Exploring Inert Scalars at CLIC
我们探讨了在CLIC发现惰性偶模型标量的前景。作为信号过程,我们考虑惰性标量的成对产生,即e+e- -> H+H-和e+e- -> AH,然后是带电标量H+和中性标量A衰变到轻子末态和失去横能量。我们专注于信号签名与两个μ子或一个电子和μ子对在最终状态。一些选定的基准场景,涵盖了IDM的可能的碰撞签名的范围被认为是。对于具有相同可见特征的SM背景的抑制,采用多变量分析方法。对于几个基准点,在CLIC的低能量阶段发现已经是可能的。还讨论了只有在更高的对撞机能量的调查方案的前景。
2019-07-18 hep-ex hep-ph
Mass and Cross Section Measurement of light-flavored Squarks at CLIC
本文介绍了在基于CLIC技术的3 TeV电子对撞机上测量TeV量级轻味右夸克质量及其产生截面的前景。在CLIC概念设计报告的框架内进行的分析是基于CLIC_ILD探测器概念的完整Geant 4模拟,包括标准模型物理背景和来自双光子过程的机器相关强子背景。使用粒子流事件重建来重建事件,并且从根据发生器级模拟构建的模板拟合获得质量,并使用涂抹来参数化检测器响应。当积分亮度为2/ab时,未分离的第一代和第二代右夸克的统计精度为5.9 GeV,相当于0.52%.对于组合截面,获得0.07 fb的精度,对应于5%。
2012-02-15 hep-ex
Prospects for the determination of the top-quark Yukawa coupling at future $e^+e^-$ colliders
我们估计了在未来的$e^+e^-$对撞机上对顶夸克汤川耦合$y_t$的灵敏度。我们超越了关注$t\bar t h$产生的标准方法,考虑了具有希格斯玻色子而不是顶夸克的最终态。在这种过程中,对$y_t$的敏感性来自于希格斯玻色子与顶夸克在环中的耦合。这样的最终状态可以产生大量的质心能量,将可访问的所有拟议的$e^+e^-$对撞机。在一个简化的理论框架参数化偏离标准模型,我们发现,在FCC- $ee$和CEPC操作在$\sqrt{s}=240$ GeV,$y_t$可以潜在的测量精度优于$1\%$。对于CLIC和ILC,与仅从$t\bar t h$终态提取相比,$y_t$的提取可以分别提高约2倍和7倍。
2019-08-16 hep-ex hep-ph
Optimising top-quark threshold scan at CLIC using genetic algorithm
未来$e^+e^-$对撞机的重要目标之一是在对产生阈值的扫描中测量顶夸克的质量和宽度。然而,在阈值处的成对产生截面的形状还取决于其他模型参数,如顶部汤川耦合,并且测量受到许多系统不确定性的影响。本文研究了CLIC阈扫描测量顶夸克质量的方法。最一般的方法是使用所有相关的模型参数和选定的系统不确定性包括在拟合过程中。其他测量的预期限制也被考虑在内。它表明,顶夸克质量可以提取的精度为30至40兆电子伏的顺序,包括考虑系统的不确定性,已经为100 FB $^{-1}$的数据收集在阈值。如果运行场景得到优化,还可以进行其他改进。基于遗传算法的优化过程的质量测量的统计不确定度可以减少约20%。还研究了对撞机光度谱对测量精度的影响。
2021-06-26 hep-ex
Prospects for measuring the Higgs coupling to light quarks
我们讨论了探测光夸克汤川耦合到希格斯玻色子的前景。希格斯粒子与粲夸克的耦合可以通过包容和排斥两种方法来探测。在包容性的前沿,我们使用我们最近提出的方法与已发表的实验研究的希格斯耦合底夸克的敏感性,发现高亮度LHC可以敏感的修改的魅力汤川的顺序的几倍,其标准模型(SM)值。我们还提出了一个100 TeV的强子机器(具有类似的光度)的这种模式的初步研究,并发现,绑定可以进一步提高,可能在SM的预期信号的范围内。在这一前沿,我们使用最近的ATLAS搜索charmonia和光子的最终状态。这项研究产生了第一次测量的背景相关的这些模式。使用这个背景测量,我们项目,在高亮度LHC,除非分析策略改变,唯一的最后状态的魅力汤川的魅力汤川的灵敏度将是相当差的顺序的50倍的SM耦合。然后,我们使用蒙特卡罗研究将上述背景重新缩放到h->phi gamma情况,并获得对奇怪的汤川的灵敏度要弱得多,大约是SM值的3000倍。我们简要地推测,需要什么来改善排他性模式的前景。
2016-02-22 hep-ex hep-ph
Constraints on Higgs Light Yukawa Couplings with the CMS Detector
INFN Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部)
利用CMS探测器通过直接和间接测量对轻Yukawa耦合进行约束,并展望未来改进方向。
2026-02-09 hep-ex
Higgs Physics with a gamma gamma Collider Based on CLIC 1
我们提出的CLIC希格斯实验(CLICHE)的机器参数和物理能力,低能量$γγ$对撞机的基础上CLIC 1,更高能量的双束加速器CLIC的示范项目。CLICHE被设想为一个每年能够生产大约20,000个轻希格斯玻色子的工厂。我们讨论的CLIC 1光束和激光背散射系统能够产生的$γγ$总(峰值)光度为$2.0 (0.36) \times 10^{34}$厘米$^{-2}$的$^{-1}$与$E_{CM}(γγ) \sim 115$ GeV的要求。我们展示了如何CLICHE可以用来准确地测量质量,$\bar b b$,$WW$和$γγ$衰变的轻希格斯玻色子。我们说明了这些测量如何区分标准模型希格斯玻色子和那些在超对称和更一般的两个希格斯偶极子模型,补充测量与其他加速器。我们还评论了其他前景$γγ$和$e^- γ$物理与CLICHE。
2001-11-16 hep-ex hep-ph
Top-quark physics at the first CLIC stage
