New Physics from High Energy Tops
在大型强子对撞机上对高能顶夸克的精确测量是对新物理学的有力探索。本文研究了四种包含两个顶和两个轻夸克的费米子算符对$t\bar t$不变质量分布的高能尾的影响。我们使用现有的测量在一个质心能量为13 TeV，和最先进的计算的标准模型的贡献，这些运营商的系数上的界限。我们估计预计达到的大型强子对撞机在更高的光度和讨论的有效性，这些限制内的有效场论的描述。我们发现，目前的测量约束这些运营商的质量尺度大于约1-2 TeV，而我们的项目，未来的大型强子对撞机的数据将是敏感的质量尺度约3-4 TeV。我们应用我们的界限来约束复合希格斯模型与部分复合和近似味对称性的模型。我们发现，我们的限制是最相关的风味非普遍的模型与第三代夸克的重新物理状态的适度大耦合。
2018-11-20 hep-ph
Buckets of Tops
重建强子衰变的顶夸克是LHC的一个关键挑战，影响了一长串希格斯分析和新物理搜索。我们提出了一种新的方法收集喷流在水桶，对应于顶夸克和初态辐射。这种方法特别适合于中等横动量的顶夸克，关闭顶部标记和传统的顶部重建之间的差距。应用它搜索超对称顶方，我们说明了桶的力量。
2013-02-25 hep-ph
Quantum tops at the LHC: from entanglement to Bell inequalities
我们提出了在大型强子对撞机上探测$t\bar{t}$事件中量子纠缠和贝尔不等式违反的前景。我们引入了一套独特的观测适合这两种测量，然后进行相应的分析，使用模拟事件的双轻子最终状态，重建展开的水平。我们发现，纠缠可以建立在超过5 $σ$在阈值以及在高$p_T$已经在LHC运行2数据集。另一方面，只有非常高的$p_T$事件对违反贝尔不等式敏感，这使得实验观察起来明显更困难。通过采用一个敏感和强大的可观察，两种不同的展开方法和独立的统计方法，我们得出结论，在与以前的估计，测试贝尔不等式的差异将是具有挑战性的，即使在高亮度LHC运行。
2022-03-25 hep-ex hep-ph quant-ph
Boosted Tops from Gluino Decays
自然性的考虑，以及迄今为止在大型强子对撞机（LHC）上没有观测到标准模型粒子的超伴子，都有利于超对称（SUSY）模型，其中第三代的方子比前两代的方子轻得多。在这样的模型中，胶子对产生通常是LHC中占主导地位的超对称性产生过程，它通常会导致多个顶夸克的最终状态。这些顶夸克中的一些在实验室框架中可能是相对论性的，在这种情况下，它们的强子衰变可能会产生“顶喷流”。我们建议，最近开发的标记顶喷流的技术可以用来提高LHC搜索这种情况下的灵敏度。例如，在用于本研究的简化模型中，我们估计，搜索与2顶部标记的喷流可以探测到约1 TeV的胶子质量在7 TeV的大型强子对撞机与30反FB积分亮度。
2011-11-28 hep-ex hep-ph
Polarized tops from new physics: signals and observables
在大型强子对撞机的新物理学中，顶夸克可能会大量产生。这些顶夸克的极化探索了新物理学的手征结构。我们讨论了几种对单顶夸克极化敏感的运动学分布，这些分布可以在不进行全事件重建的情况下使用。对于准直的顶部，我们构建了强子和轻子衰变模式的偏振敏感的观测值，并绘制它们的分布。我们计算可观察到的极化信号，从顶夸克产生的在壳层级联衰变的停止夸克到顶夸克和中性伴子，以及顶夸克产生的类似衰变链中的同自旋伙伴模型。
2009-01-08 hep-ph
Four Tops for LHC
我们设计了一个在LHC上产生标准模型$t\bar t t \bar t$的同号双轻子和三轻子通道的搜索策略。我们研究不同的信号功能，并鉴于预期的信号事件的数量少，我们详细审查所有可还原和不可还原的背景。我们的分析表明，通过施加一组基本的喷流和轻子选择标准，SM $pp \to t\bar t t \bar t$过程可以证明在不久的将来，在运行II，当结合两个多轻子搜索通道。我们认为，这种搜索策略也应该被用来作为一个指导方针，以测试新物理耦合为主的顶夸克。特别是，我们表明，在四顶最终状态的非共振新物理增强将通过这种搜索策略检测。我们研究了两个{ \it top-philic}简化模型，一个中性标量玻色子和一个$Z^\prime$，目前和未来的排斥限制，他们的质量和耦合。
2017-01-19 hep-ex hep-ph
Four tops and the t tbar forward-backward asymmetry
低于TeV尺度的新颜色八位矢量可以解释在Tevatron实验中观察到的异常t tbar前后不对称性，同时与当前的LHC数据一致。这些模型通常会导致在LHC中可观测水平的四个顶级最终状态。我们在一个模型中计算了LHC的四顶产生截面，该模型中的质量色八重态矢量是其质量、宽度和与顶夸克耦合的函数。目前对同号双轻子和三轻子的产生的限制，一般不包括在临界值附近的八重态质量。允许有650 GeV以上的质量，这与耦合无关，但可以用LHC已经收集到的5 fb^-1的光度探测到，直到800 GeV左右。当sqrt{s}=8 TeV时，四顶产生截面增加了2倍，当sqrt {s}=14 TeV时，四顶产生截面增加了近两个数量级，从而大大增加了LHC能量升级后大质量胶子的范围。
2012-01-25 hep-ex hep-ph
The Bulk RS KK-gluon at the LHC
