Asymmetries in $e^+e^-\to f\bar{f}$ processes at ILC for models with an extra neutral vector boson $Z^\prime$
标准模型的许多扩展预言了额外中性矢量玻色子的存在，一般称为$Z^\prime$。这种玻色子可能会在大型强子对撞机上被发现，但在这种情况下，有必要研究相应的参数，以区分它属于哪个模型。这是一个更干净的轻子线性对撞机作为未来的ILC的任务。在本文中，我们开发了一个示例性的研究能力的几个不对称的$Z^\prime$峰和关闭在区分这些扩展（几乎）没有歧义。
2010-11-25 hep-ex hep-ph
Triple $Z^0$-boson production in large extra dimensions model at ILC
在大额外维（LED）模型框架下，研究了Kaluza-Klein（KK）引力子与标准模型（SM）粒子相互作用对ILC中三重$Z^0$ -玻色子产生过程的影响.给出了SM模型和LED模型中积分截面对正负电子碰撞能量$\sqrt{s}$的依赖关系，以及最终$Z^0$玻色子及其序贯衰变产物的各种运动学分布.我们还提供了积分截面和基本尺度$M_S$之间的关系，通过采取额外的维度（$d$）的数量为3，4，5，和6，分别。数值计算结果表明，当$M_S = 3.5 (3.8) TeV$和碰撞能量$\sqrt{s} = 1 TeV$相同时，LED效应会导致积分截面（$δ_{LED}$）出现明显的相对偏差，达到$13.11% (9.27%)$的值.我们发现在末级$Z^0$ -玻色子和μ子的高横动量区或中心快度区，LED效应的相对差异甚至可以达到百分之几十。
2012-11-29 hep-ex hep-ph
Higgs at ILC in Universal Extra Dimensions in Light of Recent LHC Data
考虑到Kaluza-Klein（KK）环对主要胶子融合产生和双光子/双胶子衰变的影响，我们从大型强子对撞机最新的希格斯粒子搜索数据中给出了所有已知的普适额外维模型的边界.根据不同的模型，KK标度的下限从500 GeV到1 TeV。我们发现，希格斯粒子产生的截面与随后的双光子衰变可以增强1.5倍，在这个实验范围内，与希格斯粒子的质量在115 GeV和130 GeV之间的依赖性很小。我们还表明，在这种情况下，希格斯衰变到双光子最终状态的分支比可以被抑制的一个因素80%，这是勉强观察到的高能量/光度选项在国际直线对撞机。在光子-光子对撞机上，希格斯粒子的产生截面也可以被抑制90%，这完全在预期的实验范围内。
2012-02-28 hep-ex hep-ph
Scalar Production in Association with a Z Boson at LHC and ILC: the Mixed Higgs-Radion Case of Warped Models
放射标量场可能是标准模型的额外维度扩展所预言的最轻的新粒子。因此，它可能导致LHC对撞机上新物理学的第一个签名。我们对受保护的扭曲模型中与Z规范玻色子相关的镭子产生进行了完整的研究，其中膜局域化的希格斯玻色子解决了规范层次问题。辐射-希格斯混合效应存在。这样的镭子产生可能受到Z玻色子的卡鲁扎-克莱因激发以及额外中性规范玻色子（Z '）的共振贡献。在辐射耦合和速率计算中考虑了这些重玻色子引起的交换和混合效应。在大型强子对撞机上考虑的放射子产生的调查允许对参数空间的某些部分敏感，但只有在高光度下的ILC程序才能通过所研究的反应覆盖理论上允许的参数空间。通过ILC对Higgs耦合的高精度测量，可以实现对相同理论参数的补充检验。对LHC和ILC潜在范围讨论的速率的一般灵敏度限制可以应用于搜索其他（轻）奇异标量玻色子。
2017-02-13 hep-ex hep-ph
Diagnosis of a New Neutral Gauge Boson at the LHC and ILC for Snowmass 2013
一个U（1）'或Z'是通用的物理学的许多情况下，超越了标准模型，如弦论紧致化，大统一理论，额外的维度，复合，动力学电弱对称性破缺，暗扇区模型等，我们研究的潜力，探测TeV尺度Z'与电弱耦合在未来的实验。特别是，我们专注于两个场景：（1）如果Z'被发现在LHC，什么是测量其质量和宽度的潜力，并区分基准模型利用各种可观测量，特别是不对称性，在高亮度LHC和ILC。(2)如果Z'不能作为清晰的共振信号，那么在ILC处的排除范围是多少。
2013-08-13 hep-ex hep-ph
Signals of Universal Extra Dimension at the ILC
在最小普适额外维度模型中，n=2规范玻色子的单次产生提供了与超对称性的独特区别。我们讨论如何建议国际直线对撞机可以作为一个n=2的工厂，在相同的静脉LEP。
2006-08-21 hep-ph
Two universal extra dimensions and spinless photons at the ILC
我们研究了在手征正方形上紧化的两个普适额外维上的（1，0）Kaluza-Klein（KK）模的ILC现象。我们计算了sqrt（s）=1 TeV的ILC中各种（1，0）粒子的产生截面，重点是KK轻子和超荷规范玻色子的KK伙伴衰变到“无自旋光子”，这是最轻的KK粒子。我们将这个模型与具有KK光子（自旋1）的一个普遍额外维度和具有中性伴子（自旋1/2）或引力伴子（自旋3/2）暗物质的超对称性进行了对比。我们还研究了（1，1）KK玻色子作为s-通道共振的发现潜力。
2008-03-11 hep-ph
Chargino production at the ILC
