对数据从Tevatron,并进行了一些基本的运动学变量的研究在LHC的能量。
2011-02-04 hep-ph
Hidden Higgs Decaying to Lepton Jets
希格斯粒子和一些标准模型的超伴子可能是在LEP和Tevatron中大量产生而没有被探测到的。我们研究了一种新的情况下,这种类型的希格斯粒子主要衰变成一个轻的隐藏部门直接或通过光超对称态。随后的级联增加了隐藏扇形粒子的多样性,这些粒子在衰减回标准模型后,在探测器中以准直轻子簇的形式出现,称为轻子喷流。我们确定了相关的对撞机观测值的特点,这种情况下,并研究了广泛的LEP和Tevatron搜索,以恢复可行的区域中的空间的观测值。我们发现,当事件拓扑结构模仿强子背景时,希格斯粒子衰变为轻子喷流的过程可以被隐藏起来。因此,LEP和Tevatron数据中可能隐藏着多达10^4个轻子希格斯和超对称衰变。我们目前的基准模型与100 GeV的希格斯粒子是符合所有可用的对撞机的限制。最后,我们简短地讨论了在LEP、Tevatron和LHC进行专门搜索的策略,这些策略允许发现希格斯或超对称粒子衰变为轻子喷流。
2010-03-20 hep-ex hep-ph
Enhancing the Sensitivity for Triple Higgs Boson Searches with Deep Learning Techniques
针对全强子化6b道三重希格斯玻色子搜寻的组合难题,采用Spa-Net框架同时处理喷注配对与分类,相比传统密集神经网络将截面限制严格度最高提升40%,显著提升了搜寻灵敏度。
2025-10-02 hep-ex hep-ph
Improving sensitivity of vectorlike top partner searches with jet substructure
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);Indian Institute of Science Education and Research Kolkata(印度科学教育研究所加尔各答分校);Indian Institute of Science Education and Research, Knowledge City, Sector 81, S. A. S. Nagar, Manauli PO 140306, Punjab, India(印度科学教育研究所旁遮普邦分校);The Institute of Mathematical Sciences(数学科学研究所)
研究通过喷注子结构技术提高向量样顶子伙伴与标准模型顶夸克关联生产在高能物理中的灵敏度,采用多种衰变模式和喷注簇分技术提升信号识别能力。
2026-03-28 hep-ex hep-ph
Boosting Searches for Natural SUSY with RPV via Gluino Cascades
即使存在极小的重子R宇称破坏,停止也可以成为最轻的超伴子,并逃避LHC的搜索,因为它衰变为两个喷流。为了涵盖这一有趣的可能性,我们在这里考虑新的搜索RPV停止产生的胶子级联。虽然典型的寻找衰变到停止的胶子依赖于同号双轻子,但RPV级联通常比R宇称守恒级联具有更少的硬轻子,更少的多余丢失能量和更多的喷流。如果胶子是狄拉克费米子,同号的双轻子信号也常常是高度耗尽的。因此,我们探索搜索策略,使用单轻子通道,并使用HT,喷气计数,和更详细的多喷流运动学或喷气子结构的战斗背景。我们表明,停止质量峰可以完全重建在很宽的光谱范围内,即使是非常高的射流多重性。这不仅是一个“双重发现”的机会,而且也是一个壮观的确认,难以捉摸的顶级合作伙伴一直隐藏在多喷气机。
2013-01-11 hep-ex hep-ph
Exotic diboson $Z'$ decays in the U$μν$SSM
在高能对撞机上寻找新的疏轻子共振态,通常会将它们的衰变模式定位为轻夸克、顶夸克或标准模型玻色子对。还可能存在其他衰减模式,产生当前搜索不敏感的签名。我们调查的性能,寻找共振衰减成两个大半径的射流的通用搜索。作为我们分析的基准,我们使用标准模型的超对称$\text{U}(1)'$扩展,即所谓的U $μν$ SSM,其中$Z'$玻色子的所有SM衰变模式都发生,加上额外的(级联)衰变成新的标量。通用搜索使用通用多管齐下的喷注标记器,并利用大半径喷注中存在的$b$夸克,同时对所有这些$Z'$衰变模式(除了轻夸克)都很敏感。对于远低于当前实验约束的耦合,这些通用搜索在运行2 LHC数据的$3σ-4σ$水平上是敏感的。
2021-09-08 hep-ex hep-ph
Precise predictions for V+jets dark matter backgrounds