本文研究了在标准模型物质和规范场的Randall-Sundrum模型中发现和测量胶子最轻Kaluza-Klein激发的可能性。KK胶子主要衰变为顶夸克。讨论了如何利用$t \bar{t}$末态发现和探测KK-胶子的性质。高能量顶部的识别对于这种分析至关重要。我们表明，传统的识别方法依赖于分离的衰变产物将不工作的重共振，但建议替代方法的顶部识别充满活力的顶部。我们发现，保守地说，如果识别高$p_T$顶部的算法可以拒绝QCD背景的10倍，则可以发现质量小于5 TeV的共振。我们还发现，对于类似或较轻的质量的自旋可以确定和较轻的质量的耦合到$t\bar t$的手征可以测量。由于高能顶对末态是一大类新物理学的通用特征，因为顶夸克可能与电弱对称性破缺扇区耦合最强，所以我们概述的研究KK-胶子性质的方法在其他情况下也应该很重要。
2007-01-19 hep-ph
Same-sign Tops: A Powerful Diagnostic Test for Models of New Physics
研究了同号顶与顶夸克前后不对称性$A^t_{FB}$之间的联系。我们发现，一个大类的新的物理模型，已被提出来占的$A^t_{FB}$导致SST夸克的生产率远远大于在大型强子对撞机观测到的速率，因此受到严重限制或排除。我们的模型独立的，一般的，运营商的分析表明，没有一个树级的变味运营商能够解释$A^t_{FB}$，同时保持一致的同号顶夸克生产限制从大型强子对撞机的数据。
2013-03-25 hep-ex hep-ph
Precise tests of the axion coupling to tops
本文通过计算LHC顶夸克对产生中类轴子粒子至单圈阶的效应，并与精确测量对比，约束了质量低于顶-反顶阈值的轴子-顶夸克耦合，结果适用于DFSZ型等模型。
2024-06-07 hep-ex hep-ph
Tagging single Tops
顶标签识别和重建助推顶夸克已被建立作为一种新的工具，为众多的大型强子对撞机分析。我们展示了如何与一个光味或底部射流的单顶生产可以观察到在助推相空间制度。作为标记算法的一部分，完整的顶部重建允许我们定义一个独特的运动学角度，该角度可以清楚地区分不同的单顶部生产过程。
2012-07-19 hep-ex hep-ph
Boosted Semileptonic Tops in Stop Decays
顶级合作伙伴搜索是LHC新物理分析的关键方面之一。我们纠正了先前的声明，超对称顶部搜索的基础上衰变到半轻子顶部是没有前途的。重建提升轻子顶夸克的方向，并将其与测量到的丢失的横向能量矢量相关联，使我们能够将顶对背景减少到一个容易管理的水平。此外，重建轻子顶夸克的全部动量确定基于M_{T2}端点的终止质量。
2011-02-02 hep-ex hep-ph
Stop Reconstruction with Tagged Tops
在大型强子对撞机上，组合学使得我们不太可能观察到停止对产生，并衰变为半轻子顶部对，并且一般超对称质谱失去能量。用标准模型的顶标记器研究完全强子顶衰变，不仅可以提取出终止信号，而且可以测量出顶动量。为了说明标记顶部的承诺与适度的提升，我们包括我们的HEPTopTagger算法的详细讨论。
2010-08-31 hep-ex hep-ph
Heavy resonances at energy-frontier hadron colliders
本文探讨了质子-质子未来圆形对撞机（FCC-hh）和高能大型强子对撞机（HE-LHC）在寻找由$s$ -通道产生并衰变为两个高能轻子、喷流（非tops）、tops或W/Z玻色子的新粒子方面的物理范围。我们讨论了预期的发现潜力和排除限制的基准模型预测新的大质量粒子，导致在不变的质谱共振结构。我们还提出了一个详细的研究HE-LHC的潜力，以区分不同的模型，$Z'$，可以发现的高亮度LHC（HL-LHC）结束。
2019-03-02 hep-ex hep-ph
Four boosted tops from a Regge gluon
层次问题可以通过扩展四维时空来解决，包括一个额外的紧凑的空间维度与非平凡的“扭曲”度量，首先由兰德尔和Sundrum提出。如果兰德尔-桑德拉姆框架在弦论中得以实现，并且如果标准模型粒子在额外维度中传播，那么标准模型态的Regge激发应该出现在TeV尺度附近。在以前的出版物中，我们提出了一个场论框架来模拟张量（自旋-2）Regge伙伴的胶子。在这里，我们使用这个框架来研究这种粒子的对撞机现象。我们发现包含标准模型场的Kaluza-Klein（KK）伙伴的Regge胶子衰变是非常重要的。特别是，衰变到两个KK胶子（其中一个可能是离壳层的）在大多数参数空间中占主导地位。这种衰变产生了一个非常独特的实验特征：四个高度提升的顶夸克。我们提出了在大型强子对撞机（LHC）的检测前景，这个信号的初步研究。我们发现，Regge胶子质量高达约2 TeV，可以探测到10个反飞秒的数据在7 TeV的质心能量。在设计光度为14 TeV的情况下，大型强子对撞机应该对至少3.5 TeV的Regge胶子质量敏感。
2011-10-14 hep-ph
Bayesian Probabilistic Modelling for Four-Tops at the LHC
蒙特卡罗（MC）发生器是粒子对撞机实验数据分析的关键。然而，MC模拟和测量之间的微小不匹配往往会破坏对结果的解释。这在大型强子对撞机寻找标准模型（SM）内外罕见物理过程的背景下尤为重要。作为目前LHC正在探索的SM中的一个极其罕见的过程，具有大的多维相空间的$pp\to t\bar tt \bar t$是探索减少潜在MC错误建模对实验结果影响的新方法的理想试验场。我们提出了一种新的统计方法，能够解开的4顶信号从占主导地位的背景中相同的符号双轻子通道，同时纠正可能的MC不完善的建模最相关的歧视性观测-射流多重性分布。贝叶斯混合多项式被用来模拟光射流和$b$ -射流的多重性的假设下，他们的条件独立。从一个故意失谐MC模拟器产生的信号和背景分布被用作模型先验。后验分布，以及信号和背景分数，然后从数据中学习使用贝叶斯推断。我们证明，我们的方法可以减轻大MC错误建模的影响，在一个现实的$t\bar tt\bar t$搜索的背景下，导致校正后的后验分布，更好地近似的基本真理水平的光谱。