较轻的电荷子，$\widetildeχ_1^{\pm}$，是次轻超对称粒子（NLSP）的主要候选者。已经在ILC的特定模型点对$\widetildeχ_1^{\pm}$配对产生进行了多次分析，表明即使对于非常困难的情况，检测和属性确定也是可能的。然而，没有最近的研究已经评估了ILC检测$\widetildeχ_1^{\pm}$对生产的范围。在本研究中，在广泛的参数范围内评价了ILC生产$\widetildeχ_1^{\pm}$对的横截面。目的是确定最低截面的条件，并将这些最差情况值与ILC观察到的最轻charginos的截面限值估计值进行比较。估计的极限是从LEP进行的研究中推断出来的，这也可以被视为最坏的情况，因为探测器和加速器技术的巨大进步被忽视了
2020-02-04 hep-ex hep-ph
Scalar Production in Association with a Z Boson at LHC and ILC: the Mixed BEH-Radion Case of Warped Models
放射标量场可能是标准模型的额外维度扩展所预测的最轻的新粒子，因此可能导致LHC新物理学的第一个签名。我们进行了一项研究，它的生产与$Z$玻色子在监护保护翘曲模型与膜本地化的希格斯玻色子解决规范层次问题，包括希格斯-radion混合效应。虽然在大型强子对撞机上考虑的放射子生产将限制参数空间的某些部分，但只有ILC计划能够通过研究过程覆盖这个空间的重要部分。通过ILC对Higgs耦合的高精度测量，可以实现对相同理论参数的补充检验。
2017-05-22 hep-ex hep-ph
Distinguishing Between Models with Extra Gauge Bosons at the ILC
额外的中性规范玻色子出现在标准模型的许多扩展中。如果发现了一个，就有必要测量它的性质，这样我们就可以了解它的起源。在这份报告中，我们发现，Z'耦合可以测量在ILC精确到足以区分模型之间的Z'质量为2-3 TeV。在这些测量中，一个重要的因素是e^-和e^+光束的偏振。b和c夸克标记也将提供重要的额外信息。
2005-11-29 hep-ph
Discriminating large extra dimensions at the ILC with polarized beams
有效相互作用所描述的非标准情景可以通过对标准模型截面的修正间接地表现出来。在给定的置信水平下，在不同的可能解释中确定这种偏差的来源应该是可取的。本文以$e^+e^-\to\bar{f}f$在ILC上的微分截面为基本观测量，讨论了由四费米子复合激发的接触相互作用和由接触相互作用激发的四费米子复合激发的接触相互作用对额外维度引力的识别范围，并强调了光束偏振在提高识别灵敏度中的作用。
2006-04-05 hep-ph
The ILC as a natural SUSY discovery machine and precision microscope: from light higgsinos to tests of unification
在简单超对称模型中，电弱自然性的要求意味着存在一个由四个质量为$\sim 100-300$ \，GeV的轻希格斯玻色子组成的星系团，越轻越好。虽然在大型强子对撞机上观察这种光压缩光谱可能具有挑战性，但带有$\sqrt{s}>2m_{\rm higgsino}$的国际线性$e^+e^-$对撞机（ILC）将既是超对称发现机器，也是精密显微镜。我们研究higgsino对生产签名在ILC的基础上充分，\texttt{Geant4-}为基础的模拟ILD检测器的概念。我们研究了几个基准的情况下，可能是具有挑战性的发现在HL-LHC由于$20$和$4$ \，GeV之间的higgsino状态之间的质量差异。假设积分光度为$\sqrt{s}= 500$，GeV和1000，fb $^{-1}$，在质量差较大的情况下，可以测量单个希格西诺质量到$1-2\%$的精度，在质量差最小的情况下，可以测量到$5\%$的精度。的higgsino质量分裂是敏感的电弱gaugino质量，并允许提取gaugino质量$\sim 3-20\%$（取决于模型）。通过重整化群运行外推高吉诺质量可以检验高吉诺质量统一的假设。我们还研究了自然广义海市蜃楼调解的情况下，在中间尺度的统一的高吉诺群众显然会产生一个自然的超对称谱有点超出HL-LHC的范围。
2019-12-13 hep-ex hep-ph
Probing two Universal Extra Dimension model with leptons and photons at the LHC and ILC
本文在两个普适额外维（2UED）框架下讨论了LHC和ILC中电弱（1，0）模激发的对撞机特征。一般情况下，2UED的电弱（1，0）模粒子的对产生会产生多轻子加丢失的横动量信号。高达1/R = 400 GeV的两个轻子加上缺失的横向动量信号和高达1/R = 600 GeV的三个轻子加上缺失的横向动量信号超过了具有$100 fb^{-1}$积分亮度的大型强子对撞机标准模型背景的$5σ$标准偏差。在ILC中，我们研究了U（1）规范玻色子与U（1）无自旋伴随产生的单光子加丢失能量信号。通过适当选择光束偏振，信号强度大于标准模型背景的$5σ$标准偏差，几乎达到对撞机的运动学极限。
2009-04-21 hep-ph
Probing Higgs-radion mixing in warped models through complementary searches at the LHC and the ILC