紧凑型直线对撞机(CLIC)是未来电子-正电子对撞机的成熟选择,其质心能量高达3 TeV。CLIC将以分阶段的方式建造和运行,目前假定三个质心能量为380 GeV,1.5 TeV和3 TeV。本文讨论了在CLIC的第一阶段的顶夸克性质的精确测量的前景,基于详细的模拟研究,考虑到光度谱和光束诱导的背景,基于Geant 4的全探测器模拟,基于粒子流方法与PandoraPFA的最终状态重建,射流聚类与VLC算法在FastJet包中实现,和LcfiPlus的味道标记。基于围绕顶夸克对产生阈值的专用质心能量扫描,可以以理论上明确定义的方式以约50 MeV的精度确定顶夸克质量。这种扫描对顶夸克宽度和汤川耦合也很敏感。在CLIC第一阶段提取顶夸克质量的其他方法使用ISR光子或直接重建顶夸克。在380 GeV的微分顶夸克对生产截面的精确测量,对于不同的电子束极化,允许研究顶夸克耦合到电弱规范玻色子敏感的新物理质量尺度超过10 TeV。产生的大量顶夸克对也允许竞争性搜索变味中性流(FCNC)顶夸克衰变与最终状态的粲夸克。对于$t\rightarrow ch$、$t\rightarrow cγ$和$t\rightarrow c E_{miss}$通道,列出了CLIC第一阶段收集的500 fb $^{-1}$的预期排除限值,对于BR($t\rightarrow cγ$),该限值可降至$4.7 \cdot…
2018-10-12 hep-ex
Fourth Generation -- Towards Effect of Large Yukawa Coupling
在这次演讲中,我们涵盖了两个线程关于第四代:CP破坏,从地球到天堂,即从基于加速器的实验研究,对重子不对称的宇宙;和直接搜索界上的$m_{t'}$和$m_{b'}$,对电弱对称性破缺的可能性,通过大汤川耦合。提出了前景和讨论。
2010-07-14 hep-ex hep-ph
Discovery prospects for heavy dark matter in KAGRA
讨论了在神冈引力波探测器(KAGRA)中发现具有Yukawa类长程相互作用的千克级暗物质的前景。我们认为,相互作用的范围是在公里的数量级,因此,暗物质可以同时与多个KAGRA镜相互作用。在许多情况下,感应的信号应变由低于约130 Hz的频率支配。由于探测器的几何形状,有一些很强的方向灵敏度。事实证明,KAGRA将能够在几年的运行时间内限制这种暗物质。根据我们的一系列假设,我们预计KAGRA每年可以检测到10公斤暗物质的几个事件,汤川相互作用的范围为10公里,有效耦合常数约为$10^6$。
2023-03-04 hep-ex hep-ph
Searches for invisible scalar decays at CLIC
紧凑型直线对撞机(CLIC)是欧洲核子研究中心提出的TeV级高亮度电子-正电子对撞机。第一个CLIC运行阶段,在380\,GeV,将专注于精确的希格斯玻色子和顶夸克的研究,而随后的高能阶段,在1.5 TeV和3 TeV,主要目标是扩展CLIC的灵敏度,以不同的超越标准模型(BSM)的情况。我们研究了在380 GeV和1.5 TeV的CLIC数据测量不可见的希格斯玻色子玻色子和额外的重标量衰变的前景。分析是基于WHIZARD事件发生器,与快速模拟的CLIC检测器响应参数化的DELPHES包。我们提出了125 GeV的希格斯玻色子的不可见衰变的预期限制,额外的中性希格斯标量的生产的截面限制,假设其不可见衰变,并限制SM类希格斯玻色子和新的标量之间的混合角的“暗扇区”的矢量费米子暗物质模型的框架。
2021-07-29 hep-ex hep-ph
Searching for a Light Higgs Boson via the Yukawa Process at Lepton Colliders
我们探讨汤川生产的轻玻色子,可以存在于一个扩展的希格斯部门的前景。一个特别有趣的例子是X型双Higgs模型中的轻赝标,它可以解释μ子在大$\tanβ$中的反常磁矩。考虑ILC $Higgs$ $factory$与$\sqrt{s}=250$ GeV,我们表明,可用的参数空间可以充分检查的(tau)汤川过程在$5σ$。我们还展示了这样一个轻粒子的质量重建,这有助于最大限度地减少背景事件。
2019-09-20 hep-ex hep-ph
Off-shell probes of the Higgs Yukawa couplings: light quarks and charm
本文综述了HiggsYukawa耦合与轻夸克和粲的测量的现状和前景。特别关注的是新提出的离壳探测器,它们为测试处于摩擦玻色子终态的轻夸克Yukawas提供了有前途且互补的机会。此外,考虑了一种新的离壳策略,用两个玻色子加一个粲子和一个喷流来测试末态的粲汤川耦合。首次估计的HL-LHC和FCC-hh的通道上的灵敏度,显示出令人鼓舞的结果。
2022-06-08 hep-ex hep-ph
Light-flavor squark reconstruction at CLIC
我们提出了一个模拟研究的TeV尺度的轻味右手平方子的质量测量的前景在3 TeV的电子+电子对撞机的基础上CLIC技术。在所考虑的模型中,这些粒子衰变成标准模型的对应粒子和最轻的中性伴子,导致两个喷流加上丢失的能量的签名。分析是基于完整的GEANT 4模拟的CLIC_ILD探测器的概念,包括标准模型的物理背景和光束诱导强子背景的双光子过程。分析作为一个通用的基准重建的高能量射流的事件与大量丢失的能量。对几种射流发现算法进行了评估,纵向不变kt算法对光束诱导背景显示出高度的鲁棒性,同时保留了为e+e-碰撞开发的算法中通常发现的特征。所提出的研究表明,对于TeV级的夸克质量,次百分比的质量测量精度可以在CLIC的光味squarks的重建。
2015-08-07 hep-ex hep-ph
Probing Higgs couplings to light quarks via Higgs pair production
我们考虑潜在的希格斯玻色子玻色子对生产过程中探测轻夸克汤川耦合。我们表明,在一个有效的理论描述,约束增强的第一代轻夸克汤川耦合在希格斯对生产的前景是类似于其他方法和渠道,由于耦合的两个希格斯玻色子玻色子到两个费米子。因此,希格斯对的产生也可以探测希格斯扇区是否与轻夸克世代非线性耦合。对于第二代,我们表明,通过采用魅力标记的希格斯玻色子对衰减到$c\bar{c}γγ$,我们可以获得同样良好的前景,测量魅力汤川耦合在其他直接探针。
2019-11-14 hep-ex hep-ph
Measurement of the H to ZZ branching fraction at 350 GeV and 3 TeV CLIC
在本文中,我们调查的前景,测量分支分数的标准模型希格斯玻色子衰变到一对$Z$玻色子在未来的紧凑型线性对撞机(CLIC)在350 GeV和3 TeV的质心能量。使用CLIC探测器的详细模拟进行研究,同时考虑到所有相关的物理和光束诱导的背景过程。结果表明,在质心能量为350 GeV(3 TeV)时,假设积分亮度为1 ab $^{-1}$(5 ab $^{-1}$),用半轻子末态可以测量出Higgs产生截面和分支分数BR的乘积(${H\rightarrow\thinspace ZZ^\ast}$),相对统计不确定度为20%(3.0%).
