TASI 2009 Lectures: Searching for Unexpected Physics at the LHC
这些TASI讲座考虑隐藏的山谷,怪癖和非粒子的低质量隐藏部门。我们展示了如何每个对应于同一类模型的不同限制:隐藏的部门与非阿贝尔规范组的质量差距远低于TeV的通信标准模型通过弱规模抑制高维运营商。我们提供了具体的例子,这样的模型和讨论LHC签名。最后,我们转向讨论应用的隐谷暗物质部门。
2010-01-15 hep-ph
Searching for H -> gamma gamma in weak boson fusion at the LHC
弱玻色子融合是大型强子对撞机中中等质量希格斯玻色子玻色子的丰富来源,其速率sigma*B(H -> gamma gamma)高达9 fb。在这些事件中,额外的非常有活力的向前喷流提供了一个独特的签名。对主要背景的部分子水平分析表明,该通道允许在低背景环境中观察H -> gamma gamma,具有适度的亮度。
1997-12-04 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
Searching for Higgs decays to four bottom quarks at LHCb
我们讨论的可行性,看到一个希格斯玻色子,通过一对(伪)标量在LHCb实验中衰变到四个底夸克,认为使用b-物理触发器和离线顶点重建,而不是喷射触发器与b标签,可能是更有效的信号。专注于包容性生产的希格斯粒子,我们发现,对于轻标量质量低于20 GeV,几个百分点的信号重建效率可能是足够的LHCb找到证据的希格斯粒子与占主导地位的4 b衰变通道。
2009-09-08 hep-ph
Searching for a dilaton decaying to muon pairs at the LHC
我们分析了在大型强子对撞机上通过矢量玻色子融合产生的轻介子衰变为μ子的过程。我们研究模型中,电弱对称性破缺是由自发破缺,近似共形扇区。考虑到转移的可能性,汤川耦合的介子,我们找到了一个相当有前途的情况下,在通道中的共形模型搜索,在LHC的交付亮度为100 fb-1的发现的介子的可能性,或者,在模型参数空间的禁区的扩展,直到现在固定的Tevatron。
2009-09-30 hep-ph
Searching for doubly charged Higgs bosons at the LHC in a 3-3-1 Model
利用SU(3)L × U(1)N电弱模型的一个特殊版本,我们研究了在大型强子对撞机上双电荷希格斯玻色子的产生.我们的结果包括分支比计算的双荷希格斯粒子和中性标量玻色子的模型。
2006-09-19 hep-ph
Searching for VV -> H -> tau tau at the CERN LHC
利用部分子水平的Monte Carlo方法,研究了在LHC上通过弱玻色子聚变和衰变H -> τ τ产生中性、CP甚至Higgs粒子的标准模型和MSSM.该通道允许对积分亮度约为30 fb^-1的标准模型希格斯粒子进行5 σ观测,并提供了对H-tau-tau耦合的直接测量。对于MSSM的情况下,一个高度显着的信号,至少有一个希格斯玻色子与合理的光度是可能的,在整个物理参数空间,这将是LEP 2未探索。
1999-03-24 hep-ph
Searching for the triplet Higgs sector via central exclusive production at the LHC
讨论了在LHC中心排他产生中寻找三重态中性希格斯玻色子的前景。详细的Monte Carlo分析提出了六个基准方案的希格斯玻色子,$H_1^{0}$,这些覆盖$m_{H_1^0}=$ ~120,150 GeV和双三重态混合的$c_H=$ ~0.2,0.5或0.8。我们发现,在适当的$c_H$值下,三重态模型中中性Higgs粒子的质量测量是可能的,并讨论了如何区分三重态模型Higgs玻色子和标准模型的希格斯玻色子.