在大型强子对撞机上,由于横向能量(MET)缺失而反冲的高能喷流是探测暗物质的有力工具。基于大MET特征的探测需要精确控制信号区域中的$Z(ν\barν)+$喷流背景。这可以通过在由$Z(\ell^+\ell^-)+$喷流、$W(\ellν)+$喷流和$γ+$喷流产生主导的控制区域中获取精确的数据,并通过精确的理论预测外推到$Z(ν\barν)+$喷流背景来实现。在这种情况下,微扰计算的最新进展为暗物质搜索的显着灵敏度提高打开了大门。本着这种精神,我们提出了一个国家的最先进的计算所有相关的$V+$喷流过程的组合,包括整个NNLO QCD校正和NLO电弱校正补充Sudakov修正在两个循环。部分子水平的预测提供了详细的建议,其使用在实验分析的基础上重新加权的Monte Carlo样品。特别注意的是致力于估计的理论不确定性的框架内的暗物质搜索,其中微妙的方面,如跨不同的$V+$喷流过程的相关性发挥了关键作用。在$Z(ν\barν)+$喷流背景中,预期的理论不确定性在TeV范围内处于百分之几的水平。
2017-10-16 hep-ex hep-ph
Photons, Photon Jets and Dark Photons at 750 GeV and Beyond
在LHC涉及光子的新物理研究中,一个挑战是区分孤立光子的场景和导致“光子喷流”的模型。例如,在750 GeV双光子过剩的背景下,有人指出,真正的双光子共振$S \to γγ$可以通过形式为$p p \to S \to a a \to 4γ$的过程来模拟,其中$S$是质量为750 GeV的新标量,而$a$是衰变为两个共线光子的轻伪标量。通过利用大部分光子在内检测器内转换为$e^+e^-$对的事实,可以将光子射流与孤立光子区分开。在本说明中,我们量化这种歧视的权力,我们研究如何不同的光子射流相比,孤立的光子未来搜索的灵敏度。我们还研究了我们的结果如何依赖于粒子的寿命(S)衰减到光子射流。最后,我们讨论了对$S\to A^\prime A^\prime\to e^+e^-e^+e^-$的扩展,其中根本没有光子,但暗光子$A^\prime$衰变为$e^+e^-$对。我们的研究结果将是有用的,在未来的研究假定的750 GeV的信号,但也更普遍地在任何新的物理搜索涉及硬光子。
2016-06-13 hep-ex hep-ph
Inherent Biases in the Ansatz Function Method used to Search for New Particles Decaying to Two-Jets in pbarp Collisions
在连续谱上寻找新的共振现象需要对连续谱的形状做出假设。在以前的搜索中使用的新粒子衰减到dijets的Anglands函数的方法进行了研究,发现有固有的偏差,导致95%的置信限的信号横截面被错过测量高达30至50%。
1998-11-23 hep-ph
Collider searches of scalar singlets across lifetimes
自旋为0的单线态出现在标准模型的合理扩展中。它们的寿命决定了强子和轻子对撞机的最佳搜索策略。为了涵盖大范围的单态衰变长度,我们调查从希格斯衰变到一对单态的界限,考虑无形的衰变,位移和延迟的喷气机,耦合适合未标记的衰变签名。我们研究了一般的标量单线态和弛豫,并推导出它们之间的匹配以及定性的差异。对于每个模型,我们讨论了它的自然参数空间和搜索探测它。
2020-08-28 hep-ex hep-ph
Searching for dark matter in final states with two jets and missing transverse energy
我们再次强调角相关的LHC搜索丢失的横向能量($E_T^{\mathrm{miss}}$)签名,涉及射流$(j)$对大不变质量的有用性。对于通过胶子融合产生单喷流的情况下,我们开发了一个现实的分析策略,允许分裂的暗物质(DM)信号到不同的一个喷流样和两个喷流样事件样本。通过执行国家的最先进的蒙特卡罗模拟的单喷流签名和标准模型的背景下,它表明,在$2 j +E_T^{\mathrm{miss}}$生产的双喷流方位角差$Δϕ_{j_1 j_2}$提供了一个强大的判别在现实的搜索。采用形状拟合到$Δϕ_{j_1 j_2}$,然后我们确定的LHC达到的单喷流通道的背景下,自旋0 $s$通道DM简化模型。由所提出的$Δϕ_{j_1 j_2}$形状拟合得到的约束比从标准$E_T^{\mathrm{miss}}$形状分析得到的约束要严格得多。
2019-02-19 hep-ex hep-ph
Dark Matter Searches with a Mono-Z' jet