2022-04-21 hep-ex hep-ph
Same sign top-pairs in a non-universal Z' model at the LHC
本文分析了非普适变味Z'模型中的同号双轻子签名。这是由于（反）顶的半轻子衰变产生tt（或t_bar t_bar）的过程。我们还讨论了顶部重建和自旋测量使用变量MT 2和MT 2辅助的在壳层（MAOS）动量}技术，也将提供与在壳层质量关系方法的比较。不同的LHC能量和投影LHC亮度对应的味道变化的顶部耦合的敏感性也被估计。
2010-11-22 hep-ph
Measuring Boosted Tops in Semi-leptonic $t\bar t$ Events for the Standard Model and Beyond
我们提出了一个基于模板重叠法的半轻子增强$t\bar t$事例的标记方法。我们介绍了一种新的配方的模板重叠函数的轻子衰变助推顶部，并表明它可以用来补偿损失的背景拒绝由于减少的b-标记效率在高$p_T$。高阶效应引起的非对称顶对产生的研究表明，我们的方法提高了真值水平运动学分布的分辨率。我们表明，强子顶部重叠对每次束团交叉多达50个相互作用的堆积很弱，而轻子重叠对至少70个相互作用的堆积仍然不受影响。对Randall-Sundrum Kaluza-Klein胶子产生的一个案例研究表明，利用首阶信号截面，半轻子模板重叠的新公式可以将LHC $\sqrt{s}$ = 8 TeV运行的预测排斥扩展到Kaluza-Klein胶子质量为2.7 TeV.
2014-05-05 hep-ph
Collider Signals of Maximal Flavor Violation: Same-Sign Leptons from Same-Sign Tops at the Tevatron
在最大味违反模型（MxFV）中，至少有一个新的标量$Φ_{FV}$通过$Φ_{FV} q_i q_j \propto ξ_{ij}$耦合到夸克，其中$ξ_{i3},ξ_{3i} \sim V_{tb}$为$i = 1,2$和$ξ_{33} \sim V_{td}$，$V$为CKM矩阵。在这篇文章中，我们探讨了MxFV对撞机实验的潜在现象学意义。我们研究了在Tevatron和LHC上产生的同号顶夸克对的同号轻子的MxFV信号。我们表明，目前的Tevatron数据集具有很强的敏感性，这个签名，目前没有限制。例如，如果$m_{Φ_{FV}} \sim 200$ GeV和MxFV耦合的$ξ$具有$\sim 1$的自然值，则我们预期$\sim 12$ MxFV事件在大约4-5个事件的背景下，在需要一对同号轻子、一个标记的$b$ -喷流和缺失的横向能量的选择中幸存。
2008-03-26 hep-ph
Probing the coupling of axions to tops and gluons with LHC measurements
该研究通过含辐射修正的 EFT 与 CONTUR 重新解读 LHC 数据，约束 ALP 与顶夸克及胶子的有效耦合，并分析跑动、混合和 EFT 适用范围。
2025-08-29 hep-ex hep-ph
Boosting vector leptoquark searches with boosted tops
在大型强子对撞机中，TeV尺度的轻夸克（LQ）主要衰变为顶夸克（$t$）和轻荷轻子（$\ell=e,μ$），形成\emph{boosted-$t$ $+$ high-$p_{\rm T}$-$\ell$}共振系统。我们考虑所有可能的矢量LQ模型的Buchmüller-Rückl-Wyler分类与所需的衰减。我们提出了简单的现象学拉格朗日，适合自下而上/实验研究，并在同一时间，可以覆盖这些模型的相关参数空间。在这个简化的框架中，我们研究了在大型强子对撞机上的矢量LQs的成对和单个产生通道。有趣的是，我们发现，像对生产，一些单一的生产过程的截面也依赖于参数$κ$出现在胶子矢量LQ耦合。我们采用的搜索策略是选择至少有一个提升强子顶夸克和正好两个同味反号的高$p_{\rm T}$轻子的事件。这结合了来自成对和单个生产过程的事件，因此，可以增强发现潜力，超越仅成对生产搜索的发现潜力。对于$5σ$发现，我们发现，矢量LQs可以探测到$2.55$ TeV的$100\%$分支比在$t\ell $衰变模式和$\mathcal{O}(1)$新的耦合在$14$ TeV LHC与$3$ ab $^{-1}$的综合光度。
2020-07-03 hep-ex hep-ph
Seeking leptoquarks in the $\bf t\bar{t}$ plus missing energy channel at the high-luminosity LHC
$t\bar t$加缺失能量通道是探测第三代细夸克最有效的方法之一。这对解释$B$介子衰变中味道异常的模型提供了一个重要的检验。我们概述了一个搜索策略的通道，依靠标记的顶部和观测构建的顶部，我们评估了未来的高光度LHC计划的LQs的范围。我们发现，与3 ab $^{-1}$矢量（标量）LQ衰减50%（100%）的顶部和中微子可以被排除到1.96 TeV（1.54 TeV）的质量。我们还指出了几个可观的情况下，在未来的发现在信道中，可以用来区分标量LQ从矢量LQ。最后讨论了我们的发现对解决最近风味异常的模型的影响。
2019-01-30 hep-ex hep-ph
Boosting to identify: pseudoscalar searches with di-leptonic tops