2009-04-21 hep-ph
Searching for dark matter at LHC with Mono-Higgs production
我们考虑使用有效场论的工具在单希格斯通道中寻找暗物质。该通道利用了这些算子中存在的$SU(2)_L$断裂的独特优势,以避免对任何初始状态辐射的需要,通常需要标记不可见粒子的产生。我们发现,敏感性参数描述暗物质与标准模型粒子的相互作用是可比的那些从单喷流搜索的一个子集通常被认为是运营商,我们提出了第一次从对撞机搜索的界限耦合DM只有希格斯场或其协变衍生物。
2013-11-06 hep-ph
Searching for top squarks from the landscape at HL-LHC
本文基于弦景观假设,研究低电弱微调超对称模型,预测希格斯子轻而顶夸克超对称粒子在1-2.5 TeV,并评估HL-LHC的探测前景。
2023-12-21 hep-ph
Searching for Heavy Neutral Leptons with Displaced Vertices at the LHC
重中性轻子自然存在于标准模型的许多有良好动机的扩展中。如果它们的质量只有几十个GeV,它们可能是长期存在的,并导致顶点移位的事件,由于低背景而产生有希望的签名。我们重新审视LHC提供的机会,通过搜索位移顶点来发现这些长寿的状态。我们特别研究的参数空间灵敏度的影响时,所有的混合活性风味考虑在内。
2018-12-04 hep-ph
Searching for $B_c$ mesons in the ATLAS experiment at LHC
本文讨论了在LHC对撞机的ATLAS实验中观测到${\approx}\ 10^{33}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$的$B_c$介子信号的可行性。特别是我们解决的衰变模式$B_c{\rightarrow}J/ψπ$其次是轻子衰变$J/ψ{\rightarrow}μ^+μ^-$,这应该允许一个精确的测量的$B_c$质量。我们对信号和背景进行了蒙特卡罗研究,得出结论:运行一年后,可以实现$B_c$质量的$40$ MeV精度。
1995-06-13 hep-ph
Searching for intrinsic charm in the proton at the LHC
尽管经过了长期的理论和实验研究,质子分布函数的非零内禀(或类价)重夸克分量的假设尚未被证实或否定。在$\sqrt{s}=$ 7- 14 TeV的LHC与$pp$ -碰撞将明显地提供关于上述质子成分的额外的独特信息。为了使用LHC势,首先,应该选择对内禀重夸克贡献最敏感的部分子级(子)过程(和末态特征)。为此,考虑了伴随光子的$c(b)$ -喷流的包容性生产。在理论研究的基础上,我们发现在大型强子对撞机上,内禀重夸克的贡献在$pp\rightarrow γ+ c(b)+X$等过程中是很有前途的。
2013-05-15 hep-ph
Searching for Leptoquarks at IceCube and the LHC
根据IceCube、LHC对标量轻夸克的搜索以及味异常$R_K$和$R_{K^*}$的最新实验结果,我们分析了两个超荷标量轻夸克模型$Y=1/6$和$Y=7/6$ .考虑到标准模型和leptoquark贡献,我们考虑了53个来自IceCube的高能起始事件,并进行了统计分析。LHC双轻子+双喷流搜索得到了与IceCube一致的较轻夸克态。TeV质量范围内较重的轻夸克与IceCube和LHC都一致。我们进一步证明了解释$B$ -物理异常的、与第三代夸克和轻子没有任何耦合的轻子夸克可以被强约束。
2018-08-09 hep-ph
Searching for heavy Higgs in supersymmetric final states at the LHC
在这项工作中,我们分析和展示可能的策略,探索扩展的Higgs部门的最小超对称标准模型(MSSM)。特别是,我们集中在重希格斯衰变到电弱子。考虑到13 TeV LHC搜索超对称粒子和唯象约束,如味物理,希格斯测量和暗物质的限制后,我们分析了在允许的MSSM参数空间中的希格斯到电弱子衰变。我们探索这些希格斯衰变的一些新的方面。希格斯粒子到电弱子衰变的最终状态将具有标准模型以及LHC直接产生的电弱子的背景。我们展示了希格斯粒子到电弱子衰变和相关背景之间明确的运动学差异。此外,我们证明了一些具体的例子点,优化的分析搜索策略,在高光度LHC(HL-LHC)运行。最后,我们评论可能的搜索策略重希格斯衰变到异国情调的最终状态,最轻的电荷是长寿,并导致在大型强子对撞机消失的轨道。
2021-05-05 hep-ph
Searching for Heavy Neutrinos with the MoEDAL-MAPP Detector at the LHC
我们提出了一个战略,寻找重中微子在大型强子对撞机使用MoEDAL实验的MAPP探测器。我们假设重中微子是第四代轻子偶线的一员,电偶极矩(EDM)引入一个五维算子。在这个模型中,重中微子与重轻子联合产生。根据我们目前的实验和理论认识,这种重中微子的电偶极矩可能高达$10^{-15}$ $e$ cm。利用MoEDAL探测器的灵敏度,我们研究了通过中微子的EDM电离在MAPP中探测到这样一个重中微子的可能性。
