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
Determination of Chargino and Neutralino Masses in high-mass SUSY scenarios at CLIC
本文报告了在多TeV电子对撞机上通过运动学端点和阈值扫描确定两种高质量超对称情景中电荷伴子和中性伴子质量的准确性的研究结果。研究了初态辐射、束辐射和部分子能量分辨对包容超对称样品全强子末态的影响。在发电机级获得的结果进行比较，从完全模拟和重建的事件为选定的通道。
2011-04-04 hep-ex
Test-beam characterisation of the CLICTD technology demonstrator - a small collection electrode High-Resistivity CMOS pixel sensor with simultaneous time and energy measurement
CLIC跟踪器检测器（CLICTD）是单片像素传感器。它是在一个180纳米CMOS成像过程中制造的，修改了一个额外的深低剂量的n型注入，以获得全面的横向耗尽。该传感器采用小型收集二极管，这对于实现低输入电容至关重要。CLICTD传感器是作为紧凑型直线对撞机（CLIC）跟踪探测器研究的技术演示器而设计的。它的设计特点是广泛的兴趣超出CLIC，为HL-LHC跟踪探测器升级。它有两种不同的像素风格：一种是连续的深n型注入，另一种是分段的n型注入，以确保快速收集电荷。像素矩阵由测量$300 \times 30$微米的$16\times128$检测通道组成。每个检测通道被分割成八个子像素，以减少数字电路的数量，同时保持小的收集电极间距。本文介绍了CLICTD传感器在粒子束中的特性测试结果。通过同时使用超过阈值的时间和到达时间测量功能，详细比较不同的像素味道。最值得注意的是，测量到低至$(5.8 \pm 0.1)$ ns的时间分辨率和低至$(4.6 \pm 0.2)$微米的空间分辨率。命中检测效率被发现是远高于99.7%的阈值的顺序为几百个电子。
2021-02-08 hep-ex physics.ins-det
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
Sensitivity of CLIC at 380 GeV to the top FCNC decay $t\rightarrow cH$
在标准模型（SM）中，味道改变中性电流（FCNC）顶部衰减，可能只在回路水平，非常强烈的抑制。任何这种衰变的观测都将是超越SM的物理学的直接标志。在许多“新物理”方案中，大的增强是可能的，并且在大多数情况下，预期最大的增强是针对$t\rightarrow cH$衰变。CLIC的完整研究是基于2HDM（III）模型中FCNC顶部衰变的WHIZARD模拟。考虑了光束偏振和光束诱导背景。具有FCNC衰减$t\rightarrow cH$的顶对产生事件可基于运动学约束和味道标记信息来识别。由于在运动学空间中与标准顶对事件的大重叠，最终信号选择效率很小，在10%的水平。$BR(t\rightarrow cH)\times BR(H\rightarrow b\bar{b})$上的预期限制进行了比较与早期的结果的基础上部分子级模拟。
2017-03-15 hep-ex
Flavour Tagging at CLIC
我们提出了一个现实的CLIC环境中的LCFI风味标记包的性能。并以3 TeV轻Higgs衰变到b、c夸克的截面倍分支比的测量、3 TeV重Higgs衰变和500 GeV顶对产生的研究为例，说明了该方法的应用。所有的研究都是基于完整的探测器模拟与现实帐户的机器引起的背景在CLIC。
2012-02-28 hep-ex
Limits on top FCNC decay t$\rightarrow$cH and t$\rightarrow$c$γ$ from CLIC at 380 GeV
FCNC顶部衰变在标准模型中受到非常强烈的抑制，任何此类衰变的观测都将是超越SM的物理学的直接特征。许多“新的物理”方案预测FCNC过程的贡献和最大的增强在许多模型是t $\rightarrow$ cH衰变。衰减通道t $\rightarrow$ c $γ$的增强更为适度，但衰减仍具有可清楚识别的运动学特征。利用全探测器模拟研究了在380 GeV的CLIC上测量这些衰变的前景，考虑了光度分布、束流偏振和束流诱导背景。具有t个$\rightarrow$ cH衰变的顶对产生事件可以基于运动学约束和味道标记信息来识别。分析分为三个步骤：前对候选事件的分类，事件的质量确定和运动学重建的基础上的信号或背景的假设，并最终从背景中分离的信号。为了获得最佳结果，在每个步骤中使用基于专用提升决策树（BDT）的选择标准。给出了由强子和半轻子顶对样品的联合分析得到的BR（t $\rightarrow$ cH）$\times$ BR（H $\rightarrow b\bar{b}$）的预期极限，以及由强子顶对衰变得到的BR（t $\rightarrow$ c $γ$）的极限.