研究了一类具有GeV尺度暗Z '的暗物质模型的对撞机特征。在强子对撞机上,暗物质粒子的产生自然会导致Z '的产生,Z'在强子衰变后会出现一个狭窄的喷流。与通常来自初始状态辐射的单喷流信号相反,暗物质的终态辐射可以产生单Z '喷流加上丢失的横向能量的特征。通过对Z'喷注的喷注子结构分析,我们发现这些Z'喷注可以与QCD喷注在很大程度上区分开来。与单喷流相比,对单Z '喷流事件的专门搜索可以导致在所解释的暗物质-核子散射截面上超过一个数量级的更强的边界。
2015-07-24 hep-ph
High Multiplicity Searches at the LHC Using Jet Masses
本文介绍了一类新的搜索物理学超越了标准模型,提高了灵敏度的信号与高喷流多重性。拟议的搜索通过将事件重新聚集成大半径或“胖”喷流并要求每个事件具有多个大规模喷流来获得高多重性信号。这种技术被应用到超对称的情况下,其中胶子是成对产生的,然后随后衰变到最终状态,无论是中等数量的丢失能量或最终状态没有丢失的能量。在每一种情况下,喷流质量的使用都比目前的LHC搜索提高了20%到50%的胶子质量估计范围。
2012-08-10 hep-ph
SUSY Background to Neutral MSSM Higgs Boson Searches
在最小超对称标准模型(MSSM)中,超伴子的产生和衰变可以为希格斯玻色子的研究提供背景。研究了矢量玻色子融合通道的MSSM背景过程,其中希格斯玻色子玻色子衰变为两个τ轻子或两个W玻色子,导致双轻子和丢失的希格斯玻色子玻色子的横动量信号.从具有相对小质量的超对称(SUSY)粒子的场景开始,伴随着背景过程的大截面,获得背景的第一保守估计。轻电荷对生产加上两个喷流,最轻和次轻的中性伴生产加上两个喷流,以及slepton对生产加上两个喷流被确定为重要的贡献,不可约超对称背景。轻电荷伴子和次轻的中性伴子产生加上两个喷流和次轻的中性伴子对产生加上两个喷流产生可约化背景,在某些情况下,可约化背景可能比不可约化背景更大。相关的分布和额外的削减MSSM背景减少进行了讨论。外推到更大的夸克质量进行,并表明MSSM背景是相当小的夸克质量在目前的排除限制。
2013-09-25 hep-ph
Searching for light higgsinos with b-jets and missing leptons
最近提出的一类超对称模型预言了相当轻的、几乎质量简并的希格斯玻色子,而其他超粒子要重得多。在本文中,我们研究了这种基准模型的早期LHC现象。如果方子和胶子,特别是较轻的光阑,仍然足够轻,可以达到,那么我们的模型的证据可以在强子超对称搜索中找到。此外,通过专门的搜索,将有可能区分轻higgsino模型与具有bino LSP的通用SUSY模型。b喷注和孤立轻子的搜索通道在模型鉴别中起着至关重要的作用。
2011-11-25 hep-ph
Boosted-bottom jet tagging and BSM searches
我提出了一个新的计划标记助推重味喷流称为“$μ_x$标记”和它的应用TeV尺度物理超越标准模型。使用介子从B强子衰变定义一个特定的组合“x”的角度信息,和射流子结构变量,我们确定一个干净的($ε_{\mathrm{fake}}/ε_b\sim 1/100$)良好的效率($ε_b = 14\%$)标签。我证明了这个新方案的有用性,显示了发现疏脂$Z^\prime\to b\bar b$和$tH^\pm\to t t b$的范围。
2016-05-13 hep-ex hep-ph
Theory Uncertainties for Higgs and Other Searches Using Jet Bins
从Tevatron和LHC的希格斯质量的界限确定使用专用的喷射箱,以最大限度地提高灵敏度。独家固定顺序预测的尺度变化低估了这些截面的扰动不确定性,由于取消之间的扰动校正导致大K因子和那些诱导对数敏感性的射流箱边界。为了解释这一点,我们建议应使用固定阶计算中的尺度变化来确定包容性喷流截面的理论不确定性,其差异产生排他性喷流截面。这产生了用于射流箱的理论相关矩阵,使得当添加相邻箱时,由于射流边界而导致的来自大体积的额外不确定性被消除。对H + 0、1射流、WW + 0射流和W + 0、1、2射流测试了该程序,发现其普遍适用。对于一个情况下,高阶remmation的射流边界修正是已知的,我们表明,这个过程产生固定的顺序不确定性,这是理论上一致的,在cummed计算中得到的。
2012-02-01 hep-ex hep-ph nucl-th
Searches for TeV-scale particles at the LHC using jet shapes