2020-01-02 hep-ph
Prospects of searching for composite resonances at the LHC and beyond
复合希格斯模型预测共振的存在。我们详细研究了矢量和费米子共振的对撞机现象,包括它们都是轻的,并在大型强子对撞机的范围内的可能性。我们目前的限制,从双玻色子,双轻子共振搜索和顶级合作伙伴对搜索的一组简化的基准模型的基础上的最小陪集$SO(5)/SO(4)$,并作出预测的HL-LHC的范围。我们发现,级联衰减通道的矢量共振到顶部的合作伙伴,反之亦然,可以发挥重要作用的现象模型。利用同号双轻子末态,我们给出了它们到达的保守估计。作为一个简单的外推我们的工作,我们还提出了预计达到27 TeV的HE-LHC和100 TeV的$pp$对撞机。
2019-01-26 hep-ph
Searching for An Intermediate-Mass Higgs and New Physics in Two-Photon Coherent Processes at the LHC
我们重新审视的前景,寻找中性希格斯玻色子在中等质量范围和物理超越标准模型,使用质子和离子束设施的大型强子对撞机研究相干双光子过程。考虑到不同离子束的实际设计亮度,我们发现,轻到中等大小的离子束,如钙,将产生最高的生产率。在适当的触发条件下,假设b夸克识别效率为$30\%$,$b{\bar b}$质量分辨率为10 GeV,人们可以预期在使用钙离子束的大型强子对撞机运行的第一阶段,在$b{\bar b}$通道中看到具有3-4 $σ$统计显著性的希格斯信号。轻超对称粒子的发现潜力也是很有希望的。在重离子碰撞中,对这种非常“安静”的末态拓扑结构的研究甚至可能导致QED新阶段的发现。
1995-07-04 hep-ph
Searching for axion-like particles with proton tagging at the LHC
类轴子粒子(axion-like particle,ALP)的存在会引起光的反常光的散射。这个过程可以在大型强子对撞机上探测,在质子-质子碰撞中,通过使用前向质子探测器标记幸存的质子来独家产生光子对。使用一个详细的模拟,我们估计预期的ALP-光子耦合的范围很广的质量。我们表明,建议的搜索是竞争力和互补的质量超过600 GeV的其他对撞机的界限,特别是共振ALP生产之间的600 GeV和2 TeV。我们的结果也是有效的CP偶标量,和搜索的效率是独立的ALP的宽度。
2018-03-28 hep-ph
Searching for inelastic dark matter with future LHC experiments
我们考虑一个暗扇区,其中包含一对通过暗光子介质耦合到标准模型的几乎简并态。这种设置构成了非弹性暗物质场景的简单实现。最重的暗态是长寿命的,在暗光子和标准模型超荷规范玻色子之间的小动力学混合和/或暗态之间的小质量分裂的极限下。我们研究了在拟议的LHC实验中探测这种情况的前景,这些实验致力于寻找长寿命粒子,即FASER,MATHUSLA,CODEX-b,AL 3X,MAPP,ANUBIS和FACET。我们认为这两种情况下的费米子和标量非弹性暗物质。我们表明,这些实验设施可以探测该模型的参数空间的未开发区域,我们强调他们的互补作用。
2022-07-12 hep-ph
Searching for Light Physics at the LHC
在过去的几年里,新的物理学在一个新的弱相互作用的大质量粒子(WIMP)越来越多的压力下,从实验零结果。虽然剩余的WIMP参数空间将由下一代暗物质实验来探测,但在过去十年中,新的光物理模型变得越来越受欢迎。为了探索这种光物理的参数空间,已经提出了无数定制设计的高精度/低能量实验。然而,在这篇文章中,我认为现有的LHC多用途实验,如ATALS和CMS,通过出现位移反冲射流,具有迄今为止尚未开发的探测光物理的潜力。在第一部分中,我讨论了这个签名的敏感性(超)轻标量和轴子暗物质,而在第二部分中,我显示了它的灵敏度高能量中微子散射。
2022-12-02 hep-ph
Searching for third-generation composite leptoquarks at the LHC
在强耦合电弱对称性破缺的情形下,费米子质量可以通过基本费米子与强扇区的复合费米子的混合而产生。强扇区可能包含质量为几百GeV的轻夸克态。在目前的研究中,我们集中在标量模式的这种leptoquark,因为它们的玻色子耦合是完全确定的,因此它们的生产截面只取决于它们的质量。我们研究所有可能的规范不变的标量leptoquark的夸克和轻子,这原来是,主要是,第三代的非导数和单导数耦合。我们研究他们的现象学和轮廓搜索策略,其主导衰变模式在大型强子对撞机。
2011-02-11 hep-ph
Searching for Odderon in Central Exclusive Processes at the LHC