寻找新的重态是LHC物理计划的关键组成部分。在这封信中，我们研究的赝标玻色子与$t\bar{t}$对产生的搜索。我们考虑具有双轻子顶对签名的末态$t\bar{t} A \to t\bar{t} b\bar{b}$，并利用喷流子结构技术重建了增强的$A \to b\bar{b}$候选者，在广泛的赝标质量和Yukawa耦合范围内实现了显着的灵敏度。我们将这种策略应用于I型双希格斯双重模型，展示了它探测一个现实的，UV完整的扩展希格斯扇区的能力。特别地，我们发现具有$300~fb^{-1}$数据的$13~TeV$ LHC可以将$\tanβ>1.5$区域限制在95 $\%$ CL处，对于具有$m_A = 50$ GeV的轻赝标量。此外，可以排除$\tanβ\leq 1$的整个质量范围$20~GeV<m_A<210~GeV$。最后，我们证明了直接探测重标量的CP结构也是可能的，从而区分CP奇（A）和CP偶（H）2HDM共振。
2016-07-28 hep-ex hep-ph
Six Top Messages of New Physics at the LHC
六个顶级签名提供了新物理学的新探索。我们讨论了在复合希格斯模型的背景下，六个顶夸克作为一对顶伙伴的衰变产物的产生，并认为六个顶夸克信号可能是第一个显示差异的最终状态之一。我们构建了一个分析的基础上的数量，如$H_T$和喷注的数量被标记为助推顶部，$W$ s，或包含$b$ -标签，并表明，与3~ab $^{-1}$的LHC可以发现顶部的合作伙伴与质量高达约2.5 TeV的6顶签名。
2018-12-29 hep-ph
LHC signatures of a Z' mediator between dark matter and the SU(3) sector
在本文中，我们研究了在大型强子对撞机亲胶$Z'$的实验签名，特别是通过分析三个喷流或四个顶部事件。$Z'$通过6维算符与胶子耦合，参数空间由CMS在7和8 $\mathrm{TeV}$上的实验搜索约束。现有的限制来自暗物质的研究，其中$Z'$代表了后者和标准模型之间可能的调解人也包括比较。$\sqrt s=13$ TeV的前景使我们能够评估在LHC的下一次运行期间可以发现亲糖$Z'$的参数空间的值。特别是，我们表明，三个射流不变质量的分析可以提供一个明确的信号（$>5σ$）的$Z'$的质量超过300 $\mathrm{GeV}$。另外，四个顶部事件还带来了重$Z'$（高于$\sim 2~\mathrm{TeV}$）的进一步发现潜力。因此，在LHC的下一次运行中，四个顶部通道和三个喷流分析中的两个信号的组合可以提供一个明确的信号，表明重亲糖$Z'$的存在。
2015-09-18 hep-ex hep-ph
Hunting scalar leptoquarks with boosted tops and light leptons
LHC对主要耦合到顶夸克的细夸克的搜索策略与对主要耦合到轻夸克的细夸克的搜索策略不同。我们考虑电荷$1/3$（$ϕ_1$）和$5/3$（$ϕ_5$）标量轻夸克，它们可以衰变为顶夸克和带电轻子（$t\ell$），从而产生一个升压顶夸克和高$p_{\rm T}$轻子的共振系统。我们介绍了简单的唯象模型适合自下而上的研究，并明确映射到所有可能的标量leptoquark模型在Buchmüller-Rückl-Wyler分类，可以有所需的衰变。我们研究了这些leptoquark的成对产生和单产生。与通常的看法相反，我们发现，在某些情况下，与轻子和喷流相关联的亲顶轻夸克$ϕ= \{ϕ_1,ϕ_5\}$的单一产生对于一阶$ϕt\ell$耦合可能是重要的。我们提出了一个选择事件的策略，至少有一个强子顶和两个高$p_{\rm T}$相同的味道相反的符号轻子。这捕获来自成对和单个生产的事件。我们的策略可以显着提高大型强子对撞机的发现潜力，特别是在高质量的区域，单一的生产变得更加突出。我们的估计表明，在$14$ TeV LHC上，当积分光度为3 ab时，在$t\ell\ell+X$通道中，在$ϕ\to t\ell $衰变模式下的$100\%$分支比可以发现一个重如$\sim1.7$ TeV的标量轻夸克。然而，在某些情况下，发现范围可以增加到超过$2$ TeV，即使分支比下降到大约$50\%$。
2019-09-10 hep-ex hep-ph
Pinning down top dipole moments with ultra-boosted tops
我们调查现有的和未来的强子对撞机上的顶部偶极色磁和色电矩，两个量，预计将在新的物理存在下进行修改的约束。我们首先集中在最近的测量的包容性顶部对生产截面在Tevatron和大型强子对撞机。然后，我们分析了在非常大的不变质量的情况下，在即将到来的13-14 TeV运行的大型强子对撞机，并在未来的100 TeV质子-质子对撞机的顶-反顶事件的作用。在后一种情况下，选择半轻子衰变到硬μ子允许标记顶夸克提升到多TeV的制度，大大减少了QCD背景，并导致显着改善异常顶部耦合的灵敏度。
2015-04-27 hep-ex hep-ph
Triple-Top Signal of New Physics at the LHC
本文给出了在大型强子对撞机（LHC）上产生三个顶夸克（$tt\tb$，$t\tb\tb$）的首阶（LO）截面。我们发现在$\sqrt{s}=14$ TeV的$σ\approx 2 $ fb的标准模型的三重顶生产的总LO截面，我们给出了两个新的物理模型，有一个显着的增强，这个通道的例子。在最小超对称标准模型（MSSM）中，有一些区域的参数空间，其中胶子对衰变到包括三个顶点的末态的截面为$σ\approx 41$ fb。在一个以$u$ -夸克到顶部的右手耦合为特征的疏轻子$Z'$模型中，我们发现了$σ\approx 28$ fb。通过对顶夸克的有效识别和重建，三重顶信号可能为LHC的新物理学提供证据。
2010-12-01 hep-ph
SMEFT everywhere: a NLO study of $\boldsymbol{pp \to t\bar{t}H}$ with decaying tops