2022-02-09 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Prospects for Precision Higgs Physics at Linear Colliders
线性电子对撞机为精确测量希格斯玻色子的性质提供了极好的可能性。在接近Z-希格斯阈值的能量下,希格斯玻色子可以在Z玻色子的反冲中进行研究,不仅可以获得精确的质量测量,还可以直接测量大多数衰变模式的分支比,包括可能衰变为不可见的物质。在更高的能量下,希格斯玻色子玻色子与顶夸克的耦合和希格斯玻色子玻色子的自耦合也可以被测量。在接近1 TeV及以上的能量下,WW聚变中希格斯粒子产生的上升截面允许测量非常小的分支比,包括μ子对的分支比。这些实验使我们有可能以一种与模型无关的方式来确定希格斯玻色子玻色子的完整轮廓。根据CLIC概念设计报告和ILC技术设计报告框架内进行的详细模拟研究的结果,总结了这些测量的前景。
2012-11-30 hep-ex
Constraining Light-Quark Yukawa Couplings from Higgs Distributions
我们提出了一种新的策略来约束底部和魅力汤川耦合,利用LHC测量的横向动量分布在希格斯生产。我们的方法不依赖于重建的排他性的最终状态或重口味的标签。与其他建议相比,它导致了一个增强的灵敏度汤川耦合由于失真的差分希格斯光谱的排放,无论是探测夸克环或与夸克启动的生产。我们从LHC运行I的数据得到的约束,我们探索我们的方法在未来的LHC运行的前景。最后,我们评论的可能性,绑定的奇怪汤川耦合。
2017-04-01 hep-ex hep-ph
An Exclusive Window onto Higgs Yukawa Couplings
我们证明了希格斯玻色子与第一代和第二代夸克的味守恒和味破坏汤川耦合都可以通过测量h->MV形式的罕见衰变来探测,其中M表示矢量介子,V表示γ、W或Z。我们计算了这些过程在标准模型及其可能的扩展中的分支比。我们讨论了他们的观察实验前景。访问这些希格斯耦合的可能性似乎是高亮度LHC和未来强子对撞机所独有的,为这些机器提供了进一步的动力。
2014-06-06 hep-ex hep-ph
Higgs physics at CLIC
紧凑型线性对撞机CLIC是未来多TeV电子-正电子对撞机的一个选项,为丰富的精密物理计划提供了潜力,并对各种新现象具有灵敏度。利用全探测器模拟研究了几种质心能量下的CLIC物理势,用于测量125 GeV的希格斯玻色子。所提出的结果提供了至关重要的输入CLIC加速器的能量分级策略。完整的物理程序测量可访问的希格斯玻色子耦合在这方面的贡献。当在给定质心能量下的所有测量值都包含在组合拟合中时,可以达到最终的测量精度。在几百GeV的操作允许耦合和宽度的希格斯玻色子被确定在一个模型独立的方式通过研究的希格斯辐射和WW融合过程。在轻子对撞机上,使用反冲质量技术测量希格斯辐射截面为所有希格斯耦合测量设定了绝对尺度。最近,它已被证明,包括轻子和强子衰变的Z玻色子在这种方法中提高了统计精度显着。在更高的质心能量下的操作为希格斯玻色子衰变的研究提供了大量的统计数据,并有可能直接测量顶部汤川耦合。在最高的质心能量(目前假设为3 TeV)下,希格斯玻色子玻色子的自耦合可以以10%的精度确定。
2016-10-03 hep-ex hep-ph
The CLIC potential for new physics
紧凑型直线对撞机(CLIC)是未来电子-正电子对撞机的成熟选择,其质心能量高达3 TeV。它采用了一种新颖的双束加速技术,可提供高达100 MeV/m的加速梯度。CLIC将以分阶段的方式建造和运行,目前假设有三个质心能量级,分别为380 GeV,1.5 TeV和3 TeV。CLIC第一阶段将重点关注希格斯玻色子和顶夸克的精确测量。所谓的“Higgs-strahlung”过程($e^+ e^- \to \mathrm{ZH}$)是实现希格斯玻色子玻色子衰变的模型无关测量和耦合提取的关键。精确的顶夸克测量将包括对产生阈值扫描,这被认为是确定顶夸克质量的最精确方法。随后的两个能量阶段将允许扩展标准模型研究,包括直接测量希格斯自耦合和汤川耦合,但他们的主要目标将是寻找超越标准模型现象的特征。在这方面的贡献是一个选择最近的结果显示CLIC实验的敏感性,不同的BSM物理方案。与强子对撞机相比,CLIC的低背景条件提供了更大的发现潜力,特别是通过电弱和/或希格斯玻色子相互作用产生。这包括扩展标量扇区的场景,也是由暗物质激发的,可以使用相关的生产过程或涉及电弱规范玻色子的级联衰变来搜索。在广泛的模型中,新的粒子几乎可以被发现到运动学极限,而间接搜索灵敏度扩展到${\cal{O}}(100)$ TeV尺度。
2021-11-08 hep-ex hep-ph
Bounds on CP-violating Higgs-gluon interactions: the case of vanishing light-quark Yukawa couplings
我们调查CP违反涉及希格斯玻色子和胶子的相互作用在有效场论的方法,专注于特定类的新物理的情况下,轻夸克的汤川耦合是零或强烈抑制相比,标准模型的期望。我们计算了温伯格型最相关的高维算子对中子电偶极矩(nEDM)的贡献,这些贡献是由费曼图引起的,费曼图涉及有效的CP破坏希格斯胶子耦合和顶夸克环。由此产生的nEDM的敏感性和前景进行了讨论,并与现有的和预期的LHC界限。我们发现,未来的nEDM搜索可以设置非平凡的约束CP违反希格斯胶子相互作用,即使希格斯只耦合到第三代夸克。
2019-11-05 hep-ex hep-ph
Exploring CP phase in $τ$-lepton Yukawa coupling in Higgs decays at the LHC