本文在具有保管对称性的扭曲空间的额外维模型中考虑了Higgs-Radion混合，并探讨了探测混合Radion的前景。保管对称性允许卡鲁扎-克莱因激发更轻，并保护Zbb与实验约束一致。我们在13和14 TeV的LHC和500和1000 GeV的ILC的希格斯-放射子混合态的发现范围进行了补充研究。我们进行了全面的分析，最重要的生产和衰变模式的混合radion在80 GeV - 1 TeV的质量范围内，并指出参数空间，可以探测在LHC和ILC。在LHC上，即使对于相对较低的50 fb^{-1}光度，也可以通过双光子通道探测参数空间的一个区域。在14 TeV LHC的背景下，对于1000 fb^{-1}的光度，在探测参数空间时，也研究了4轻子末态的到达。在积分亮度为500 fb^{-1}的ILC上，我们分析了Z-射线子的伴随产生和WW聚变产生，以及射线子衰变为bb和W+W-。WW聚变产物在探测LHC范围之外的参数空间区域中比Z-射线相关通道更受青睐。LHC和ILC的补充研究对于镭子的发现和对其混合区的理解都很有用。
2016-06-24 hep-ex hep-ph
WHIZARD: Simulating Multi-Particle Processes at LHC and ILC
我们描述了通用的Monte-Carlo事件发生器WHIZARD。该程序自动计算完整的树级矩阵元素，将它们集成到相空间中，评估可观测量的分布，并生成可直接用于检测器模拟的未加权事件样本。过程的复杂性没有主要的限制;使用当前的硬件，该程序已成功地应用于硬散射过程中，最多有8个粒子处于最终状态。矩阵元素被计算为螺旋度振幅，因此自旋和颜色相关性被保留。标准模型，MSSM，和许多替代模型，如小希格斯，异常耦合，或额外的维度或非交换SM扩展的影响已经实现。使用标准接口PDF，beamstrahlung，部分子淋浴和强子化程序，WHIZARD生成完整的物理事件，并涵盖强子，轻子和光子对撞机的物理学。
2011-11-15 hep-ex hep-ph
Enhancing $t\bar{t}hh$ production through CP-violating top-Higgs interaction at the LHC, ILC and a 100 TeV collider
希格斯粒子自耦合的测量是未来对撞机的重要物理目标之一。在LHC中，双Higgs产生是测量Higgs三线耦合的主要方法。作为对双Higgs产生的补充，$t \bar{t} hh$过程可能为在LHC和未来100 TeV的$pp$对撞机或高能$e^+e^-$对撞机上测量双Higgs物理开辟一条新的途径，因为额外的终态$t\bar t$可以有效地抑制本底。然而，这种过程也是由top-Higgs耦合控制的。在这项工作中，我们调查的CP破坏的top-Higgs耦合的$t\bar{t}hh$生产在LHC，ILC和100 TeV强子对撞机在当前的Higgs数据的影响。在2个$σ$ Higgs数据允许的参数范围内，我们发现LHC-14 TeV，ILC-1 TeV和VHE-LHC/SPPC-100 TeV的$t\bar{t}hh$的截面可以增强到SM预测的2.1倍。未来对Higgs耦合的精确测量将揭示top-Higgs相互作用的本质，并通过$t\bar{t}hh$的产生提高Higgs自耦合测定的灵敏度。
2015-07-24 hep-ex hep-ph
Reconstruction of Inert Doublet Scalars at the International Linear Collider
在国际直线对撞机上研究了惰性偶态模型中额外标量玻色子的对撞机签名。惰性偶极模型是标准模型的简单推广，它引入了一个在Z_2对称性下为奇的额外的同位旋偶极标量场。该模型预言了四种Z_2奇标量玻色子，其中最轻的玻色子只要是电中性的，就会变得稳定，成为暗物质的候选者。考虑到从各种理论和唯象条件的约束，我们进行了模拟研究的独特签名的额外标量的标准模型背景贡献在ILC的质心能量sqrt{s} = 250 GeV和500 GeV。我们进一步讨论了确定标量质量的观测量。我们发现在ILC上可以探测到在大型强子对撞机上不能探测到的参数区域。
2013-08-19 hep-ex hep-ph
Extra dimensions and Seesaw Neutrinos at the International Linear Collider
我们研究了国际直线对撞机（ILC）通过跷跷板机制探测额外维度的能力。在我们研究的场景中，重卡鲁扎-克莱因中微子产生微小的中微子质量，同时与标准模型粒子有相当大的耦合。因此，在ILC中可以通过以下过程产生和研究重中微子（N）的卡鲁扎-克莱因塔：e+e-> vN，然后是N -> Wl衰变。我们发现，在这个信号过程中，单轻子加双喷流末态的能量丢失很大，这将为测量Kaluza-Klein中微子的质量和截面提供一个很好的机会。此外，中微子振荡参数可以从最低模信号的味道依赖性中提取出来，这为我们提供了关于低能中微子质量起源的信息。
2010-11-27 hep-ex hep-ph
Naturalness and light higgsinos: A powerful reason to build the ILC
自然超对称性的一个核心预言是，在距离$Z$玻色子质量不远的地方，存在着四个轻希格斯玻色子。希格斯玻色子之间的小质量分裂--通常为5- 20 GeV--意味着较重的希格斯玻色子衰变释放的可见能量非常少。特别是，如果其他超对称粒子非常重，就像超对称粒子中辐射驱动的自然粒子那样，希格斯玻色子就很难在强子对撞机上被探测到。然而，带有$\sqrt{s} > 2m_{\mathrm{higgsino}}$的正负电子对撞机的清洁环境，将允许对所需的轻希格斯玻色子进行决定性的搜索。因此，$e^+e^-$对撞机应该发现或排除自然超对称性。我们提出了一个详细的研究在拟议中的国际线性$e^+e^-$对撞机，这是正在考虑在日本建设的higgsino对生产。各种精确的测量应该允许提取潜在的参数，并提供一个窗口，在大统一尺度上的物理学。