Institute of Nuclear and Particle Physics, NCSR Demokritos（核粒子物理研究所，德谟克利特国家研究中心）；Institute for Theoretical Particle Physics and Cosmology, RWTH Aachen University（亚琛工业大学理论粒子物理与宇宙学研究所）
本文研究了LHC上pp→t\ar{t}H过程的次领头阶QCD修正，考虑了SMEFT中的维度六算子，并分析了线性、交叉和二次贡献及其不确定性，探讨了这些因素对标准可观测量形状的影响。
2026-06-06 hep-ex hep-ph
Polarized Charginos (and Tops) in Stop Decays
目前对超对称中标量顶夸克直接产生的研究主要集中在它们通过顶+中性伴子和底+电荷伴子衰变为W玻色子+ b夸克+中性伴子。虽然顶夸克的极化依赖于停止混合，但当底Yukawa耦合相对于顶Yukawa耦合可以忽略时，电荷子是完全极化的。我们计算了电荷偶子通道中带电轻子的能量谱和角谱，该通道可以作为电荷偶子的自旋分析器。此外，我们证明了顶部极化可能对LHC直接停止样品的选择效率产生显着影响，而电荷子极化的影响不太明显。在实验室框架中的两个观测量，带电轻子和b夸克之间的开角和b夸克的能量，也提出了优化搜索chargino通道与顶通道。
2014-03-31 hep-ex hep-ph
Direct Bounds on Heavy Top-Like Quarks With Standard and Exotic Decays
带有电荷的重矢量夸克$Q=2/3$（也称为\textit{heavy tops}）自然出现在标准模型的许多扩展中。虽然这些通常预测存在更多的粒子低于TeV的规模，直接搜索重顶已经进行假设，他们只衰变成SM粒子。本文的目的就是要克服这种情况。我们认为最具约束力的实验LHC搜索矢量类夸克，包括分析的36 FB $^{-1}$的数据收集在最新运行在13 TeV的质心能量，以及搜索敏感的重顶衰变成一个新的标量，$S$。结合所有这些，我们推导出任意值的重顶分支比的界限。还提供了一个简单的代码来自动化这个过程。在物理水平上，我们证明了在新的轻标量的存在下，重顶上的边界并不必然较弱。我们发现，质量低于$\sim 900$ GeV的重顶被直接搜索排除在外，而不管它们是衰变成$Zt, Ht, Wb$还是$St$（其中$S$给出了底夸克的能量），还是衰变成它们的任何组合。
2017-08-14 hep-ex hep-ph
Analyzing polarized boosted top from stop decay at high luminosity and high energy LHC
测量顶夸克的极化对于理解任何与顶夸克耦合的新物理都是极其重要的。在这里，我们承担了在升级后的高亮度高能LHC上提取TeV尺度终止衰变产生的顶夸克极化的任务。我们着重讨论了从停止衰变到半轻子末态的两个顶点的情形。我们考虑到所有相关的背景，并把运动削减，以抑制他们。我们到达一个信号区域，在该区域可以观察到具有合理意义的所需信号。接下来，我们研究，在这样的信号区域，如何以及顶部偏振可以测量。为此，我们已经计算了左手和右手顶夸克可以用$P$ -值相互分离的程度。我们还进行了各种质心能量和积分亮度之间的比较研究，在他们的探测停止衰减的顶部偏振的范围。
2021-11-29 hep-ph
Top Channel for Early SUSY Discovery at the LHC
近年来，许多超对称性模型都暗示了包含高多重性第三代夸克（如四个顶夸克）的事件的大生产率。它可以说是早期LHC发现的最佳动机渠道。一个特别的例子是一般弦论紧致化到四维，具有稳定的模量，通常具有多TeV的方子和较轻的胶子（低于TeV），具有大的对产生率和大的分支比到四个顶部。我们更新和锐化分析4顶信号和背景7 TeV的LHC能量。对于1 fb-1积分亮度，可以检测到质量高达约650 GeV的胶子，对于更高的光度或更高的能量，可以检测到更大的质量。可能有不止一个的信号是可以获得的，一个带电轻子加上两个或更多的b-喷注，和/或同号双轻子加上b-喷注是最好的通道。一个非标准模型的计数信号是稳健的，并提供关于胶子质量，截面和自旋的信息。
2011-01-10 hep-ph
Pulling Out All the Tops with Computer Vision and Deep Learning
我们将计算机视觉与深度学习相结合--以卷积神经网络（CNN）的形式--来构建一个高效的增强型top tagger。以前的工作（Kasieczka等人的“DeepTop”标签）已经表明，基于CNN的顶部标签可以实现与基于高级输入的最先进的传统顶部标签相当的性能。在这里，我们介绍了DeepTop标签器的一些改进，包括架构，训练，图像预处理，样本大小和颜色像素。我们最终的CNN顶级标记器在广泛的标记效率和基准射流选择范围内，在背景抑制方面优于基于高级别输入的BDTs，其系数为$\sim 2$ -3或更多。作为参考点，我们在800- 900 GeV（350- 450 GeV）能量范围内用$p_T$对完全合并（非合并）的顶喷流进行了50%顶标记效率的QCD背景抑制因子为500（60）。我们的CNN也可以直接扩展到其他类型的喷流的分类，这里学到的经验教训可能对其他人设计自己的LHC应用的深度神经网络有用。
2018-02-28 hep-ex hep-ph
Covariant Description of Flavor Violation at the LHC