研究了在大型强子对撞机上确定$τ$ -轻子汤川耦合CP破坏相的前景。虽然目前的运行已经在探索从希格斯衰变中产生一对第三代$τ$轻子,但这些测量不够灵敏,无法限制CP破坏阶段。本文利用$τ$半不可见强子衰变的主导通道,提出并分析了几种CP奇观测量。在13 TeV LHC和1000 ${fb}^{-1}$的积分亮度条件下,研究了与T奇动量关联对应的几种不对称性,并估算了它们对τ轻子汤川耦合CP破坏相的敏感性.我们还提出了一种利用碰撞参量信息重建LHC上$τ$动量的新方法。最后,我们得到了在$τ$ Yukawa耦合中,对于最大CP破坏的情形,不对称性可以达到35 $\%$.
2019-08-14 hep-ex hep-ph
Leptoquarks in Oblique Corrections and Higgs Signal Strength: Status and Prospects
轻子夸克(LQs)在大统一理论中被预测,并且受到当前味异常的很好激发。在这篇文章中,我们调查的影响,标量LQs希格斯衰变和斜修正作为互补的观测量在寻找他们。考虑到标准模型规范群下的所有五个LQ表示,并包括其中最普遍的混合,我们计算了$h\toγγ$,$h\to gg$,$h \to Z γ$和Peskin-Takeuchi参数$S$,$T$和$U$的影响。我们发现,这些观测值依赖于相同的拉格朗日参数,导致有趣的相关性。虽然目前的实验边界只产生弱约束的模型,这些相关性可以用来区分不同的LQ表示在未来的对撞机(ILC,CLIC,FCC-ee和FCC-hh),其发现潜力,我们将讨论。
2021-05-06 hep-ex hep-ph
Probing Electroweak Baryogenesis induced by extra bottom Yukawa coupling via EDMs and collider signatures
我们研究了在一般的双Higgs模型中电偶极矩(EDM)测量和对撞机实验中探测由额外的底Yukawa耦合$ρ_{bb}$驱动的电弱重子生成的前景。参数空间接收有意义的约束,从125 GeV的希格斯$h$玻色子信号强度测量,以及几个重希格斯玻色子搜索在大型强子对撞机(LHC)。此外,我们表明,CP不对称的包容性$B\to X_s γ$衰变的不对称性将提供互补的探针。如果$|ρ_{bb}|\sim 0.15$和$250~\mbox{GeV}\lesssim m_A \lesssim 350$ GeV,其中$A$是CP奇数标量,则可以在LHC通过$bg\to bA \to b Z h$过程进行发现。对于$m_A> 2 m_t$阈值,其中$m_t$是顶夸克质量,如果额外的顶汤川耦合$|ρ_{tt}|\sim0.5$,也可以在高亮度LHC运行中发现$bg\to bA \to b t \bar t$,尽管它可能受到系统不确定性的影响。为了完整性,我们研究了$gg\to t \bar t A \to t \bar t b \bar b $,但发现它没有前途。
2020-11-11 hep-ex hep-ph
SAPPHiRE: a Small Gamma-Gamma Higgs Factory
最近,ATLAS和CMS发现了一种类似于希格斯玻色子的质量约为125 GeV的新粒子。我们提出了一个低能量的伽马-伽马对撞机作为一个成本和时间有效的选择希格斯工厂能够详细研究这种粒子。在过去,这一选择被认为是CLIC双束加速器技术(CLIC希格斯实验,CLICHE)的一种可能应用,或者是ILC的一种选择。在这里,我们提出了一个设计的基础上,一对\sim 10 GeV的再循环直线加速器(小型加速器光子-光子希格斯生产使用再循环电子,SAPPHiRE)类似的设计,提出了LHeC。我们提出了电子束的参数,并绘制了一个激光背散射系统,该系统能够产生0.36 \times 10^34/cm 2/s的γ-γ峰值亮度,E_CM(γ-γ)\sim 125 GeV。一个具有这样亮度的伽马-伽马对撞机可以用来精确测量质量、bbar、WW \ast和希格斯玻色子的伽马-伽马衰变。我们还评论可能与其他项目,如LHeC,ILC或CLIC的协同作用,并对其他物理学的前景在伽马-伽马和电子-伽马碰撞。
2012-08-14 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Discovery Prospects for Electron and Neutron Electric Dipole Moments in the General Two Higgs Doublet Model
本文研究一般双希格斯二重态模型中电弱重子生成与电偶极矩的关系,预测eEDM约在$10^{-30}\,e$ cm、nEDM低至$10^{-27}\,e$ cm出现,并提出nEDM的抵消机制及未来探测条件。
2023-08-09 hep-ex hep-ph
Littlest Higgs with T-parity: Status and Prospects
具有T宇称的最小希格斯模型为微调问题提供了一个有吸引力的解决方案。这个解只有在其内在对称性破缺标度f相对接近电弱标度时才是完全自然的。我们研究的约束条件,使用最新的结果,从8 TeV运行在LHC。直接搜索和希格斯精确物理都被考虑在内。从希格斯耦合的限制,现在竞争与电弱精密测试和两者结合排除f高达694 GeV或560 GeV取决于实施的向下型汤川部门。直接搜索提供了强大的和互补的限制和约束f大于638 GeV。我们表明,最小的希格斯模型参数空间是慢慢地驱动到TeV范围。此外,我们开发了一种策略,如何优化目前的超对称搜索所考虑的模型,其目标是改善约束,并产生更严格的限制f。
2014-02-20 hep-ex hep-ph
Constraining the Higgs couplings to up and down quarks using production kinematics at the CERN Large Hadron Collider