2018-01-14 hep-ex
Top-quark mass determination in the optimised threshold scan
未来的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。在这项工作中提出的是最一般的方法，顶夸克质量的确定，从阈值扫描在CLIC，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。在基线扫描的情况下，顶夸克质量可以提取的精度为30至40兆电子伏的顺序，已经为100 fb的$^{-1}$的数据收集在阈值。我们提出了基于遗传算法的优化程序，与质量测量的统计不确定度可以减少约20%。
2021-07-27 hep-ex hep-ph
t \bar{t} Cross-Section and Forward-Backward Asymmetry at CLIC
描述了一种CLIC的顶夸克重建方法。重建的事件用于测量e+ e- -> t \bar{t}截面以及前后不对称性。结果表明，对于1 ab^{-1}的数据，截面的相对测量精度为1.4%，不对称性的相对测量精度为4.2%。
2003-01-14 hep-ex
Top physics at CLIC and ILC
在$e^+e^-$对撞机上测量顶夸克的产生，可以使我们对顶夸克性质的认识在精度上有一个飞跃，并为物理学打开一扇超越标准模型的新窗口。本文综述了线性对撞机的顶夸克物理前景。详细的全模拟研究的进展报告的亮点计划。我们提出了测量顶夸克的质量和宽度的光束能量扫描通过对生产阈值的前景，并讨论了新的研究替代测量连续生产，这也是一个严格定义的质量计划中的质量的精确测定。当考虑到主要的系统不确定性时，预计$\overline{MS}$质量的精度为50 MeV。另一个关键的测量是研究顶夸克与电弱规范玻色子的耦合，其中形状因子可以确定到1%的精度，比整个LHC计划的精度高一个数量级。新的结果扩展了不同的质心能量和CP违反形状因子的前景。最后，提出了新的研究表明，有可能检测的味道改变中性流衰变的顶夸克在线性对撞机，如衰变$t \rightarrow cH$，分支比$BR(t\rightarrow cH) \sim 10^{-5}$。
2016-11-14 hep-ex
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
Study of Metastable Staus at Linear Colliders
我们考虑的情况下，最轻的sparticle（LSP）是引力子和次轻sparticle（NLSP）是一个亚稳态。我们研究了在ILC和CLIC能量下e^{+}e^{-}湮灭中Stau对的产生。除了三个最小的超引力（mSUGRA）基准方案之前提出的，我们考虑了一个新的高质量的情况下，由Stau束缚态催化的影响产生的{6，7}锂丰度符合天体物理数据比标准的大爆炸核合成。这种情况只能在CLIC能量下探测。在每一种情况下，我们展示了如何可以确定从测量的总stau对生产截面与偏振光束，以及在stau衰变的tau偏振的stau混合角。使用现实的ILC和CLIC光度谱，我们找到了每种情况下的质心能量，使βγ< 0.4的状态数最大化，这可能被困在一个通用的检测器。这种缓慢移动的状态的主要来源一般是对生产和级联衰变的较重的sparticles具有较高的阈值，和最佳的质心能量通常大大超过2 m_{\tildeτ_1}。
2008-03-18 hep-ex hep-ph
Silicon Technologies for the CLIC Vertex Detector