2016-11-09 hep-ex hep-ph
LHC-ILC synergy
首先，我将对将于2007年投入使用的大型强子对撞机（LHC）和正在规划中的国际直线对撞机（ILC）之间的协同作用发表一些一般性评论。然后，我将重点讨论LHC和ILC的PLC选项之间的协同作用，预计这将在ILC计划的后期阶段实现。在这篇文章中，我将讨论希格斯扇区（有和没有CP破坏）中可能的协同作用，确定反常矢量玻色子耦合，最后但并非最不重要的是，寻找额外的维度和镭子。
2006-04-26 hep-ph
Searching for Charged Higgs Bosons via $e^+ e^- \to H^+ H^- \to c\bar{b} \bar{c}b $ at Linear Colliders
我们研究了在500 GeV ILC上通过$e^+e^- \to H^+H^- \to c\bar{b}\bar{c}b$寻找带电希格斯玻色子。在一个没有$Z_2$对称性的一般的两个Higgs二重态模型中，额外的汤川耦合$ρ_{tt}$和$ρ_{tc}$可以驱动重子生成，但是如果耦合相对较弱，在HL-LHC的搜索仍然可能空手而归。以$m_{H^+ } \simeq m_H \simeq m_A \simeq 200$ GeV为例，在有$ρ_{tt}$、$ρ_{tc}\sim 0.1$和没有$h(125)$ - $H$混合的情况下，$H^+ \to c\bar b$衰变占主导地位，并且$c\bar{b}\bar{c}b$终态可能被LHC的QCD背景所淹没。我们表明，在ILC的电弱生产$H^+ H^-$与1 ab $^{-1}$的积分光度。此外，我们表明，$m_{H^+}$可以通过要求两对$b$和光喷流的质量大致相等来提取，而无需假设质量值。因此，ILC可以探测多喷流末态下的低质量希格斯玻色子，作为未来HL-LHC的补充
2022-07-19 hep-ex hep-ph
ILC Higgs White Paper
ILC希格斯玻色子白皮书是对希格斯玻色子玻色子理论和国际直线对撞机（ILC）实验的回顾。理论的主题包括标准模型希格斯，两个希格斯偶极子模型，电弱对称性破缺的替代方法，以及希格斯玻色子玻色子实验的精确目标。实验的主题包括希格斯截面倍分支比的各种希格斯衰变模式在ILC的质心能量为250，500，和1000 GeV的测量，并提取希格斯耦合和希格斯总宽度从这些测量。基于ILC TDR机器设计的亮度方案贯穿始终。还讨论了国际法委员会的伽马-伽马对撞机方案。
2018-12-29 hep-ph
Higgs bosons of a supersymmetric $U(1)'$ model at the ILC
我们研究了具有额外U（1）的次极小超对称标准模型的标量Higgs扇区，其中U（1）具有两个Higgs二重态和一个Higgs单重态，在轻疏轻子$Z'$情形下，额外中性规范玻色子$Z'$不与带电轻子耦合.在这个模型中，我们发现，由于额外U（1）的影响，对于合理的参数空间，三个中性标量希格斯玻色子与$ZZ$的耦合系数平方之和，在相应的SM耦合系数下归一化后，明显小于1，而在次极小超对称标准模型中是1.因此，如果中性标量希格斯玻色子到$ZZ$的耦合系数是在未来的国际直线对撞机上通过希格斯辐射、$ZZ$聚变和$WW$聚变过程产生的，那么这两个模型就可以区分开来。
2008-04-26 hep-ph
Direct searches of extra Higgs boson at future colliders
本文研究了在碰撞能量为14TeV的LHC和碰撞能量为1TeV的国际直线对撞机（ILC）上对多顶夸克事件中附加希格斯玻色子玻色子的直接搜索。作为一个基准模型，我们考虑了两个具有软破缺离散$Z_2$对称性的Higgs二重态模型，其中额外的中性希格斯玻色子的$t\bar t$衰变模式在它们的质量足够大时可以占主导地位。因此，多顶夸克事件成为未来对撞机上扩展希格斯扇区的重要探测。我们估计了在LHC和ILC上的发现范围，发现在ILC上的搜索可以覆盖LHC无法覆盖的参数区域。
2015-05-19 hep-ph
Prospects for direct searches for light Higgs bosons at the ILC with 250 GeV
在大型强子对撞机的希格斯玻色子搜索中发现的粒子质量约为125 GeV，在目前的不确定性范围内与标准模型（SM）中预测的希格斯玻色子是相容的，但它也可以被各种超越SM（BSM）理论中的中性希格斯玻色子之一所识别。在许多BSM模型中，可能会有额外的希格斯玻色子玻色子（甚至不止一个）比在125 GeV处检测到的状态更轻，并且在LEP和LHC的希格斯搜索中观察到的超出背景预期的轻微过度也提供了一些支持。在BSM理论中，额外的希格斯场和电弱规范玻色子之间的耦合可以通过在轻子对撞机上的模型无关希格斯搜索来探测。我们提出了一个发电机级外推的限制在LEP的情况下，未来的$e^+e^-$对撞机，无论是搜索的光希格斯玻色子衰变成一对底夸克和衰变模式独立的搜索利用反冲方法。我们在ILC中发现，在能量为250 GeV、积分亮度为500 fb^{-1}和偏振光束的情况下，与LEP极限相比，对与规范玻色子的耦合减少的光希格斯玻色子的灵敏度提高了一个数量级以上，并且远远超过了HL-LHC在125 GeV下对检测态的速率测量中预测的3000 fb^{-1}的间接灵敏度。
2020-09-20 hep-ex hep-ph
RS model with the small curvature and Bhabha scattering at the ILC
研究了小曲率的Randall-Sundrum（RS）模型。在这样一个方案中，Kaluza-Klein（KK）引力子的质量谱类似于具有一个额外平坦维的模型。估计了能量为1 TeV的Bhabha散射中的重力效应。计算是基于描述虚引力子贡献的解析公式。它同时考虑了离散的质量谱和非零宽度的KK引力子。