我们研究的前景,限制希格斯玻色子的耦合向上和向下夸克使用运动学分布希格斯生产在欧洲核子研究中心大型强子对撞机。我们发现,希格斯$p_T$分布可以用来约束这些耦合精度竞争其他建议的技术。在四轻子衰变道中,利用13 TeV的3000 fb $^{-1}$数据,我们发现了$-0.73 \lesssim \barκ_u \lesssim 0.33$和$-0.88 \lesssim \barκ_d \lesssim 0.32$,其中$\barκ_q = (m_q/m_b) κ_q$是一个标度因子,它相对于标准模型底夸克汤川耦合修改了$q$夸克汤川耦合。通过包括额外的希格斯衰变通道可以提高灵敏度。
2016-08-15 hep-ex hep-ph
Probing Neutrino Dirac Mass in Left-Right Symmetric Models at the LHC and Next Generation Colliders
我们评估的灵敏度的大型强子对撞机,其高能量的升级,和一个前瞻性的100 TeV强子对撞机的狄拉克汤川耦合的重中微子在左右对称模型(LRSMs)。我们专注于三轻子的最终状态的参数空间产生的右手规范玻色子($W_R$)和中微子($N_R$)的迅速衰变的区域。在最小LRSM中,Dirac Yukawa耦合对于重中微子和轻中微子的质量矩阵是完全固定的。在这种情况下,对于固定的$W_R$和$N_R$质量,三轻子信号提供了狄拉克质量项的直接探测。我们发现,虽然有可能发现的$W_R$在大型强子对撞机,探测狄拉克汤川耦合将需要100 TeV的$pp$对撞机。我们还表明,在大型强子对撞机的三轻子信号的观察将表明存在一个非最小的LRSM方案。
2018-12-14 hep-ex hep-ph
Higgs Physics at the CLIC Electron-Positron Linear Collider
紧凑型线性对撞机(CLIC)是未来e+e对撞机的一个选项,其质心能量高达3 TeV,可对各种新物理现象提供灵敏度,并在能源前沿进行精确的物理测量。本文是第一次全面介绍的希格斯物理达到CLIC运行在三个能量阶段:sqrt(s)= 350 GeV,1.4 TeV和3 TeV。操作的初始阶段允许在Higgsstrahlung(e+e- -> ZH)和WW-fusion(e+e- -> Hnunu)中研究希格斯玻色子的产生,从而精确测量产生截面、Higgs总衰变宽度Gamma_H和独立于模型的Higgs耦合的确定。在sqrt(s)> 1 TeV的操作提供了通过WW-fusion产生的希格斯玻色子的高统计样本,使得能够对希格斯玻色子耦合进行严格约束。对更罕见的过程e+e- -> ttH和e+e- -> HHnunu的研究允许测量顶部汤川耦合和希格斯玻色子自耦合。本文介绍了详细的研究,在CLIC的希格斯粒子测量可实现的精度,并描述了这些测量的解释在一个全球性的适合。
2017-06-05 hep-ex hep-ph
The profile of the Higgs boson -- status and prospects
本文综述了LHC上Higgs玻色子产生的实验与理论研究现状,评估了SM中Higgs扇区的理解进展,并探讨了其与粒子物理未解问题的联系。
2024-01-03 hep-ex hep-ph
Analysing the charged scalar boson contribution to the charged-current $B$ meson anomalies
由BABAR、Belle和LHCb实验收集的与半轻子跃迁$b \to c τ\barν_τ$相关的不同观测量的实验测量表明,与标准模型的预测存在分歧。我们分析了带电标量玻色子的贡献,这些带电电流$B$介子异常的框架内的两个希格斯偶极子模型与最一般的汤川耦合夸克和轻子从第三代,包括左手和右手(不育)中微子。我们进行了唯象的汤川耦合参数空间,容纳这些异常的研究。我们考虑HFLAV世界平均值和Belle组合的最新数据,以及上限${\rm BR}(B_c^- \to τ^- \barν_τ) < 30\%$和$10\%$。此外,我们包括在我们的研究中的前景测量$R(D^{(\ast)})$的Belle II实验可以实现和探索,第一次,相应的带电标量汤川耦合的未来影响。这种分析更新了现有的文献,并包括新的重要观测。我们的结果表明,目前的实验$b\rightarrow c τ\barν_τ$数据和Belle II投影有利于带电标量玻色子与右手中微子相互作用的解释。此外,作为关于带电标量玻色子解释的一个侧面分析,我们通过调查是否声称由于$B_c$的寿命而导致$R(D^{\ast})$的赝标量新物理解释是不可信的,重新审视了$R(D^\ast)$和${\rm BR}(B_c^- \to τ^- \barν_τ)$之间的关系,根据最近的数据和Belle II对$R(D^{\ast})$的展望。最后,…
2020-09-02 hep-ex hep-ph
Fermion WIMPless Dark Matter at DeepCore and IceCube
我们研究了在中微子望远镜IceCube和DeepCore上间接探测费米子WIMP无暗物质的前景。在太阳中湮灭的暗物质是一个隐藏的扇形马约拉纳费米子,它通过汤川耦合耦合到一个连接粒子和一个可见的扇形粒子,并且它只通过耦合到第一代夸克与核发生自旋相关的散射。我们考虑的情况下,湮灭产物是金牛座,斯,或sneutrinos的三代。为了评估μ介子通量入射在检测器,我们传播的中微子光谱通过太阳介质和地球和帐户的影响,中微子振荡,能量损失由于中性和带电电流的相互作用,和tau再生。我们发现,对于Stau和sneutrino通道,5年3 $σ$检测暗物质轻于约300 GeV是可能的,在冰立方大汤川耦合或暗物质和连接器粒子具有类似的质量。tau通道提供了更好的检测前景。然而,由于其较低的能量阈值和更好的μ子背景抑制能力,DeepCore能够在所有湮灭通道中探测到信号,并适用于更广泛的暗物质质量。