最近似乎有证据表明高能质子-质子弹性散射中存在$C = -1$奇子交换。在这里,我们讨论了三种不同的中央排他生产过程$pp \to pp (ϕ\to K^{+}K^{-})$,$pp \to pp (ϕ\to μ^{+}μ^{-})$和$pp \to pp ϕϕ\to pp K^{+}K^{-}K^{+}K^{-}$,作为一个可能的信息源软奇子交换。理论计算结果在张量pomeron和矢量odderon模型的软反应。我们在振幅水平上包括吸收修正。为了描述WA 102合作过去测量的低能数据,我们还考虑了具有reggeized矢量介子交换和reggeons的子过程。我们讨论了在低能量下odderon交换的可能证据,并试图在LHC上做出预测。
2020-04-13 hep-ph
Searching for a CP-odd Higgs via a pair of gauge bosons at the LHC
最小超对称标准模型(MSSM)和双希格斯偶态模型(2 HDM)中的CP奇希格斯玻色子$A^0$通常会衰变成最重的费米子-反费米子对。$A^0 \to VV$衰变,其中,$V =γ, Z, W^\pm$和胶子是特别感兴趣的,因为它们在树级是不允许的,因此它们可以提供关于在一个循环级进入的潜在新物理的信息。本文给出了CP奇希格斯玻色子$A^0$在MSSM和2 HDM中的所有分支比,包括所有相关的标准模型(SM)和MSSM粒子。这个发现通道可能提供一个机会,在大型强子对撞机(LHC)上寻找CP奇希格斯玻色子和标准模型之外的新物理。这些衰变的表达式在附录中给出。
2006-10-15 hep-ph
Searching for optimal conditions for exploration of double-parton scattering in four-jet production at the LHC
本文讨论了LHC四喷流产生中的双部分子散射效应。为了提高DPS在四射流样品中的相对贡献,特别注意了运动学条件的优化。用高能(或$k_{T}$)分解方法计算了单部分子和双部分子散射分量。在这里,我们遵循我们最近在AVHLIB Monte Carlo库中实现的相关方法和工具的发展。几个微分分布计算和仔细讨论的背景下,最近和未来的搜索DPS的影响,在大型强子对撞机,为$\sqrt{s} = 7$和$13$ TeV的能量。的相对DPS量的依赖关系的研究作为一个功能的喷流的快度,快度距离,和各种方位角之间的相关性喷流。确定了DPS贡献增加的区域。
2016-06-29 hep-ph
Searching for H --> tau tau in weak boson fusion at the LHC
弱玻色子融合是LHC中中等质量希格斯玻色子的丰富来源。在这些事件中,额外的高能前向喷流提供了强大的背景抑制工具。我们分析了标准模型希格斯玻色子的$H \to ττ$衰变模式。对主要物理背景(主要是$Z \to ττ$和$τ$的Drell-Yan产生)和可还原背景(来自$W+$喷流和$b\bar{b}$产生,与两个喷流和随后的轻子衰变有关)的部分子水平分析表明,该通道允许在低背景环境中观察$H \to ττ$,产生积分亮度约为30 fb $^{-1}$的显著希格斯信号。因此,弱玻色子融合过程允许直接测量$Hττ$耦合。
1998-09-23 hep-ph
Searching for $B_c$ mesons in the ATLAS experiment at LHC
讨论了在大型强子对撞机的ATLAS实验中观测$B_c$介子信号的可行性。特别是,我们解决的衰变模式$B_c{\rightarrow}J/ψπ$其次是轻子衰变$J/ψ{\rightarrow}μ^+μ^-$,这应该允许精确测量的$B_c$质量。我们对信号和背景进行了蒙特卡罗研究,得出结论,在$\lq\lq$低光度下运行一年后,可以实现$B_c$质量的$\approx$ 1 MeV的精度。半轻子衰变$B_c{\rightarrow}J/ψ μ^+ν_μ$也被认为是一种可能的提取${\mid}V_{cb}{\mid}$。
1995-10-31 hep-ph
Searching for saturation in forward dijet production at the LHC
本文在ITMD框架下回顾了LHC和EIC的前向喷注产生结果,描述了蒙特卡洛实现并讨论了前向双喷注的唯象结果。
2023-06-30 hep-ex hep-ph
Searching for the Higgs boson
这些关于希格斯玻色子对撞机搜索的讲座是在2006年TASI上提出的。我首先回顾了标准模型的研究:LEP做了什么,Tevatron研究的前景,LHC计划的项目,以及未来ILC的一些可能性。然后,我深入介绍了LHC候选发现之后的情况:人们必须进行各种测量来确定希格斯扇区到底是什么。最后,我讨论MSSM扩展到希格斯部门。
2007-03-16 hep-ph
Searching for L-Violating Supersymmetry at the LHC
最近更新的PYTHIA事件发生器已经引入了模拟轻子数违反超对称模型的可能性,现在包含1278个SUSY粒子通过轻子数违反相互作用衰变为SM粒子的通道。该发生器已被用于结合ATLFAST探测器模拟研究轻子数违反(LV)的ATLAS探测器的事件拓扑结构的影响,并提出了基于非常一般的考虑LV-SUSY设计的触发菜单。此外,一个相当初步的分析上的可能性ATLAS观察到的信号以上的背景在几个mSUGRA的情况下,使用原始切割和神经网络的组合,以优化信号和背景事件之间的区分能力在区域的参数空间,而不是在个别点。发现当m_{1/2} <1 TeV,m_0 <2 TeV,积分亮度为30 fb ^{-1}时,大约有可能获得5 σ的发现,这相当于LHC在"中等光度“下(L = 3*10^{33}s^{-1}cm^{-2})运行一年的数据。
