Combined signatures of heavy Higgses and vectorlike fermions at the HL-LHC
在具有矢量夸克和轻子的两个希格斯二重态模型的扩展中,新标量或费米子的衰变可以被另一个的存在所改变,这取决于新物理学的层次。如果新的费米子比希格斯粒子重,它们的衰变可能是通过带电和中性重希格斯玻色子玻色子的级联衰变。在相反的层次中,当汤川耦合到SM费米子时,重希格斯粒子的衰变可以导致单一的矢量夸克和轻子的产生。我们探索由此产生的新的对撞机签名在任何情况下,目前预计未来运行的大型强子对撞机的质量和分支比的新费米子和重希格斯玻色子的敏感性。重要的是,我们讨论了运动学的挑战的签名,并建议战略观测,可以通过在未来的分析。解释的LHC的前景达到的背景下,II型2 HDM,我们发现,在矢量费米子的存在下,重希格斯玻色子质量略高于2 TeV可以探索在HL-LHC,即使在低$\tanβ$。对于重希格斯粒子通过类矢量轻子衰变,这个范围延伸到略高于3 TeV的$\tanβ\gtrsim 10$。此外,这些搜索策略意味着达到矢量夸克和轻子质量分别接近2.4 TeV和1.5 TeV。本文部分基于参考文献。[1-6]
2022-03-08 hep-ph
Search for single production of the heavy vectorlike $T$ quark with $T\to th$ and $h\to γγ$ at the high-luminosity LHC
在标准模型(SM)的许多扩展中预测了矢量状的顶级伙伴$T$。在一个简化的模型中,我们研究了LHC中顶伴夸克与第一代和第三代夸克的耦合引起的$2/3$过程.我们发现,与第一代混合可以提高生产截面。在高光度~(HL)-LHC~(一台14 TeV的$pp$对撞机,积分光度为3 ab $^{-1}$)上,通过$pp \to T(\to th)j\to t(\to b \ell ν_{\ell})h( \to γγ) j$过程进一步研究了单个重顶伴子的可观测性。在HL-LHC上,对三种典型的重$T$夸克质量$m_T=600,800$和1000 GeV,分别给出了$3σ$的排斥限和双变量$g^{\ast}-R_L$参数平面上的$5σ$发现范围.
2017-02-11 hep-ph
Flavor anomalies at the LHC and the R-parity violating supersymmetric model extended with vectorlike particles
在本文中,我们考虑一个解决方案来解释的三个差异与标准模型(SM)预测的味道观测,即异常的$B\rightarrow K^\astμ^+μ^-$和$R_K=\mathcal{B}(B\rightarrow Kμ^+μ^-)/\mathcal{B}(B\rightarrow K e^+e^-)$在LHCb和过剩的$h\rightarrow μτ$在CMS的R-宇称破坏(RPV)超对称性的背景下。我们证明,这些异常可以在一个统一的框架内解释:最小超对称模型(MSSM)扩展与$5+\overline{5}$矢量(VL)粒子。在我们的模型中,新的包含VL粒子的三线性RPV耦合可以解决$b\rightarrow s$反常,类SM的希格斯玻色子和VL中微子的混合可以产生额外的$h \rightarrow μτ$衰变模.
2015-11-15 hep-ph
Single Production of Vectorlike Y Quarks at the HL-LHC
我们在高亮度大型强子对撞机(HL-LHC)上研究了带有电荷$|Q_{Y}|=4/3$的奇异类矢量$Y$夸克的单一产生及其随后的衰变。类矢量夸克(VLQ)衰变的中间态大多是电弱$W$玻色子。除了它们单独或成对的直接产生外,$W$ -玻色子还参与衰变链,这是顶夸克衰变的结果,对背景有贡献。这是特别的情况,因为矢量类$Y$夸克,估计产生的高截面,只能通过$W$玻色子和下型夸克($d,s,b$)衰变。我们计算了信号的截面(对于不同的耦合和质量值)和相关的标准模型(SM)背景。在对信号和背景事件进行快速模拟之后,(耦合值$κ_{Y}=0.5$的质量范围为1000-2500 GeV,耦合值$κ_{Y}=0.3$和$κ_{Y}=0.15$的质量范围为500-2000 GeV)已经在HL-LHC上提出,质心能量为$\sqrt{s}=14$ TeV,积分光度投影为300 fb $^{-1}$,1000 fb $^{-1}$和3000 fb $^{-1}$。
2021-10-15 hep-ph
Prospects for vectorlike leptons at future proton-proton colliders