提出了一种简单的形式化方法，以一种与模型无关的方式描述味道和CP破坏.我们的方法是特别有用的，以获得强大的边界上的模型与任意机制的对齐。已知的约束味违反K和D系统中的复制在一个简单的和协变的方式。假设自由的限制，在大型强子对撞机的顶级风味违反的基础上，然后获得。在没有信号的情况下，100 fb^{-1}的数据，LHC将排除弱耦合（强耦合）的新物理，直到0.6 TeV（7.6 TeV）的规模，而目前没有一般的约束可以设置有关德尔塔t=1过程。Δ F=2的贡献将通过相同符号的顶部信号进行约束，其中模型独立的排除区域为0.08 TeV（1.0 TeV）。然而，在这种情况下，更强的边界被发现从研究的CP破坏在D-酒吧D混合的规模为0.57 TeV（7.2 TeV）。我们也将我们的分析应用于超对称和扭曲的额外维度模型。
2010-10-07 hep-ph
Boosted Top Tagging through Flavour-violating interactions at the LHC
针对LHC上$t \ o cH$稀有衰变，本文提出结合大R喷注b/c标记与改进喷注子结构的增强顶夸克标记算法，并用SHAP解释分类贡献。
2025-02-15 hep-ex hep-ph
Efficient Identification of Boosted Semileptonic Top Quarks at the LHC
在多TeV的过程中产生的顶夸克将有很大的洛伦兹提升，它们的衰变产物将是高度准直的。在半轻子衰变模式中，这通常会导致根据标准事件重建的b喷流和硬轻子的合并，这会使新的物理学研究复杂化。在这里，我们将探索如何有效地恢复这种信号在μ子通道在大型强子对撞机。我们进行了粒子级的事件与μ子内产生的助推顶部，以及在通用QCD喷气机和从W-strahlung关闭的硬夸克的研究。我们的特点的歧视权力削减以前在文献中探索，以及两个新的。我们发现了一个特别强的隔离变量，它可以在保留80~90%的顶部的同时，在10^3能级上潜在地拒绝具有硬嵌入μ子的轻QCD喷注。这也可以与其他削减有效地结合起来，以获得O（1）更大的歧视。对于W-strahlung，一个简单的pT标度最大ΔR切割执行了一个高度理想化的顶部质量重建，拒绝了一个O（1）分数的背景与信号的100-scale损失。使用这些结果，我们建议一组动机良好的基线削减任何物理分析，涉及半轻子顶夸克在TeV尺度动量，既不使用b-标签，也不丢失的能量作为鉴别。我们证明了我们的削减在寻找共振的顶-反顶不变质谱的效用。例如，我们的结果表明，从14 TeV的LHC获得的100 fb^{-1}的数据可以用来发现高达4.5 TeV或更高的扭曲KK胶子。
2010-07-13 hep-ex hep-ph
The "Top Priority" at the LHC
LHC将成为一个顶级夸克工厂。在设计的高光度下，每年产生8000万对顶夸克和另外3400万个单顶夸克，将非常精确地研究这种粒子的性质。顶夸克是标准模型中最重的基本粒子，其质量正好在电弱尺度上，这一事实很容易让人思考它在电弱对称性破缺中的作用，以及它作为通向TeV尺度上未知新物理学的窗口的潜力。我们总结了在大型强子对撞机顶夸克物理的期望，并概述了新的物理方案，其中顶夸克是至关重要的参与。
2008-04-20 hep-ex hep-ph
Probing the $CP$ nature of the top quark Yukawa at hadron colliders
我们分析了在LHC探测$CP$ -奇$i \tilde κ\bar t γ^5 t h$相互作用的前景，以及它的升级计划，高亮度和高能LHC，直接使用相关的壳层上希格斯玻色子和顶夸克或顶夸克对的生产。为此，我们首先构建了一个$CP$ -奇观测的基础上顶夸克极化$W b \to t h$散射的最佳线性灵敏度$\tilde κ$。对于相应的强子过程$pp \to t h j$，我们提出了一种方法提取相空间相关的权重函数，允许保持接近最佳的灵敏度$\tildeκ$。我们在$pp \to t(\to \ell νb )h(\to b\bar b) j$中预测未来对信号的灵敏度。基于这些见解，我们提出了新的$CP$ -奇观测顶夸克对生产与希格斯，$pp \to t \bar t h$，与半轻子衰变的顶部和$h\to \bar b b$，它只依赖于测量的轻子和$b$ -喷流的动量从衰变的顶部，而不必区分的$b$ -喷流的电荷。在众多的可能性中，我们挑选出一个可以在高光度LHC上探测$\tilde κ\sim 0.5$和在高能LHC上探测$\tilde κ\sim 0.1$的观测值，并具有$2σ$的信心。
2020-06-23 hep-ex hep-ph
Stealth Stops and Spin Correlation: A Snowmass White Paper
质量几乎与顶质量退化的停止，衰变为顶和软中性伴子，通常被称为“隐形停止”。它们的运动学看起来非常类似于标准的陀螺事件，这导致事件很少或没有多余的丢失横向能量。这使得强子对撞机探测停止参数空间的这一区域变得复杂，使得标准搜索技术的应用具有挑战性。在这篇Snowmass白皮书中，我们重新分析了搜索隐形停止的自旋相关方法，重点是在14 TeV LHC上进行这种搜索的可行性。我们发现，虽然统计限制显着收缩相比，低光度8 TeV运行，系统的PDF的不确定性构成的主要障碍。我们表明，目前的理解PDF可能不允许我们谈论顶部和停止歧视通过自旋相关的包容性样本。另一方面，如果只考虑低质心能量的事件，则系统不确定性显著减小，使得在该区域中的搜索可行。
2013-10-01 hep-ph
Discriminating Top-Antitop Resonances using Azimuthal Decay Correlations