2001-11-26 hep-ph
Searching for dilepton resonances below the Z mass at the LHC
我们考虑在一个中间质量范围,$\sim 10 -80$ GeV的双轻子共振的LHC搜索。我们采用动力学混合的$Z'$作为弱耦合新物理的一个例子,它可能在之前的实验中逃避了检测,但仍然可以通过LHC双轻子谱测量在该质量范围内进行探测。基于蒙特卡罗模拟,我们估计,现有的数据从7和8 TeV的大型强子对撞机可以用来测试的动力学混合参数$ε$的值比精确的电弱上限小几倍,是一个适当的分析进行的实验合作之一。
2014-10-13 hep-ex hep-ph
Exotic Lepton Searches via Bound State Production at the LHC
重长寿命多电荷轻子(MCLs)被各种新的物理模型预言。这些假设的MCL可以形成束缚态,这是由于它们的高电荷和长寿命。在这项工作中,我们提出了一种新的策略,通过他们的束缚态的生产和衰变寻找MCL。通过利用LHC-8 TeV的数据在双光子通道中寻找共振,我们排除了质量的同位旋单重轻子的电荷$|q|\geq 6$(电子电荷单位)低于$\sim$ 1.2 TeV,这是远远强于相应的8 TeV的LHC边界分析的高电离和长的飞行时间的MCL。通过利用目前的13 TeV的LHC双光子通道测量的约束可以进一步排除MCL质量高达$\sim$ 1.6 TeV的$|q|\geq 6$。此外,我们表明,传统的大型强子对撞机的限制,从寻找通过Drell-Yan过程产生的MCL可以通过包括光子聚变过程的贡献得到增强。
2018-04-20 hep-ph
Searching for heavy charged Higgs bosons in the neutrino-tau decay mode at LHC
我们讨论了在大型强子对撞机的tau-nu衰变模式中寻找重荷希格斯玻色子H^ \pm的问题,这隐含在最小超对称标准模型中。与主导衰变模式H^ \pm \to bt相比,该通道由于分支比和缺乏直接质量重建而受到抑制,但降低的QCD背景使其成为可行的通道,特别是在大tan(β)区域。我们研究了bg \to tH^-和主要的不可还原背景bg \to tW^-在“bt融合”中的产生。我们的研究结果表明,对于H^ \pm质量大于200 GeV和高达1 TeV和更高,他们可以发现在这个通道的参数空间的广阔范围内,下降到至少tan(β)\sim 3和潜在的整个范围的tan(β)下降到1.5,如果信号选择效率可以提高四倍。我们的分析是敏感的顶夸克识别在大快度,并应补充一个完整的研究,包括喷流淋浴和检测器的影响。
1999-02-10 hep-ph
Searching for a Heavy Neutral CP-Even Higgs Boson in the BLSSM at the LHC Run 3 and HL-LHC
本文研究了在LHC Run 3和HL-LHC上通过ZZ、W+W-及双黑格斯衰变道探测BLSSM中约400 GeV重中性CP偶黑格斯玻色子的可行性,证明这些道能产生高统计显著性的信号。
2024-04-25 hep-ph
Searching for new physics with three-particle correlations in $pp$ collisions at the LHC
在大型强子对撞机的$pp$碰撞中,涉及末态粒子之间的伪快度和方位角相关性的新现象可以暗示在标准模型之外存在隐藏扇区。在本文中,我们依赖于一个相关的集群图片的多粒子生产,这被证明是占岭效应,以评估效果的隐藏部门对三粒子的相关性的结论,有一个潜在的签名,可以直接测试的新物理实验,使用众所周知的技术。
2018-04-19 hep-ex hep-ph
Searching for the Higgs and other Exotic Objects; A ``How to'' Guide from LEP to the LHC
分析了在现有和未来的对撞机设施,如LEPII和LHC上寻找新现象的方法和想法。重点放在实验方面的发现策略的希格斯玻色子的标准模型。其次是对扩展希格斯扇区的搜索方法和最小超对称标准模型中超对称粒子的直接探测进行了批判性分析。我们还讨论了LHC实验发现新玻色子和费米子的方法和潜在的质量范围。
1999-01-09 hep-ex hep-ph
Twenty Years of Searching for the Higgs Boson: Exclusion at LEP, Discovery at LHC
有40年历史的粒子物理学理论标准模型似乎很好地描述了所有的实验数据。直到2012年,除了希格斯玻色子之外,它的所有基本粒子都被识别和研究。几十年来,人们建造并运行了许多实验来寻找它,最后,欧洲核子研究中心的大型强子对撞机的两个主要实验CMS和ATLAS在2012年观察到一种新粒子,其性质接近于希格斯玻色子的预测。在本文中,我们概述了搜索的故事:排除希格斯玻色子在LEP,大型电子正电子对撞机,并在大型强子对撞机观察