2007-11-14 hep-ph
Higgs Pair Production at the LHC and ILC from general potential
Higgs立方耦合在探索电弱对称性破缺的起源中起着至关重要的作用。我们期望通过在LHC和ILC上的Higgs对产生来测量立方耦合，并从Higgs对产生过程中提取出与标准模型的偏差，从而为我们提供超越标准模型的新物理学的线索。我们考虑一个一般的潜力，实现适当的电弱对称性破缺。作为有趣的模型之一，我们提出了一个非微扰的Higgs模型，其中使用了逃逸型的潜力。与标准模型相比，该模型扩大了LHC的电子对产生截面。我们还研究了由Higgs场的非正则动力学项引起的Higgs对产生，这对于在ILC中寻找Higgs对产生具有重要意义。
2013-11-01 hep-ph
Discovery and Identification of Contactlike Interactions in Fermion-pair Production at ILC
有效的类接触相互作用所描述的非标准场景，只能通过搜索测量的观测值与标准模型（SM）预测的偏差来揭示。如果在实验不确定度范围内确实观察到偏差，则需要在不同的非标准相互作用中确定其来源。本文考虑紧化额外维（ADD模型）中引力与四费米子接触相互作用（CI）的区别。我们目前的评估识别达到这种情况下，可以从测量的微分截面的费米子过程$e^+e^-\to{\bar f}f$，与$f=e,μ,τ,c,b$，在计划的ILC。
2007-11-05 hep-ph
Measuring Higgs boson associated Lepton Flavour Violation in electron-photon collisions at the ILC
我们研究了电子-光子对撞机中Higgs介导的LFV耦合过程$e^-γ\to\ell^-ϕ\;(\ell=μ,τ; ϕ=H, A)$，其中$H$和$A$分别是双Higgs二重态模型中额外CP的奇、偶希格斯玻色子.在μ子和τ子稀有衰变的现有数据的约束下，截面可以显著地大。这将改善实验上的有效LFV耦合常数的上限。此外，LFV希格斯耦合常数的手征性质可以通过选择电子束极化来测量。
2010-10-18 hep-ph
Flavorful $Z^\prime$ signatures at LHC and ILC
有许多新的物理模型预测了一种额外的中性规范玻色子，称为Z '玻色子。在这些新物理模型的某一类中，Z '玻色子与标准模型（SM）中的费米子具有依赖于味道的耦合。基于第三代SM费米子与Z '-玻色子的耦合不同于前两代的简单模型，我们研究了Z'-玻色子在大型强子对撞机（LHC）和国际直线对撞机（ILC）上的特征.结果表明，在LHC上，通过Drell-Yan过程可以产生质量约为1 TeV的Z '玻色子，其双轻子衰变模式不仅为Z'玻色子的共振产生提供了清晰的特征，而且还为产生截面的味道依赖性提供了清晰的特征.我们还研究了费米子对的产生在ILC涉及虚拟Z '-玻色子交换。尽管ILC的能量中心远低于Z '玻色子质量，费米子对产生的角分布和前后不对称性不仅显示出与SM预测相当大的偏差，而且还显示出显著的味道依赖性。
2008-09-27 hep-ph
Physics Beyond the Standard Model and Cosmological Connections: A Summary from LCWS 06
国际直线对撞机（ILC）很可能为我们提供重要的物理学领域的见解，可能取代我们目前的范式，即，标准模型。由于预期ILC可能在下一个十年中期出现，几个小组正在积极研究其探索物理学这一新领域的潜力。班加罗尔的线性对撞机研讨会（LCWS 06）有几次这样的研究报告，研究了ILC可能帮助我们发现或理解的超对称性，额外维度和其他奇异的可能性。一些论文还研究了ILC研究中可能出现的宇宙学理解。本文总结了这些介绍。
2007-02-11 hep-ph
Linear Collider Physics
国际直线对撞机有丰富的物理方案，无论是在标准模型之外。需要精确测量顶夸克质量来约束模型或其扩展。如果有一个轻的希格斯玻色子玻色子，LHC应该能看到它，但ILC将确定它的特征，并根据模型预测进行测试。如果超对称粒子出现，ILC将测量一组与LHC所见互补的粒子，并可能允许外推到大统一尺度。如果一个强的电弱扇区被指示，ILC将对比LHC直接搜索范围更高质量的差费米子和双玻色子系统中新结构的存在敏感。除了LHC和ILC之外，可能还需要一个多TeV的轻子对撞机。
2004-10-22 hep-ph
Towards establishing the spin of warped gravitons
研究了在超维Randal-Sundrum（RS）翘曲模型中存在的Kaluza-Klein（KK）引力子自旋=2的实验验证的可能性。这些引力子与位于TeV膜上或附近的粒子的耦合是最强的，因为它们在额外维度中的轮廓的重叠积分是大的。其中包括非物理希格斯玻色子（$W^{\pm}_L$和$Z_L$）和标准模型（SM）规范玻色子的KK激发。考虑了在gg $\to G_1 \to W^{KK} (Z^{KK}) W (Z)\to WWZ$、gg $\to G_1\to ZZ$和gg $\to G_1 \to Z^{KK} Z\to ZZH$衰变道中，基于Z玻色子在引力子静止坐标系中的角分布，来证实弯曲引力子第一KK模（$G_1$）自旋为2的可能性.利用维格纳D矩阵的性质，我们导出了引力子自旋、信号角分布峰值等理论上可计算量之间的关系。然后我们研究了这些衰变模式的LHC信号，发现在$pp \to W^{KK} (Z^{KK}) W (Z) \to WWZ \to$ 3轻子+喷流+ $\slashed{E}_T$和$pp \to ZZ \to$ 4轻子衰变模式中，用1000 fb的$^{-1}$数据，可以证实高达$\sim$ 2 TeV的RS引力子的自旋。