2010-07-08 astro-ph.HE 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
Top-Quark Physics at the CLIC Electron-Positron Linear Collider
紧凑型线性对撞机(CLIC)是一个未来的高亮度线性电子-正电子对撞机,运行在三个能量阶段,标称质心能量:380 GeV,1.5 TeV和3 TeV。其目的是探索能源前沿,提供对标准模型(BSM)之外的物理学的灵敏度和对标准模型过程的精确测量,重点是希格斯玻色子和顶夸克物理学。本文讨论了在CLIC上开展顶夸克物理研究的可能性。操作的初始阶段侧重于顶夸克对产生测量,以及寻找罕见的变味中性流(FCNC)顶夸克衰变。它还包括一个大约350 GeV的顶夸克对产生阈值扫描,它在一个定义明确的理论框架中提供了顶夸克质量的精确测量。在高能阶段,研究的是与其他粒子结合产生的顶夸克对。TTH生产的研究,包括提取的顶部汤川耦合,以及矢量玻色子融合(VBF)生产的研究,它提供了直接访问高能电弱相互作用。超过1 TeV的操作导致更高度准直的射流环境,其中使用专用的方法来分析射流成分。这些技术使得对顶夸克对产生的研究,以及对BSM物理的敏感性,能够扩展到更高的能量。本文还包括现象学的解释,可以使用的结果,从广泛的顶夸克物理方案在CLIC。
2019-11-18 hep-ex hep-ph
The top-quark window on compositeness at future lepton colliders
在复合Higgs(CH)模型中,需要顶夸克和新的强相互作用扇区之间的大混合来产生相当大的Yukawa耦合。因此,涉及顶夸克和左手底夸克的精确测量为探索这种新的物理场景提供了一个有趣的机会。我们研究的影响,第三代夸克对生产在未来的轻子对撞机,转化为CH参数空间的前瞻性有效场理论的敏感性。我们的研究结果表明,人们可以通过顶部门户网站,特别是在TeV的质心能量探测自然CH参数空间的一个显着的部分。
2018-07-26 hep-ex hep-ph
More light on Higgs flavor at the LHC: Higgs couplings to light quarks through $h + γ$ production
在强子对撞机上,希格斯粒子与光子的结合是一个罕见的过程,在大型强子对撞机上还没有观察到。我们发现,这个过程是敏感的希格斯耦合到第一代和第二代SM夸克(特别是向上型)从他们的SM值的显着偏差,并使用多元神经网络分析,以获得高亮度LHC探测偏差的前景和魅力希格斯汤川耦合通过$h + γ$生产。
2021-08-13 hep-ex hep-ph
Four-top quark physics at the LHC
四个顶夸克的产生是标准模型中一个罕见的过程,它为标准模型的可观测性提供了独特的机会和敏感性,包括许多流行的新物理扩展的潜在增强。本文总结了LHC四顶夸克产生截面的最新实验测量结果。的顶夸克汤川耦合和物理学的限制超出标准模型的实验结果的解释的概述也给出了以及未来的测量前景和机会提供了这个具有挑战性的最终状态。
2022-11-03 hep-ex hep-ph
The leptonic future of the Higgs
对电弱对称性破缺的精确研究强烈地推动了质心能量至少为240 GeV的轻子对撞机的建设。除了Higgsstrahlung($e^+e^- \to hZ$),这样的对撞机还能以惊人的精度测量弱玻色子对的产生($e^+e^- \to WW$)。弱玻色子聚变产生过程($e^+e^- \to ν\barν h$)在更高的质心能量下提供了越来越强大的处理能力。高能量也有利于相关的顶-希格斯生产($e^+e^-\to t\bar th$),这是至关重要的直接限制顶部汤川耦合。差分测量的影响和互补性,在不同的质心能量和几个光束偏振配置,在全球有效场理论框架进行了研究。我们定义了一个“全球决定性参数”(GDP),其特征在于独立于操作基础的选择的约束的全面加强。评估了CEPC、CLIC、FCC-ee和ILC设计的范围。
2017-09-05 hep-ex hep-ph
A detailed study on the prospects for a $\mathrm{t\overline{t}}$ threshold scan in $\mathrm{e^+e^-}$ collisions
CERN(欧洲核子研究组织);University of Granada(格拉纳达大学)
本文研究了在FCC-ee中通过顶夸克对阈值扫描测量顶夸克质量、宽度和耦合的前景,强调了理论精度提升对实验精度匹配的重要性。
2025-11-25 hep-ex hep-ph
Measurements of the Cross-Section for the $t\bar{t}$ + Heavy-Flavor Production at the LHC
本文回顾了ATLAS和CMS在7、8和13 TeV质子-质子碰撞中测量的$t\bar{t}$+重味产生截面及其与$t\bar{t}$+额外喷注截面的比值,为研究希格斯玻色子与重味夸克的汤川耦合提供实验基础,并展望了更多数据下的前景。
2023-05-26 hep-ex
The phenomenological MSSM in view of the 125 GeV Higgs data
的参数空间的唯象MSSM(pMSSM)的探索通过马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法,考虑到最新的LHC结果的希格斯信号在125 GeV的,除了相关的低能量观测和LEP约束。我们使用贝叶斯方法来获得后验密度的参数和观测值的利益。我们发现,特别是希格斯粒子的测量有一个显着的影响,由于底部汤川耦合的辐射修正的参数μ和tan β。此外,我们显示最近的暗物质测量的概率分布的影响,我们讨论的LHC在13-14 TeV的下一次运行的前景。