在一个新的重共振衰变中产生的顶-反顶对将表现出包含有价值的耦合信息的自旋关联。当顶层衰变时，这些关联会在末态夸克和轻子的角模式上留下印记。虽然有许多测量上旋相关的方法是已知的，但最常见的方法需要详细的运动学重建，并且对一些重要的尾旋干扰效应不敏感。特别是，自旋-1共振与大多数矢量或大多数轴向耦合到顶部不能很容易地区分彼此，而不呼吁质量抑制效应或更多的模型相关的干扰连续标准模型生产。在这里，我们建议探测的共振耦合到顶部的结构，通过测量的方位角的顶部的衰变产物的生产轴。这些角度表现出通常为O（0.1-1）的调制，并且其本身允许区分自旋0和更高的自旋，测量自旋0的CP相位，以及测量自旋1和2的矢量/轴向组成。对于相对论性的顶，方位角衰变角可以很好地近似，而无需详细了解顶的速度，并且似乎对不完美的能量测量和中微子重建是鲁棒的。我们说明了这一点，在极具挑战性的双轻子衰变模式，也表现出最大的调制。我们评论的相关性，这些观测值的测试轴胶子样的模型，解释顶夸克A_FB异常的Tevatron，通过直接生产在大型强子对撞机。
2011-08-27 hep-ex hep-ph
Annihilation decays of bound states at the LHC
在大型强子对撞机中，重粒子可能在接近它们的运动学阈值时成对产生。如果这些粒子有足够强的吸引力相互作用，它们可能形成束缚态。因此，束缚态可以通过湮灭衰减回到标准模型。这种湮灭衰变有可能提供很多关于束缚粒子的信息，例如它们的质量、自旋或电荷，与标准的单粒子级联衰变完全互补。许多签名，如dijet共振，将是具有挑战性的发现，但可能是非常有助于解开新物理的性质。在标准模型中，唯一新的湮灭衰变是toponium的湮灭衰变;由于顶夸克本身相对较大的宽度，这些湮灭衰变很难看到。在具有超对称性的模型中，例如，从胶子的束缚态到双射或顶，可能会发生轻微可见的湮灭衰变。如果新粒子是通过比QCD更强的力束缚的，湮灭衰变甚至可能是新物理学的发现模式。本文介绍了各种理论结果的束缚态，然后解决的实际问题，是否可以看到它们的湮灭衰变在大型强子对撞机。
2010-04-13 hep-ph
Even tiers and resonances on the Real Projective Plane
在这项工作中，我们专注于各种唯象方面的最轻的甚至层，（2，0）和（0，2），在模型的基础上，在6维的真正的投影平面。我们讨论了由于环路修正的能级谱，以及当两个半径相等时的极限，在这种情况下，两个能级相互混合，并定义了一个新的基。我们还讨论了光谱对两个半径之比的依赖性。这些结果对于理解对撞机（LHC）模型的现象学和预测暗物质的残余丰度是必不可少的。最后，我们估计的半径上的界限，从共振衰变的偶数层在大型强子对撞机，表明它们可以在600 GeV的范围后，2011年的数据的完整分析。
2012-09-28 hep-ph
The same-sign top probe for baryon number violation at the LHC
尽管有强有力的实验证据表明重子$B$和轻子$L$数在低能时是守恒的，但人们并不认为它们是绝对对称的。$B$和$L$在标准模型（SM）中已经被非微扰效应（在低温和低能量下很小）所破坏，并且没有被任何基本原理所证明，在超越标准模型（BSM）的情况下，例如在超对称性（SUSY）中，它们自然会被破坏。然而，在低能量下仍然没有观察到任何违反的事实可以通过使用SM味对称性来解释，而不会将相关的特征销售推到TeV之外，这要归功于最小味违反（MFV）处方。因此，在LHC上可以观察到违反效应。同号（反）顶，有时会导致带负电荷的轻子对比带正电荷的轻子对明显占优势，这是一个干净的签名，例如一般存在于R宇称违反超对称性。
2013-09-17 hep-ex hep-ph
Framing energetic top-quark pair production at the LHC
顶夸克对的产生是LHC物理学许多方面的核心。在领先的顺序，顶部和反顶部产生的背靠背拓扑结构，但这种拓扑结构只占少数的$t \bar t$事件与TeV尺度的动量转移。剩下的事件则是初态或终态胶子分裂成$t \bar t$。我们提供了简单的定量参数，解释了为什么会出现这种情况，并研究了不同的拓扑结构和一系列变量之间的相互作用，这些变量可以解释事件的硬度。然后，我们开发了一种方法来分类的拓扑结构的个别事件，并用它来说明我们的研究结果在模拟事件的背景下，使用顶部部分子和适当定义的基准顶部。对于大的$t \bar t$不变质量的事件，我们评论的其他功能，具有重要的实验和理论意义。
2021-01-15 hep-ex hep-ph
Triple top signal as a probe of charged Higgs in a 2HDM
在第二类双希格斯模型（2 HDM-II）的框架下，我们研究了大型强子对撞机（LHC）上三个顶夸克的产生。在标准模型中，三个顶部的生产截面较低（$\approx 3$ fb），而在2 HDM-II中，为了合理选择参数，预计它会很重要。我们研究了与顶夸克关联的带电希格斯粒子的产生，以及随后的衰变$H^{\pm} \to W^{\pm}A$和$A \to t\bar{t}$。我们进行了一个完整的检测器模拟的信号，并使用简单的保守削减，专注于包含三个或更多的轻子，和一个完全相同的符号双轻子对的最终状态。最后，我们提出的排斥边界依赖于带电希格斯粒子和赝标量希格斯粒子的质量预计在不久的将来在14 TeV的LHC。
2017-10-23 hep-ph
The Universal Real Projective Plane: LHC phenomenology at one Loop
实射影平面是最低维的轨道，当它与通常的闵可夫斯基时空结合时，产生了一个独特的六个平坦维度的模型，拥有精确的卡鲁扎克莱因（KK）宇称作为破缺的六维洛伦兹群的遗迹对称。由于这一性质，在此背景下建立的任何模型都将包括一个稳定的暗物质候选者。环校正起着至关重要的作用，因为它们消除了KK模式层中的质量简并，并诱导了介导衰变的新耦合。我们研究了完整的一个循环结构的校正通过计数器项本地化的两个奇点。作为应用，在LHC上讨论了（2，0）和（0，2）层的现象。我们确定有前途的签名与单和双轻子，顶反顶和4顶：在双轻子通道，目前的数据从CMS和ATLAS可能已经排除KK质量高达250 GeV，而到明年，他们可能会覆盖整个质量范围首选的WMAP数据。