2008-06-20 hep-ph
Probing New Physics via pp-> W+W- -> lvjj at the CERN LHC
TeV规模的新物理，例如，在CERN LHC上，大额外维或具有反常三重矢量玻色子耦合的模型，可以导致pp -> WW -> lvjj的半轻子产生在不同的运动学区域中的过度，虽然与纯轻子通道相比，它遭受大的QCD背景，但可以受益于更大的产生率和可重建的四体质量Mlvjj。通过探测重建Mlvjj上的硬尾和W玻色子的横动量（PTW），研究了7 TeV LHC上lvjj通道对相关新物理的搜索灵敏度，考虑了主要背景，包括部分子簇射效应和探测器模拟效应.我们的结果表明，在积分亮度为5 fb-1的情况下，LHC已经可以发现或排除新物理的大参数区域，例如，95% CL。可以在大额外维度上设置限制，截止尺度高达1.5 TeV，WWZ异常耦合可降至例如|λ_Z|~0.1.文中还给出了8 TeV LHC的简要结果。
2012-05-13 hep-ex hep-ph
Determination of MSSM Parameters from LHC and ILC Observables in a Global Fit
我们提出了一个现实的全球拟合的最小超对称标准模型的拉格朗日参数的结果，假设普遍性的第一和第二代和真正的参数。对超对称性的破缺机制没有作任何假设。拟合是使用未来的质量测量的超伙伴在大型强子对撞机和质量和极化拓扑截面测量在ILC的精度。高阶辐射校正占任何可能的日期。获得了修改后的SPS 1a MSSM基准场景的结果，但经过检查，它们并不严格依赖于此假设。利用模拟退火算法，得到了一个稳定的结果，没有任何先验假设的拟合参数的值。如果忽略理论不确定性，大多数拉格朗日参数可以在百分比水平或更好的水平上提取。无论是LHC还是ILC单独测量都不足以获得稳定的结果。定性研究了未知高阶修正和参数不确定性引起的理论不确定性的影响。它们似乎是相关的，结果激发了进一步的精确计算。在电弱尺度下获得的参数用于自下而上方法内的高能量尺度下的参数的拟合。通过这种方式，可以探索这些尺度上的能量，并且可以确定基本模型，几乎没有任何理论偏差。在mSUGRA框架内，高尺度参数与LHC+ILC组合测量的拟合表明，低能质谱中即使是微小的扭曲也会导致不可接受的chi ^2值。这并不适用于“LHC only”输入。
2005-11-23 hep-ph
Collider Signals of Top Quark Flavor Violation from a Warped Extra Dimension
在弯曲额外维的框架下，研究了标准模型（SM）场中的顶夸克味破坏。这样的方案提供了解决方案，普朗克弱层次问题和味道难题的SM没有诱导的味道问题。我们发现，一般来说，tcZ耦合得到了巨大的增强，特别是右手的可以是O（1%）。这导致BR（t -> c Z）等于或高于大型强子对撞机（LHC）的灵敏度。在国际直线对撞机（International Linear Collider，ILC）上，通过e^+ e^- -> t \bar c的单顶产生可能是这种情况的一个显著信号。特别是，它代表了一个非常重要的物理学主题，即使是在接近tc阈值的相对低的能量选项下也可以进行探索。在LHC和ILC中，角分布可以探测上述右手耦合主导的预测。
2006-08-29 hep-ph
Sneutrino Identification in Lepton Pair Production at ILC with Polarized Beams
许多非标准动力学都是通过类似接触的有效相互作用来描述的，这些相互作用只能通过观察值（截面、不对称性）与标准模型预测的偏差来体现在电子-正电子碰撞中。如果观察到这种偏差，那么在可能的非标准相互作用中确定实际来源将是重要的，因为许多不同的新物理场景可能导致非常相似的实验特征。我们研究了在国际直线对撞机上的高能e^+e^-湮灭成轻子对的其他新物理场景中，唯一识别s-通道超中微子交换的间接效应的可能性，正如具有R-宇称破缺的超对称理论所预测的那样。这些竞争模型是基于大的和TeV尺度的额外维度的引力、反常规范耦合、Z'矢量玻色子和复合激发的四费米子接触相互作用。为了评估对中微子交换的识别范围，我们使用双极化不对称作为基本观测，这特别适合于在数据分析中直接测试这种s通道中微子交换效应。两个光束被偏振的可用性在识别新的物理场景中起着至关重要的作用。
2012-07-26 hep-ph
Extraction of SUSY Parameters from Collider Data
讨论了超对称拉格朗日量的参数提取问题。特别强调的是严格的实验和理论误差的治疗。虽然LHC可以提供一个有价值的参数的初步估计，LHC和ILC的组合将是必要的，以确定高精度的MSSM的参数。
2008-08-28 hep-ph
Non-custodial warped extra dimensions at the LHC
随着在大型强子对撞机和在拟议的未来对撞机，如ILC，CLIC和TLEP改进希格斯测量的前景，我们研究了非保管Randall-Sundrum模型与散装SM场和比较膜和散装希格斯场景。我们计算的电弱精密可观的，并认为，这些不可估量的贡献，在高维运营商的形式，可能会有一个不可否认的影响。这可能会将最低卡鲁扎-克莱因规范玻色子质量的束缚降低到5 TeV的范围，使这些状态在LHC上可以检测到。在第二部分中，我们计算了费米子质量和汤川耦合所造成的矢量类卡鲁扎-克莱因费米子之间的错位。顶部汤川的偏差可以很容易地达到10%，使其在高光度LHC上可观察到。对底部和tau Yukawa耦合的校正可以在百分比水平上，并且可以在ILC、CLIC或TLEP上检测到。