2014-03-05 hep-ex hep-ph
Searching for light new physics at the LHC via lepton-number violation
我们研究了含有右手$W$的简化模型的对撞机现象,其中$W_R$主要耦合到夸克扇区中的第三代。该模型还包括一个轻的马约拉纳中微子,具有$M_1\sim {\cal O}(100)$ GeV,产生轻子数违反签名,在大型强子对撞机上可见。考虑到LHC和Tevatron的所有搜索,我们发现这个$W_R$仍然可以像$M_R \sim 300$ GeV一样轻。我们表明,这种类型的新物理,和其他类似的,可以检测到在大型强子对撞机使用三个相同的符号相同的味道轻子的最终状态。
2021-12-17 hep-ex hep-ph
Type-II see-saw: searching the LHC elusive low-mass triplet-like Higgses at $e^-e^+$ colliders
虽然高达几百GeV质量的三重态希格斯玻色子已经被排除在LHC搜索的模型参数空间的广阔区域之外,但引人注目的是,这个参数空间中有一个区域超出了现有LHC搜索的范围,并且LHC数据仍然允许轻至200 GeV甚至更轻的双/单电荷和中性希格斯玻色子。我们研究了几种搜索策略,针对不同的部分,这LHC难以捉摸的参数空间在两种配置的$e^-e^+$对撞机- 500 GeV和1 TeV的质量中心的能量。我们发现,这个参数空间的一个巨大的区域可以探测与早期$e^-e^+$对撞机的数据5 $σ$发现。
2022-05-30 hep-ex hep-ph
Searching for Long-lived Particles: A Compact Detector for Exotics at LHCb
我们主张在LHCb实验中建造一个新的探测器元件,旨在利用LHCb洞穴中的大型屏蔽空间寻找超过标准模型长寿命粒子的位移衰变,预计很快就会可用。我们讨论了这样一个实验的一般特点和假定的能力,以及它的各种优势和互补性,相对于现有的LHC实验和建议,如SHiP和MATHUSLA。对于两个动机良好的超越标准模型的基准场景-希格斯衰变为暗光子和$B$介子衰变通过希格斯混合门户-达到补充或超过其他LHC实验的预测。
2018-05-04 hep-ex hep-ph
Searching for Heavy Charged Higgs Boson with Jet Substructure at the LHC
我们研究了在大型强子对撞机上产生的重荷希格斯玻色子(在这项研究中从800 GeV到1500 GeV)与顶夸克的碰撞能量为$\sqrt{s}=14$ TeV。这样一个重电荷的希格斯玻色子玻色子由于其大的汤川耦合,可以像MSSM一样主要衰变为顶夸克和底夸克。为了抑制背景事件并确认信号,我们重建了重电荷希格斯玻色子和相关顶夸克的质量隆起。为此,我们提出了一种混合R重建方法,它利用顶部标记技术,射流子结构技术开发的高度提升大质量粒子。以$p p \to H^{\pm} t \to t tb$的全强子模作为测试场,我们发现这种方法可以大大减少全重构中的组合运算,并成功地将背景事件降低到一个可控的水平。研究了LHC对重荷希格斯玻色子的灵敏度,发现当$b$时,能达到$9.5σ$意义.
2012-03-08 hep-ph
Searching for Confining Hidden Valleys at the LHC(b)
我们探索策略,探测隐藏谷的情况下表现出限制。这样的情景导致了多重的轻隐藏强子从淋浴过程。它们的衰变通常是软的和移位的,这使得它们很难用传统的LHC搜索来探测。我们发现LHCb的低触发阈值和良好的轨道和顶点重建提供了一个理想的环境来搜索这样的信号-在μ子和强子通道。我们还探讨了ATLAS/CMS的潜力,并讨论了修改目前的搜索,可能使这些实验与LHCb达到竞争。我们提出的搜索可以探测$Z^{\prime}$模型与占主导地位的衰变到暗部门,以及异国情调的希格斯玻色子衰变的双希格斯模型。
2017-08-17 hep-ex hep-ph
Searching for dark radiation at the LHC
本研究揭示LHC长寿命粒子搜索与早期宇宙暗辐射研究的关联,通过结合即时与位移信号搜索,证明当前LHC数据已排除CMB-S4的暗辐射目标值,可探测电弱标度下更小的暗辐射增量。
2023-06-19 hep-ph
Prospects of searching for (un)particles from Hidden Sectors using rapidity correlations in multiparticle production at the LHC