TeV尺度的新粒子可以用强准直喷流进行强子衰变,因此基于质量不变的分离喷流的标准重建方法可能会失败。我们讨论了如何识别这样的粒子在pp碰撞在LHC使用射流形状,这有助于减少QCD诱导事件的贡献。我们专注于一个相当通用的例子X到ttbar到强子,X是一个重粒子,但该方法非常适合于重建的其他衰变通道的特征在于级联衰变的已知状态。
2010-06-02 hep-ph
Constraining long-lived particles from Higgs boson decays at the LHC with displaced vertices and jets
本文利用ATLAS位移顶点加喷流搜索的重铸,有效约束希格斯玻色子衰变产生的长寿命粒子,尤其对1-100毫米衰变长度敏感,补充了参数空间覆盖。
2024-08-21 hep-ex hep-ph
The era of charmed resonance searches at the LHC
Department of Physics & Astronomy, University of California, Irvine(加州大学尔湾分校物理与天文系)
本文研究LHC上利用粲标记喷注搜索双喷注共振的可行性,通过模拟预测灵敏度,表明在宽松工作点下可提升对粲夸克对共振的探测能力,为粲标记器性能提供目标。
2026-09-29 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
Searches for resonances in the tb and tc final states at the high-luminosity LHC
我们研究共振衰减到一个顶夸克和一个额外的夸克(b或c)在低光度和高光度14 TeV的LHC和未来的33 TeV强子对撞机的背景下Snowmass 2013。通过衰变到tb,可以发现优先与夸克耦合的重W玻色子。一个卡鲁扎-克莱因胶子可能对tc有一个显著的分支比。在这些搜索的最终状态有轻子和中微子从W玻色子衰变加上两个喷流,其中至少有一个是b标记。我们给出了预期的限制作为一个功能的W玻色子和KKg质量不同的对撞机能量和积分亮度的选项。
2013-10-01 hep-ex hep-ph
Next-to-leading order QCD corrections to ZZ production in association with two jets
本文首次计算了强子对撞机上两个喷注引起的次主导阶QCD对ZZ产生的修正。这两个Z玻色子衰变轻子与所有的离壳效应,虚光子的贡献和自旋相关效应充分考虑。这一过程是弱玻色子散射、四次规范耦合测量和寻找标准模型之外的新物理信号的重要背景。正如预期的那样,下一个领先的顺序修正显着降低了尺度的不确定性,并显示出非平凡的相空间依赖的运动学分布。我们的代码将作为部分子级蒙特卡罗程序VBFNLO的一部分公开提供。
2014-05-15 hep-ex hep-ph
Toward Full LHC Coverage of Natural Supersymmetry
我们认为,在大型强子对撞机运行I中,仅仅结合少数对新物理的搜索就足以排除标准模型的大多数超对称扩展,在标准模型中,胶子是运动学上可接近的,光谱是自然的。这样的模型通常会引起显着的MET,顶夸克和/或高对象的多重性,我们表明,即使有这些签名之一,通常会导致严格的限制。我们还确定,在模型中,缺乏这些签名,在覆盖率的几个差距,并提出搜索策略,以缩小这些差距。我们的结果是一般的和独立的频谱的细节,假设极小,R-宇称等,我们的分析策略应该仍然适用时,大型强子对撞机移动到更高的能量。我们的论点的核心是ATLAS和CMS搜索许多喷流和低MET,一个建议的轻子+许多喷流搜索,ATLAS搜索6-7高pT喷流,并重新检查CMS黑洞搜索的控制和信号区域。
2014-08-07 hep-ex hep-ph
W-jet Tagging: Optimizing the Identification of Boosted Hadronically-Decaying W Bosons
本文提出了一种利用喷注子结构区分强增强子衰变W喷注和QCD喷注的方法。以前的方法,如过滤/质量下降方法,可以给一个因子的S/sqrt(B)的改善为喷注pT > 200 GeV。相比之下,包括新判别式(如R-核心)的多变量方法(其表征W-射流的形状、次射流平面流和修整灵敏度)显示出在S/sqrt(B)中提供了约5倍的更大的改进因子。对于纵向极化的W,例如来自许多新物理模型的W,区分度甚至更好。比较不同的蒙特卡罗模拟,我们观察到一些变量的敏感性的基础事件,然而,即使是保守的估计,多变量的方法是非常强大的。应用半轻子WW共振搜索和所有强子W+喷流搜索在大型强子对撞机进行了讨论。实现我们的W-jet标记算法的代码可在http://jets.physics.harvard.edu/wtag上公开获得
2011-05-10 hep-ex hep-ph