CLIC是一个拟议中的线性电子+电子对撞机，旨在提供高达3 TeV的质心能量的粒子碰撞。精确测量顶夸克和希格斯玻色子的性质，以及寻找超越标准模型的物理需要一个高性能的CLIC探测器。特别地，顶点检测器必须提供仅几微米的单点分辨率，同时不超过每层约0.2%X0的设想材料预算。束-束相互作用和束辐射过程对顶点检测器的时间戳能力提出了约10 ns的额外要求。这些目标只能通过在传感器和ASIC设计以及检测器结构中使用新技术来实现。CLIC顶点检测器的研发计划探索了各种技术，以满足这些需求。使用Timepix 3 ASIC评估了厚度为50-150 μ m的平面传感器的可行性，包括不同的有源边缘设计。CLICpix读出ASIC的第一个原型已经生产出来，并在粒子束中进行了测试，该原型采用65 nm CMOS技术实现，像素尺寸为25 × 25 μ m^2。ASIC的更新版本具有更大的像素矩阵和更高的阈值时间和到达时间测量精度。不同的杂交概念已被开发的传感器和读出ASIC之间的互连，从小间距凸块接合的平面传感器的有源HV-CMOS传感器的电容耦合。基于Geant 4和TCAD的检测器模拟与实验结果进行比较，以评估和优化各种设计的性能。这一贡献给出了一个概述的研发计划进行CLIC顶点检测器，目前正在调查的原型检测器的性能测量。
2017-06-01 hep-ex physics.ins-det
Top quark mass measurement in radiative events at electron-positron colliders
在这封信中，我们评估的潜力的线性$e^+e^-$对撞机测量顶夸克质量的辐射事件，并在一个合适的短距离计划。我们提出了一个计算的微分截面的生产顶夸克对与高能光子从初始状态的辐射，作为一个功能的不变质量的$t\bar{t}$系统。这个{ \it匹配}计算包括了$t\bar{t}$产生阈值附近的截面的QCD增强，并且在阈值以上的连续统中保持有效。在紧凑型直线对撞机（CLIC）和国际直线对撞机（ILC）的实际操作场景中，顶部质量的确定的不确定性进行了评估，包括统计不确定性和理论和实验系统的不确定性。用这种方法，在CLIC的初始阶段，顶夸克质量的测量精度可达$110$ MeV，$1$ ab $^{-1}$的测量精度为380 GeV，在ILC的测量精度约为$150$ MeV，$L = 4$ ab $^{-1}$的测量精度为$\sqrt{s}= 500$ GeV.辐射事件允许在不同的重整化尺度的顶夸克质量的测量，我们证明，这样的测量可以产生一个统计上显着的测试尺度$R< m_t$的MSR质量$m_t^{\rm MSR}(R)$的演变。
2019-12-03 hep-ex hep-ph
Physics potential for boosted topologies in top-quark pair production at a multi-TeV Compact Linear Collider
在高亮度线性正负电子紧凑型对撞机（CLIC）上，研究了质心能量为1.4TeV和3 TeV的顶夸克对产生过程中助推拓扑的物理势.本文提出的分析集中在“单轻子+喷流”ttbar的最终状态，并应用喷流子结构技术来探索高度准直喷流环境超过1 TeV。带电轻子被用来确定两个顶夸克的电荷。我们提出的ttbar生产截面和运动区域的前向后不对称性，其中有效碰撞能量为1.2 TeV（2.6 TeV）以上的操作在1.4 TeV（3 TeV），考虑到CLIC光度谱和初始状态辐射的结果。结果是基于详细的蒙特卡罗模拟研究与GEANT 4为基础的模拟CLIC_ILD探测器的概念和粒子流为基础的事件重建。考虑的所有数据样本包括束诱导背景和其他相关背景过程。在积分亮度为2.0逆阿托巴恩（4.0逆阿托巴恩）和电子极化率为-80%的情况下，在1.4 TeV（3 TeV）下运行时，ttbar产生截面和前后不对称性的预期精度分别为1.1%（2.0%）和1.4%（2.3%）。对于改进的超越标准模型的范围，也可以预见在+80%电子极化下运行，在1.4 TeV（3 TeV）下的积分亮度为0.5 inverse attobarn（1.0 inverse attobarn），其中相应的数字大约高出2.5倍。