大多数新物理的签名已被研究的横向平面上的光束方向在LHC的背景大大减少。在本文中,我们提出了分析的包容性纵向(伪)快度相关的末态(带电)粒子,以寻找(非)粒子属于一个隐藏的部门以外的标准模型,使用选定的样本的p-p最小偏差事件(适用于适当的离线切割事件的基础上,例如,微型喷流、高多重性、事件形状变量、高pT轻子和光子等)。为此,我们研究包容性和半包容性的两粒子关联函数,向前向后的相关性,和阶乘的多重分布的时刻,不诉诸任何特定的模型,但在非常一般的(虽然简化)的假设。最后,在重离子碰撞中寻找夸克-胶子-等离子体的一些分析技术的启发下,我们利用Levy稳定律描述和Ginzburg-Landau相变模型,研究了这种中间(非)粒子填充对p-p碰撞中部分子级联(多重)分形的影响.从我们的初步研究结果似乎令人鼓舞的可能专门分析在大型强子对撞机和Tevatron实验。
2009-01-23 hep-ph
Searching for exclusive leptoquarks with the Nambu-Jona-Lasinio composite model at the LHC and HL-LHC
本文基于Nambu-Jona-Lasinio复合模型,首次研究了LHC和HL-LHC下不同喷注多重数的轻子夸克产生模式,提出“专属”搜寻策略,发现其灵敏度优于现有方法。
2024-05-31 hep-ph
Searching for $H^\pm\to W^{\pm} + 4γ$ signals in the 2HDM Type-I at the LHC
我们分析了2-Higgs双重模型(2 HDM)的I型实现中带电Higgs玻色子的一个新特征,其中带电Higgs玻色子的质量满足条件$M_{H^{\pm}}<M_{t}+M_{b}$,理论参数空间与大型强子对撞机(LHC)和其他直接和间接搜索的最新实验约束一致.在剩余区域中,发现荷电希格斯玻色子的玻色子衰变模式主要由$H^{\pm} \rightarrow W^{\pm*}h$控制。与此同时,轻中性的希格斯玻色子$h$主要衰变为两个光子。因此,我们发现生产过程$pp \rightarrow H^{\pm}h \rightarrow W^{\pm*}h h \rightarrow l^{\pm}ν+4γ$几乎是无背景的。由于$W^{\pm}$可以是壳外或壳上,进一步的现象学分析,我们仔细研究了上述签名的检测器的影响,并证明它确实是有前途的研究在大型强子对撞机与$\sqrt{s}= 13$ TeV和$\sqrt{s} = 14$ TeV,假设300 $fb^{-1}$的综合光度。
2021-11-24 hep-ph
Searching for anomalous top quark interactions with proton tagging and timing detectors at the LHC
我们研究了LHC对双光子聚变和衰变到顶夸克对$γγ\to t\bar{t}$中产生的新的宽中性共振的灵敏度。这在质子-质子碰撞中的中心排他$t\bar{t}$产生$pp \to p t\bar{t} p$中进行了探索。我们使用PPS(CMS)和AFP(ATLAS)对完整质子进行标记,并考虑半轻子$t\bar t$通道。灵敏度也被映射到一组8维$γγt\bar{t}$运营商在大质量限制。利用完整质子和重建的$t\bar{t}$系统之间的运动学相关性,我们获得了$1.4 \cdot 10^{-11}~\mathrm{GeV}^{-4}$在95%CL下对8维算子耦合的灵敏度。如果质子飞行时间在未来的测量中以20 ps的精度已知,则对异常耦合的灵敏度显著提高到约$7\cdot 10^{-12}~\mathrm{GeV}^{-4}$。当使用定时信息时,对宽中性共振的95% CL灵敏度达到$ 1500~\mathrm{GeV} $级质量。
2022-05-02 hep-ph
Searching for Nambu-Goldstone Bosons at the LHC
考虑了标准模型的最小扩展的唯象意义,其中Nambu-Goldstone玻色子来自于整体U(1)对称性的自发破缺。只有在所有标准模型对称性下都是单线态的标量场才能感受到这一点,中微子也可能感受到这一点。标准模型希格斯玻色子场和新单态场之间的混合可能会导致主要不可见的希格斯玻色子衰变。在希格斯玻色子质量谱的“自然”区域的确定,这个最低限度的扩展标准模型是一个有效的理论,到一个高尺度与中微子质量的小。令人惊讶的是,这个区域可能与大型强子对撞机上所有希格斯玻色子玻色子的低可见度相吻合。蒙特卡罗模拟研究这种“噩梦”的情况下进行和策略,以寻找这样的希格斯玻色子玻色子到不可见(Nambu-Goldstone玻色子)衰变进行了讨论。通过观察轻子的总横动量和缺失的横动量的分布,或者通过观察缺失的横动量和与Z玻色子和希格斯玻色子相关的轻子对动量之间的方位角的分布,可以改善信号背景比。我们还研究了非阿贝尔对称模型的变化,并提出了希格斯玻色子衰变率的近似公式。在LHC的这种情况下寻找希格斯玻色子很可能仅仅是基于希格斯到“看不见的”衰变。
2008-12-08 hep-ph
Searching for an Extra Neutral Gauge Boson from Muon Pair Production at LHC