2014-03-04 hep-ex hep-ph
Wrong sign and symmetric limits and non-decoupling in 2HDMs
我们分析的可能性,在两个希格斯偶模型中,一个或多个希格斯耦合到费米子或规范玻色子改变符号,相对于各自的希格斯标准模型耦合。可能的符号变化的中性标量带电的耦合进行了讨论。这些\textit{wrong signs}可以产生重要的物理后果,表现为通过胶子融合产生希格斯粒子,或者希格斯粒子衰变为两个胶子或两个光子。我们考虑所有可能的错误符号的情况下,也\textit{symmetric limit},在所有可能的汤川实现的两个希格斯偶模型,在两种不同的可能性:观察到的希格斯玻色子是最轻的CP偶标量,或最重的。我们还彻底分析了目前可用的LHC数据对这种情况的影响。与所有8 TeV的数据分析,所有错误的符号的情况下,允许在所有汤川类型,即使在1 $σ$水平。然而,我们将表明,B-物理约束是至关重要的,在排除错误的符号的情况下,$\tan β$是低于1的情况下的可能性。我们还将讨论在下一次LHC运行中探测错误符号场景的未来前景。最后,我们将提出一个方案,在这种情况下,重CP-甚至希格斯粒子是在大型强子对撞机上发现的,由于非去耦,可以排除对齐限制。
2014-09-23 hep-ex hep-ph
Charged Higgs boson production via $cb-$fusion at the Large Hadron Collider
我们分析了在大型强子对撞机(LHC)上通过夸克融合机制$c \bar{b} \to H^- $产生轻荷希格斯玻色子的过程,并考虑了末态的衰变通道$H^- \to τ\bar ν_τ$。我们研究这个过程的框架下的2-希格斯偶模型III型(2 HDM-III),其中假设一个四零纹理的汤川矩阵和一个一般的希格斯势,其中两个希格斯偶耦合向上和向下费米子不产生风味变化中性电流(FCNC),但后者可以控制的纹理时,风味物理约束被认为是。我们考虑的参数空间的模型,这个信号被增强,并与理论约束和实验数据。特别是,我们利用设置轻子特定的汤川耦合和评估LHC的灵敏度,这样的$H^\pm$信号对占主导地位的{不可约和}可约的背景。我们表明,在我们的模型BR $(H^\pm \to cb) \sim 0.1- 0.2$和BR $(H^\pm \to τν) \sim 0.7-0.9$,以便在这些条件下,在上述生产和衰变通道的2 HDM-III中的$H^\pm$检测的前景是极好的假设标准对撞机的能量和光度条件。
2020-09-18 hep-ex hep-ph
CP-violating top quark couplings at future linear $e^+e^-$ colliders
我们研究了未来轻子对撞机探测顶夸克扇区CP对称性破坏的潜力。在标准模型的某些扩展中,例如双希格斯偶线模型(2HDM),可以出现相当大的异常顶夸克偶极矩,这可以通过精确测量顶夸克对的产生来揭示。我们给出了500~\GeV{}的ILC和380~\gev{}的CLIC的详细Monte Carlo研究结果,并使用部分子级模拟来探索高能操作的潜力。我们发现,精确的测量$e^+e^- \rightarrow t\bar{t}$生产与随后的衰变轻子加喷流的最终状态可以提供足够的灵敏度来检测希格斯玻色子诱导的CP破坏在一个可行的两希格斯偶极子模型。线性$e^+e^-$对撞机探测CP破坏的电性和顶夸克的弱偶极形状因子的潜力超过了HL-LHC一个数量级。
2017-10-18 hep-ex hep-ph
Probing top-quark couplings indirectly at Higgs factories
我们进行了全球有效场理论分析,以评估希格斯耦合,三重规范玻色子耦合,顶夸克耦合的组合精度,在未来的圆形$e^+e^-$对撞机,重点运行低于$t\bar t$生产阈值。在顶夸克部门进入作为一个循环的修正偏差一贯考虑在希格斯和diboson过程。我们发现,未来的轻子对撞机运行在低于$t\bar t$生产阈值的质心能量仍然可以提供有用的信息,顶夸克耦合,通过测量虚拟顶夸克效应。通过速率和差分测量,可以实现的间接个体灵敏度优于高光度LHC。然而,提取的顶夸克和希格斯耦合之间的强相关性也存在,并导致弱得多的顶夸克耦合的全局约束。这意味着直接探测高于$t\bar t$产生阈值的顶夸克耦合也有助于确定希格斯和三规范玻色子耦合。此外,我们发现,低于$e^+e^-\to t\bar th$生产阈值,顶夸克汤川耦合可以确定由它的所有希格斯生产和衰变通道的环路修正。与$ggh$耦合的简并是可以解决的,甚至一个全球性的限制是竞争的前景,一个线性对撞机以上的阈值。这为在轻子对撞机上间接确定顶夸克汤川耦合提供了一种额外的手段。
2022-10-10 hep-ex hep-ph
Doubly-charged Higgs Boson at Future Electron-Proton Collider
我们探讨了在未来的$e^- p$对撞机FCC-eh,提出了一个$SU(2)_L$ -三重标量的双电荷分量的发现前景电子束能量为60 GeV和质子束能量为50 TeV。我们考虑了双电荷希格斯玻色子与轻子和喷流的相关产生,以及它随后迅速衰变为同号轻子对。这发生在${\cal O}(1)$汤川耦合的标量三重态与带电轻子,这是预期的合理小的真空期望值的中性分量的三重态场,管理中微子质量产生的II型跷跷板。我们提出了我们的分析两种不同的最终状态,$3l+\ge1j$和包容性的$\ge2l+\ge1j$通道。考虑到它只衰变为电子,我们发现,双电荷的希格斯粒子的质量约TeV,可以观察到$3σ$的置信水平与$\mathcal{O}(200)\, \rm{fb}^{-1}$的积分光度,而质量高达2 TeV的探测在几年的数据积累。这里提出的信号变得基本上无背景,如果它被触发在$μμ$模式和$5σ$发现是可实现的TeV级的双电荷希格斯粒子与集成光度低至$\mathcal{O} (50)\, \rm{fb}^{-1}$在这个通道。我们还强调了FCC-eh的灵敏度的汤川耦合负责生产的双电荷希格斯玻色子作为其质量的函数在$ee$和$μμ$通道。