2015-11-11 hep-ph
$ν$-Two Higgs Doublet Model and its Collider Phenomenology
中微子质量的小可以通过引入一个与右手中微子耦合的额外希格斯偶极子（$N_R$）的微小真空期望值来解释。这种情况在$ν$ -Two Higgs Doublet Model（$ν$ THDM）中自然实现，其中TeV尺度的跷跷板机制可以很好地工作。我们研究了在LHC和ILC实验中观察到的$ν$ THDM现象。$ν$ THDM中的带电希格斯玻色子（$H^\pm$）几乎起源于额外的Higgs二重态，与中微子的耦合强度不小。然后，这个模型在LHC上诱导出丰富的现象，例如，当$m_{H^\pm}^{} < M_N$时，可以从长寿命的带电希格斯粒子中诱导出可观测的带电径迹。另一方面，当$m_{H^\pm}^{} > M_N$时，右手中微子可以是长寿命的，并且次级顶点可以在LHC处被标记。$ν$ THDM还预言了在ILC中可观测到的轻子数破坏过程。
2011-05-07 hep-ph
Trilinear gauge boson couplings in the standard model with one universal extra dimension
作为卡鲁扎-克莱因（KK）宇称守恒的结果，包含普适额外维的标准模型（SM）扩展的单圈效应是必不可少的，因为它们代表了低能观测量上的第一个可假定的虚效应。在本文中，我们计算的单圈CP-甚至贡献的SM WWgamma和WWZ规范耦合产生的KK激发模式，代表的动力学变量的有效理论出现从推广的SM到五维，其中额外的维度被假定为普遍的，紧化后。采用协变规范固定过程，去除与规范KK激发模相关的规范不变性，同时保持电弱规范对称性明显，是该计算的主要特征，该计算在Feynman 't Hooft规范中进行，并产生有限的结果，在大的紧化尺度下始终解耦。经过数值计算，我们的结果表明是可比的单圈SM的贡献，以及达到下一个线性对撞机。
2013-09-25 hep-ph
SM scalar and extra singlet(s)
我讨论的问题是，大型强子对撞机是否有可能找不到希格斯玻色子的信号。有人认为，在这种情况下，单重标量应该存在，可以在天体粒子物理学中发挥重要作用。对现有电弱数据的批判性观点表明，这种可能性可能比最简单的标准模型更受青睐。在这种情况下，人们需要ILC来研究希格斯扇区。
2007-07-03 hep-ph
Shedding Light on the Dark Sector with Direct WIMP Production
弱相互作用大质量粒子（WIMP）提供了一个有吸引力的暗物质候选者，并且应该在下一代高能对撞机的范围内。本文研究了在国际直线对撞机（ILC）上电子-正电子碰撞中伴随着初始态辐射光子的直接产生WIMP对的过程。我们提出了一个参数化的微分截面，这个过程中，方便地分离的模型独立的信息提供的宇宙学从粒子物理学的模型相关的输入。作为应用，我们考虑两个简单的模型，一个是超对称的，另一个是“通用额外维度”（UED）类型。在每个模型中的ILC的发现范围和参数测量的预期精度进行了研究。此外，对于这两个例子中的每一个，我们还研究了ILC通过光子能谱的形状判别分析来区分这两种模型的能力。我们表明，有足够的光束偏振的替代模型的解释可以排除在很大一部分的相关参数空间。
2009-04-28 hep-ph
Naturalness and light Higgsinos: why ILC is the right machine for SUSY discovery
辐射驱动的自然超对称性是一个理论和实验上都有很好动机的框架，它的中心是预测存在四个质量接近质量简并的轻希格斯玻色子，质量为$\sim 100-200$ GeV（比$m_Z$高不了太多）。希格斯玻色子之间的小质量分裂，通常为4-20 GeV，导致较重的希格斯玻色子衰变产生的可见能量非常少。考虑到其他超对称粒子相当重，这使得强子对撞机的探测具有挑战性。另一方面，带有$\sqrt{s}>2m_{higgsino}$的正负电子对撞机的清洁环境将使这些必需的希格斯玻色子的决定性搜索成为可能，从而发现或排除天然超对称性。我们提出了一个详细的模拟研究的精确测量higgsino质量和生产截面在$\sqrt{s}$ = 500 GeV的建议国际直线对撞机目前正在考虑在日本建设。这项研究是基于国际大型探测器概念的Geant 4模拟。我们研究了几个基准点刚刚超出HL-LHC的范围，与四个轻希格斯直接访问的ILC，和最轻的超对称粒子和较重的状态之间的质量差范围从约4至20 GeV。可以表明，它们的质量和生产截面可以精确地测量到约1%的精度或更好。这些精确的测量允许提取潜在的弱尺度超对称性参数，预测较重的超对称性态的质量。这为未来的高能对撞机提供了动力。另外，可以导出暗物质属性。测量到的高能量的高吉诺质量的演化应该允许测试高吉诺质量统一的假设。
2017-10-06 hep-ph
The Excited Scalars of the Universal Extra Dimension Model
在最小普适额外维度（mUED）模型中，在n=1的能级上有四个物理标量粒子，两个带电粒子和两个中性粒子。由于光谱的几乎简并性质，这些标量的检测是一个重大挑战，如果在大型强子对撞机（LHC）上观察到UED类型的新物理，也许是最大的实验挑战。我们探讨了在国际直线对撞机（ILC）检测这些粒子的可能性，并强调需要有一个优秀的软tau检测效率。
2006-08-18 hep-ph
Non-Custodial Warped Extra Dimensions at the LHC?