我们从对$p + p \longrightarrow μ^+ + μ^- + X$的一些分布的分析中寻找额外的中性规范玻色子$ Z^\prime$的签名,在标准模型的一些扩展中预测,其中唯一涉及的奇异粒子是$ Z^\prime$。除了不变的质量和电荷不对称分布,我们建议在我们的搜索中使用横向动量分布($p_T$)作为一个观察。我们对LHC质心能量的两个值(7和14 TeV)进行了计算,对应于1和100 fb $^{-1}$的光度,以便将我们从一些模型中获得的结果与标准模型的分布进行比较。通过在不变质量中应用方便的切割,我们证明了最终粒子的$p_T$分布可以揭示额外的中性规范玻色子贡献的存在。我们还声称,这是可能的解开这里考虑的模型,我们强调,最小版本的模型,基于${SU (3)_C \times SU (3)_L \times U (1)_X}$对称性,提出了更明确的签名为$ Z^\prime$存在。
2010-04-19 hep-ph
Searching for the Odderon in Ultraperipheral Proton--Ion Collisions at the LHC
我们探讨了在LHC质子-离子碰撞中观察Odderon交换的可能性,通过超周边光生C-偶介子。以及信号,我们详细考虑的原则背景,由于QCD-启动生产(即双坡密子交换)和$γγ$融合。我们发现,虽然光子引发的背景是占主导地位的非常小的动量转移,这可以有效地消除放置一个合理的削减产生的介子的横向动量。在QCD-启动生产的情况下,我们表明,这是在一般情况下强烈抑制的小概率没有额外的粒子生产的中央检测器,即生存因子。在某些情况下,这种抑制足以允许在干净的环境中观察Pb $-p$碰撞中的Odderon交换,或者对其进行限制。此外,我们确定$π^0$和$η(548)$生产的情况下,特别有前途的渠道。在这里,QCD引发的背景是不存在的$π^0$由于同位旋守恒和非常小的$η(548)$由于其占主导地位的味道八重态性质和奇宇称。
2018-11-30 hep-ph
Searching for a heavy Higgs boson via the H --> l nu jj decay mode at the CERN LHC
在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机上,在H--> W^+W^-> 1 nu jj衰变模式下,可能发现质量高达m_H = 1 TeV的重希格斯玻色子玻色子。用部分子水平蒙特卡罗程序分析了t \bar tjj和W+喷注产生的弱玻色子散射信号和背景。使用双喷注标记和W不变质量的重建将组合背景降低到与希格斯信号相同的水平。一个中央的微型喷流否决,区分不同的胶子辐射模式的硬过程,进一步提高了信号与背景比约2.5:1,信号截面为1 fb。W -> jj衰变的喷流能量不对称性将给出最终事件样本中W的纵向极化的清晰特征。
1997-09-30 hep-ph
Searching for ALP Lepton Flavor Violation via ALP Decays at the LHC
该研究在LHC上通过ALP衰变搜索ALP轻子味违反,利用胶子融合产生ALP并抑制背景以提高灵敏度。
2026-03-05 hep-ph
Searching for New Heavy Neutral Gauge Bosons using Vector Boson Fusion Processes at the LHC
新的大质量共振在粒子物理学标准模型(SM)的许多扩展中被预测,并构成了LHC最有希望的新物理学研究之一。我们提出了一个可行性研究,寻找新的重中性规范玻色子使用矢量玻色子融合(VBF)过程,这变得特别重要的大型强子对撞机探测更高的碰撞能量。特别是,我们考虑的可能性,发现一个$Z'$玻色子可能逃避搜索在大型强子对撞机。$Z'$玻色子与SM夸克的耦合可能很小,因此$Z'$将无法通过迄今为止进行的搜索来解释。在一个简化的唯象方法的背景下,我们考虑的$Z'\toττ$和$Z'\toμμ$衰变模式表明,要求的双轻子对结合两个高$p_{T}$向前喷流与大分离的赝快度和大dijet质量是有效的减少SM背景。预期的排除界限(在95\%的置信水平)是$m(Z') < 1.8$ TeV和$m(Z') < 2.5$ TeV的$ττj_{f}j_{f}$和$μμj_{f}j_{f}$通道,分别假设1000 fb的$^{-1}$的13 TeV的数据从大型强子对撞机。使用VBF拓扑搜索大质量中性规范玻色子提供了在$ττj_{f}j_{f}$和$μμj_{f}j_{f}$通道中对于高达1.4(1.6)TeV和2.0(2.2)TeV的$Z'$质量具有大于5 $σ$(3 $σ$)的预期显著性的发现范围。
2016-12-16 hep-ph
Top Quark Charge Asymmetry: Searching for Light Axigluons in top pair + jet Production at the LHC
我们调查的发现潜力的浅色八重玻色子在100 - 400 GeV的质量范围内的独家顶对加喷流生产在大型强子对撞机。我们研究了这种玻色子对倾斜度、能量和快度不对称性的影响。我们表明,轻轴胶子与夸克的大耦合,可以发现在大型强子对撞机的光度几个逆FB。几乎所有被考虑的轴胶子参数空间都可以使用已经可用的2011/2012 LHC数据进行探测。在一个小的耦合方案中,轴胶子可以使用电荷不对称性与65倒fb在大型强子对撞机和14 TeV的质心能量。我们还表明,顶对+喷流的产生可以揭示存在的情况下,轴胶子耦合不同的强度向上和向下型夸克。
2014-06-02 hep-ex hep-ph