2019-06-13 hep-ex hep-ph
CP-violating Higgs Di-tau Decays: Baryogenesis and Higgs Factories
我们展示了如何在未来的轻子对撞机的希格斯双τ衰变CP违反可观的探针可以提供一个测试的弱尺度重子有显着的发现潜力。例如,在圆形电子正电子对撞机上进行的测量可以排除在68%(95%)C. L.时CP相位大于$2.9^\circ$($5.6^\circ$)的情况。假设标准模型值的τ轻子汤川耦合的幅度。相反,该灵敏度将允许在CP相位范围$[0,2π)$的82%的情况下发现$5\,σ$。未来圆形对撞机- ee和国际直线对撞机的范围是相当的。因此,未来的轻子对撞机可以建立至少具有$3\,σ$灵敏度的轻子味电弱重子发生所需的CP破坏的存在。我们的研究结果表明,希格斯工厂不仅是精密的机器,而且还可以对标准模型之外的新物理进行$\mathcal O(1)$测量。
2020-12-27 hep-ex hep-ph
Taming the off-shell Higgs boson
我们研究了过程$pp\to h^{(*)} \to Z^{(\ast)}Z^{(\ast)}\to 4\ell$中的离壳Higgs数据,以约束Higgs耦合的偏差。我们指出,这个通道可以用来解决长距离和短距离的贡献,希格斯生产胶子融合,因此可以补充$pp\to ht\bar t$在测量顶部汤川耦合。我们的分析,在有效场论的背景下进行,表明目前的数据不允许得出任何模型独立的结论。我们研究了未来强子对撞机的前景,包括高亮度LHC和更高能量的加速器,高达100 TeV。对现有的QCD计算和影响我们分析的理论不确定性也作了简要的讨论。
2015-03-10 hep-ex hep-ph
Probing double-aligned two Higgs doublet models at LHC
我们考虑两个Higgs双重模型(THDMs)与Higgs势和Yukawa相互作用被对齐,我们称之为“双对齐THDMs”。在这种情况下,发现的希格斯玻色子与标准模型(SM)粒子的耦合常数与SM希格斯玻色子的耦合常数相同,并且通过中性希格斯玻色子改变中性电流的味道不会出现在树水平上。我们利用味道实验的测量结果和LHC多轻子末态的数据研究了该模型的局限性和未来前景。特别地,我们着重研究了质量小于$2m_t$的附加希格斯玻色子的电弱对产生。我们发现,当附加希格斯玻色子玻色子的轻子衰变占主导地位时,大部分参数空间已经被当前LHC数据排除,这可以解释为X型THDM中的情形是一种特殊情况。我们还澄清了高亮度LHC可以探索的参数区域,并在几个基准点上展示了从$b\bar{b}τ^+τ^-$末态重建额外希格斯玻色子的质量。
2021-12-27 hep-ex hep-ph
Direct bound on the minimal Universal Extra Dimension model from the $t\bar{t}$ resonance search at the Tevatron
在最小普适额外维(mUED)模型中,第二个Kaluza-Klein(KK)胶子$g^{(2)}$与标准模型夸克有环诱导顶点,由夸克的第一个KK模和胶子/希格斯玻色子介导。对于顶夸克对,这个顶点通过胶子的强耦合和顶夸克的大Yukawa耦合的合作而增强,导致$Br(g^{(2)} \to t \bar{t}) \approx 7%-8%$的相当大的分支比。由于$g^{(2)}$与两个胶子的耦合是通过6维算符实现的,因此$q\bar{q}\to g^{(2)}\to t\bar{t}$是mUED模型的黄金模。因此,最佳通道是$p\bar{p}$冲突中的$t\bar{t}$共振搜索。最近的Tevatron数据在$\sqrt{s}=1.96$ TeV的积分亮度为8.7 FB $^{-1}$给出了第一个直接绑定的$g^{(2)}$质量高于800 GeV。最后讨论了LHC的意义和前景。
2012-08-11 hep-ex hep-ph
Golden Probe of Electroweak Symmetry Breaking
希格斯粒子与$WW$和$ZZ$对的耦合比($λ_{WZ}$)是电弱对称破缺的基本参数,也是规范玻色子质量矩阵所具有的(近似)保管对称性的度量。我们表明,希格斯衰变到四轻子是敏感的,通过树水平/1-圈干扰效应,无论是幅度,特别是整体符号的$λ_{WZ}$。确定该符号需要干扰效应,因为几乎不可能用速率信息进行测量。此外,简单地确定符号有效地建立了希格斯玻色子的保管表示。我们发现,$h\to4\ell$($4\ell \equiv 2e2μ, 4e, 4μ$)衰变有很好的前景,直接建立在高亮度13 TeV LHC的整体标志。我们还研究了$h\to4\ell$对$λ_{WZ}$量级的最终LHC灵敏度。我们的结果是独立的其他测量的希格斯玻色子耦合,特别是,在很大程度上免费的假设顶夸克汤川耦合也进入1圈。这使得$h\to4\ell$成为研究电弱对称性破缺机制和保管对称性的独特而独立的探针。
2016-08-06 hep-ex hep-ph
Review of the Higgs boson production via vector boson fusion and its decay into bottom quarks in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=8,13$ TeV
本文综述了LHC 8、13 TeV能区下矢量玻色子融合产生希格斯玻色子并衰变至底夸克对的实验与理论研究,梳理了相关分析技术、实验结果及其对底夸克汤川耦合的检验意义,并展望了未来对撞机的研究前景。
2025-07-30 hep-ex hep-ph