2011-04-19 hep-ph hep-th
Top Partners at the LHC: Spin and Mass Measurement
如果一个人认真对待自然性，并假设一个弱耦合的标准模型（SM）的扩展，那么有预测的现象，可以推断在一个模型独立的框架。第一个这样的预测是，一定有某种质量为O（TeV）的有色粒子，它抵消了顶环对希格斯质量二次发散的贡献。在本文中，我们开始一个模型独立的现象学分析这个“顶级合作伙伴”，T '。我们做了一个额外的假设，即在一个宇称下它是奇的，这是一个WIMP暗物质候选者N的稳定性的原因。我们专注于三个问题，以探讨在大型强子对撞机：发现的机会，质量测定，并确定这一顶级合作伙伴的自旋。我们发现，在t'和N的一定质量范围内，t' \bar{t'}很容易在t \bar{t} +2N衰变中被发现，其顶部完全强子衰变.我们表明，而不必依赖于其他渠道的新物理，对于一个给定的t'自旋的质量t'和N可以测量使用运动学信息（例如平均MET或H_T）和总截面。由于自旋的简并仍然存在，但与几百个逆FB的光度，我们展示了潜在的有用的新方法来确定的t'自旋在很宽的范围内的群众。我们的方法可以用于区分超对称和非超对称模型。
2006-01-17 hep-ph
Boosting the Direct CP Measurement of the Higgs-Top Coupling
描述125 GeV的希格斯粒子是LHC Run II物理计划的关键组成部分。在这封信中，我们考虑在双轻子模中与$t\bar{t}H$相关的产生。我们证明了来自top衰变的轻子之间的方位角的差异可以直接揭示top-Higgs耦合的CP结构，并且在增强的Higgs机制中测量实体性的灵敏度增强。我们首先展示了如何通过$H \to b\bar{b}$喷气子结构标记访问这个通道，然后展示了新变量测量CP的能力。我们的分析包括通过MC@NLO算法模拟的所有信号和背景样本，包括强子化和潜在事件效应。我们发现，在13 TeV LHC上，利用提升的Higgs子结构和双轻子顶，可以直接探测到顶-Higgs耦合强度和CP结构，并获得了可达的亮度。
2016-03-03 hep-ph
Boosting Stop Searches with a 100 TeV Proton Collider
质心能量在100 TeV左右的质子-质子对撞机是很可能接替LHC的能源前沿机器。物理学的主要目标之一将是继续探索弱尺度自然性。在这里，我们专注于对生产的停止衰变到顶部和中性伴子。大多数重停止参数空间都会导致高度助推的顶部，从而填充大型强子对撞机无法实现的运动学机制。需要新的策略来增强顶部标记，并且可以通过要求射流内的μ子来构造简单的、不依赖于探测器的标记器。假设系统不确定度为20%，这台未来的对撞机可以发现（排除）质量高达6.5（8）TeV、积分亮度为3000 fb^-1的光阑。研究排斥限制如何随着光度而扩展，激励超越这个基准，以饱和机器的发现潜力。
2014-10-20 hep-ph
Probing dark matter couplings to top and bottom at the LHC
单喷搜索是一种强大的方式，将模型无关的约束有效的运营商耦合暗物质的标准模型。然而，对于标量介体交换产生的算子，与轻夸克的耦合被抑制，通过大型强子对撞机的包容性单喷流通道探测这种相互作用的前景是有限的。我们提出专门的搜索，重点是底夸克和顶夸克的最终状态，以约束这类运营商。我们发现，搜索单声道b-喷气机可以显着提高电流限制。单b信号部分来自与暗物质相关的b夸克的直接产生，但主要成分来自运动学机制中的顶夸克对产生，其中一个顶被提升。对顶部加上缺失能量的搜索可以进一步加强边界;在这种情况下，信号和背景具有非常不同的缺失能量分布。我们发现一个整体的改善，由几个数量级的直接检测截面的标量或赝标量耦合的界限。
2013-03-26 hep-ex hep-ph
Precision prediction of a democratic up-family philic KSVZ axion model at the LHC
本文研究扩展KSVZ轴子模型中矢量样夸克与暗物质的民主型汤川耦合，结合NLO-QCD修正和Pythia8簇射，通过LHC上boosted顶夸克对加大横动量缺失信号的多变量分析探索模型参数空间。
2025-01-01 hep-ph
Top B Physics at the LHC
在顶对事件中，至少有一个顶衰变为半轻子，轻子荷的识别不仅可以标记顶荷，还可以标记随后的b夸克。在b也是半轻子衰变的情况下，两个轻子的电荷可以用来探测重味混合和衰变中的CP破坏。这种测量CP破坏的策略独立于迄今为止在实验中所采用的策略，并且已经可以用当前和不久的将来的LHC数据来约束非标准模型的CP破坏源。为了证明这种方法的潜力，我们构造了两个CP不对称性的基础上同号和反号轻子，并估计其灵敏度。这一建议为在ATLAS和CMS上通过高p_T过程进行b和c夸克物理中CP破坏的精确测量开辟了一个新的窗口。
2013-05-25 hep-ex hep-ph
Seeking Sgluons
标量胶子是没有电弱电荷的色八隅体标量。它们出现在狄拉克高吉诺的超对称模型中，作为胶子的标量伙伴，携带标准模型类型的R电荷。这使得它们能够与普通物质相互作用，并在LHC中单独或成对产生。胶子主要衰变为胶子、顶夸克对和一个顶夸克加一个轻夸克。一对胶子衰变成类似符号的顶部，将在大型强子对撞机上提供一个引人注目的签名。在我们对这个通道的讨论中，我们特别关注QCD喷注的正确处理。
2009-04-21 hep-ex hep-ph hep-th