随着在大型强子对撞机和在拟议的未来对撞机，如ILC，CLIC和TLEP改进希格斯测量的前景，我们研究了非保管Randall-Sundrum模型与散装SM场和比较膜和散装希格斯场景。后者与研究得很好的III型双希格斯偶线模型相似。我们计算的电弱精密可观的，并认为，这些不可估量的贡献，在高维运营商的形式，可能会对T参数的影响。这可能会将最低卡鲁扎-克莱因规范玻色子质量的束缚降低到5 TeV的范围，使它们能够在LHC上被检测到。在第二部分中，我们计算了费米子质量和汤川耦合所造成的矢量类卡鲁扎-克莱因费米子在这个设置之间的错位。顶部汤川的错位可以很容易地达到10%，使其在高光度LHC上可观察到。对底部和tau Yukawa耦合的校正可以在百分比水平上，并且可以在ILC、CLIC或TLEP上检测到。
2014-12-08 hep-ph hep-th
Off-Shell and Interference Effects for SUSY Particle Production
我们表明，窄宽度近似是不足以描述生产的ILC超对称粒子。特别是当考虑切割以使用窄宽度近似提取信号时，可能会错误一个数量级。
2007-09-01 hep-ph
Single Top-Quark Production in Flavor-Changing Z' Models
在一些额外的U（1）规范玻色子Z '的模型中，Z'与不同代费米子的规范耦合可能不是普适的。味混合一般可以诱导在树水平上的上型和/或下型夸克部门对角化后，其质量矩阵。在这项工作中，我们专注于味混合的上型夸克部门。我们从D 0-D 0 bar混合推导出一个约束。我们详细研究了在LHC和ILC中通过变味Z'交换产生单顶夸克。我们发现，对于一个典型的值M_{Z'} =1 TeV，在大型强子对撞机的生产截面可以是1 fb的顺序。然而，标准模型单顶夸克产生的背景使得很难检测到变味的Z'信号，除非使用合适的魅力标记方法。另一方面，在ILC处，在\sqrt{s} \approx M_{Z'}的共振能量处的产生截面可以达到大于100 fb的大小。即使远离共振，在ILC的截面被证明是大于0.01 fb的可观测性的阈值。
2006-02-28 hep-ph
Vacuum Stability Constraints and LHC Searches for a Model with a Universal Extra Dimension
如果新的玻色子位于122 - 127 GeV之间的狭窄质量范围内，并被证实是希格斯玻色子，那么在具有普适额外维（mUED）的极小模型中，电弱真空的稳定性将需要比以前设想的更低的理论截止值。我们表明，这种低截止将导致重要的变化，在许多的MUED现象研究到现在为止。特别是，LHC搜索n = 1态的前景相当有限，而共振n = 2态可能完全无法检测到。在ILC和CLIC检测的前景受到的影响较小。
2012-11-25 hep-ph
Supersymmetry Parameter Analysis with Fittino
我们提出了一个现实的全球适合的最小超对称标准模型的拉格朗日参数的模拟数据从ILC和LHC与现实的估计可观察到的不确定性的结果。高阶辐射校正占尽可能的日期。结果得到了修改后的SPS1a MSSM基准场景，但他们检查不依赖于这个假设。利用模拟退火算法，得到了一个稳定的结果，没有任何先验假设的拟合参数。如果忽略理论不确定性，大多数拉格朗日参数可以在百分比水平或更好的水平上提取。无论是LHC还是ILC单独测量都不足以获得稳定的结果。定性研究了未知高阶修正和参数不确定性引起的理论不确定性的影响。它们似乎是相关的，结果激发了进一步的精确计算。
2005-06-24 hep-ph
Identification of extra neutral gauge bosons at the International Linear Collider
重中性规范玻色子，Z的，被预测的许多理论方案的物理超越标准模型，和密集的搜索将在目前和未来的高能对撞机进行签名。很有可能Z的质量超过了CERN大型强子对撞机LHC的预期发现范围，在这种情况下，通过测量的截面与标准模型预测的偏差，在未来的对撞机上只会发生Z'交换的间接特征。本文讨论了在e^+e^-直线对撞机上费米对产生截面对Z的可预见的敏感性，特别是关于一旦观察到这种偏差就区分不同Z'模型的可能性。具体地说，我们评估了在计划中的国际直线对撞机（ILC）上发现和鉴定与E_6、LR、ALR和SSM模型有关的Z'规范玻色子的范围。由于ILC预期的高实验精度，在所考虑的Z'模型上的发现和识别范围可以大大增加。特别是，在LHC的发现范围内（但超出识别范围），可以实现不同模型之间的Z'质量值的识别。电子（可能还有正电子）的纵向极化束在增强这种到达方面起着重要作用。此外，虽然纯轻子过程在实验上更干净，但c-和b-夸克对产生截面的测量被发现携带了这些搜索的重要和补充信息。
2009-12-15 hep-ph
New Physics at the TeV Scale and Precision Electroweak Studies
在这篇总结中，我们回顾了TeV尺度下新物理学的一些最新进展。我们专注于ILC的测量，可以区分最近讨论过的一些模型，专注于本次研讨会上提出的结果：小希格斯模型，大额外维度的模型; Randall-Sundrum（RS），Arkani-Hamed Dimopoulos Dvali（ADD）和通用额外维度（UED）。最后给出了新物理学中约束有效拉格朗日参数化的一些最新结果。
2005-08-25 hep-ph
Physics Interplay of the LHC and the ILC
大型强子对撞机（LHC）和国际e+e线性对撞机（ILC）的物理学在许多方面将是互补的，正如前几代强子和轻子对撞机所证明的那样。本报告讨论了LHC和ILC在测试标准模型以及发现和确定新物理学起源方面可能的相互作用。在两台机器上的物理学方案的共同利益可以发生在强子对撞机和线性对撞机数据的综合解释和数据的综合分析两个层面上，其中一台机器上获得的结果可以直接影响另一台机器上进行分析的方式。课程包括弱和强电弱对称性破缺物理、超对称模型、新规范理论、额外维度模型、电弱和QCD精密物理。本报告总结了LHC / LC研究组迄今为止开展的工作状况。未来研究的可能课题进行了概述。
2004-10-27 hep-ph
On the future of Higgs, electroweak and diboson measurements at lepton colliders
LEP在电弱测量上的精确度足以不妨碍LHC提取希格斯耦合。但是，在未来的轻子对撞机上，如果没有专门的电弱程序，预计的千分之一水平的希格斯测量可能会受到参数电弱不确定性的影响。我们执行一个联合，完整和一致的有效场理论分析希格斯和电弱过程。充分电弱部门的依赖性的$e^+e^- \to WW$生产过程中显着占，使用统计最优的观测。最新的HL-LHC预测与CEPC，FCC-ee，ILC和CLIC的组合。对于圆形对撞机，我们的研究结果表明，一个新的$Z$极程序的强大提取希格斯耦合的重要性。在线性对撞机，我们展示了如何利用多重极化和质心能量是至关重要的，以减轻污染的电弱参数的不确定性的希格斯物理程序。我们还调查了潜在的替代电弱测量，以弥补缺乏直接的$Z$极运行，例如考虑到这些能量的辐射返回。相反，我们发现在线性对撞机上的希格斯测量可以提高我们对$Z$与电子耦合的认识。
2020-09-10 hep-ex hep-ph