2020-10-03 hep-ex
Perspectives for Top Quark Physics at the (I)LC
线性e+e对撞机为顶夸克物理学提供了一系列丰富的机会，这对理解电弱对称性破缺和寻找超越标准模型的物理学至关重要。在e+e湮灭中的ttbar阈值扫描使得能够在理论上定义良好的质量方案中进行精确测量，具有小的实验和理论系统不确定性。在产生阈值以上，结合偏振光束的顶对事件的有效识别提供了以高精度和独立于模型的方式提取顶夸克耦合的形状因子的潜力，从而导致对超出标准模型的物理的优异灵敏度。这一贡献提供了一个概述的顶级物理在线性对撞机的基础上，从全模拟研究的顶夸克对生产的ILC和CLIC提出的探测器的结果。此外，100公里的圆形e+e-对撞机（FCCee）的亮度谱的影响相比，线性对撞机的顶部阈值扫描进行了简要的讨论。
2014-11-27 hep-ex hep-ph
NNLL momentum-space threshold resummation in direct top quark production at the LHC
我们通过将阈值重算扩展到次-次-领先的对数精度，更新了LHC直接顶夸克产生的总截面的理论精度。
2015-03-20 hep-ex hep-ph
Fully-differential Top-Pair Production at a Lepton Collider: From Threshold to Continuum
我们提出了一种方法来预测排他性的$W^+bW^-\bar{b}$生产轻子对撞机，正确地描述了顶-反顶阈值以及连续区。我们将$t\bar{t}$的形状因子的NLL阈值重算在NRQCD到一个因式分解的相对论截面使用扩展的双极近似，这占固定阶QCD修正的顶部衰变在NLO。这是结合完整的固定阶QCD结果在非线性光学$W^+bW^-\bar{b}$生产，以获得预测，不仅是有效的阈值，但平滑过渡到连续区。我们的实现是基于蒙特卡罗事件发生器WHIZARD和代码TOPPIK，并允许计算全差分阈值分割的截面，包括与非共振背景过程的干扰。这是第一次有可能在未来的轻子对撞机上系统地研究一般的微分可观测量，包括能量接近或超过对产生阈值的顶夸克的衰变产物。
2018-05-02 hep-ex hep-ph
Photon pair production in gluon fusion: Top quark effects around threshold
本文计算了非线性光学量子色动力学对胶子核聚变产生光子对的修正，其中包括两个环上的大质量顶夸克。通过投影到一组与外规范玻色子的线偏振态相关的洛伦兹结构上，计算了两圈虚振幅。所有的双圈主积分依赖于顶夸克质量的数值计算。将定阶非线性光学结果与阈值重算相匹配，得到了顶夸克对产生阈值附近双光子不变质量谱的精确描述。我们分析了顶夸克环诱导修正对双光子不变质量分布的影响，特别是在顶夸克对产生阈值附近。
2019-12-12 hep-ex hep-ph
Synergies of top and $B$ anomalies in SMEFT
我们提出了约束威尔逊系数从一个组合适合的数据，顶夸克和美容物理测量标准模型有效场论。我们认为目前的数据顶夸克对的生产和衰变，$b\to s$味道改变中性电流，和$Z\to b\bar b$衰变，以及不同的未来的情况。这些包括HL-LHC，Belle II和使用CLIC例子的轻子对撞机的预测。我们调查的机会，检测偏离标准模型暗示目前的数据$b\to s$过渡。在拟合中，我们发现顶夸克和美容物理之间的协同作用，允许收紧各种系数的约束。
2021-05-11 hep-ex hep-ph