矢量轻子是物理学在标准模型之外的一种有趣的可能性。我们研究发现的范围(具有5 $σ$显著性)或排除(95%置信度)主要与tau混合的带电矢量轻子模型,在未来各种质子-质子对撞机选项中使用多轻子签名:一个具有$\sqrt{s} =$ 14 TeV的高亮度LHC,一个具有$\sqrt{s} =$ 27 TeV的高能LHC,以及可能的新的更长隧道的对撞机与$\sqrt{s} =$ 70或100 TeV。对于弱等重线矢量轻子,我们估计一个27 TeV的高能LHC和15 ab $^{-1}$可以排除大约2300 GeV的质量,或发现它们,如果质量小于约1700 GeV,而一个100 TeV的对撞机和30 ab $^{-1}$可以排除大约5750 GeV的质量,或发现,如果质量小于约4000 GeV。然而,我们发现弱等单线矢量状轻子提出了一个更加困难的挑战,可以排除一些可能性,但在所考虑的任何对撞机选项中都无法发现。
2019-06-21 hep-ph
Single Vectorlike Quark Production at the LHC
质量低于1 TeV的胶子共振G可能是在Tevatron上观察到的t \bar{t}前后不对称性的起源,只要新的衰变模式G-> \bar{q} Q(q是标准夸克,Q是质量激发)使G足够宽。我们考虑了所有不同的情况,q是顶夸克、底夸克或轻夸克,主要衰变模式为Q->Wq'或Q->Zq。我们表明,目前的实验搜索是无法探测的模型,但从这些分析的最小偏差可以探索其参数空间的当前LHC光度的大区域。这包括具有挑战性的情况下,新的夸克衰变主要是轻夸克的味道。在某些通道中不仅可以重构重夸克,而且可以重构有质量的胶子,这将为t \bar{t}不对称性的起源提供依据。类似的分析可以应用于更一般的模型,新的大质量胶子和矢量夸克。
2012-01-04 hep-ph
Single production of vectorlike quarks with charge 5/3 at the 14 TeV LHC
本文研究了在14 TeV LHC上通过矢量like夸克X(电荷5/3)与第一、三代夸克耦合实现的单产生,并在同号双轻子加b喷注加缺失能量末态中给出300和3000 fb$^{-1}$亮度下的95% CL排除限与5σ发现灵敏度。
2024-09-04 hep-ph
Current status on pair-produced muon-philic vectorlike leptons in multilepton channels at the LHC
本研究利用LHC的Run-2数据,通过重解读ATLAS多轻子道第III类跷跷板重轻子搜索结果,得到第二代亲μ子类矢量轻子对产生的当前限制,指出单态类矢量轻子在100 GeV以上无限制,需开展专门搜索,并分析了HL-LHC的未来灵敏度。
2023-11-08 hep-ex hep-ph
Looking for a vectorlike B quark at LHC using jet substructure
矢量夸克已经被证明可以解决某些长期存在的与底扇区有关的矛盾。我们调查,在这里,识别的存在的一个无顶的矢量双峰$(B,~Y)$的前景,作为优选的电弱精密测量。集中在单一的生产,$viz.$ $B \bar b$与$B \to b + Z/H$随后,我们发现,完全强子衰变通道是容易发现提供喷子结构可观的使用。在13 TeV的LHC与300 fb $^{-1}$的积分光度,色磁跃迁矩的适度值允许排除$M \lesssim 1.8(2.2)$ TeV的$Z$和$H$通道分别。
2021-08-05 hep-ex hep-ph
Leptonic cascade decays of a heavy Higgs boson through vectorlike leptons at the LHC
我们证明了一个重的中性希格斯玻色子通过矢量轻子的完全轻子级联衰变的潜力,作为扩展的希格斯扇区和额外的物质粒子在LHC的同时探针。我们探索的过程是独特的,因为它们的事件拓扑结构导致双玻色子类轻子末态的轻子对,不重建规范玻色子的质量。通过重铸现有的$2\ell + E_T^{\rm miss}$和$3/4\ell$搜索通道使用运行2数据从大型强子对撞机,我们得到$\textit{model independent}$的重标量和矢量轻子的质量的界限,并使用这些结果来探索在HL-LHC的未来前景。我们的结果可以直接应用到任何一种新的物理场景共享的最终状态和事件拓扑。为了具体起见,我们将我们的结果应用到一个基准场景:一个两个希格斯偶极子模型II型增强矢量轻子。值得注意的是,即使与目前的数据的灵敏度,我们的分析表明,达到一个重中性希格斯粒子和矢量轻子的质量分别高达2 TeV和1.5 TeV。即使对于低的$\tanβ\gtrsim 1,$,分析对稍高于1 TeV的重希格斯质量仍保持灵敏度。HL-LHC未来的灵敏度将使重希格斯粒子和新轻子的探测范围分别扩大到2.7 TeV和2 TeV。
2022-04-28 hep-ex hep-ph
The LHC Phenomenology of Vectorlike Confinement
我们详细研究了LHC中的“类矢量约束”现象,其中标准模型被一个新的约束规范相互作用和新的轻费米子所增强,在标准模型和新的规范群下携带类矢量电荷。如果新的相互作用局限在TeV尺度,这个框架会产生广泛的外来对撞机签名,例如产生一个矢量共振,衰减为一对对撞机稳定的带电大质量粒子(一个“双CHAMP”共振),一对碰撞稳定的大质量有色粒子(“二-R-强子共振")、通过两个中间标量到多光子、$W$ s和$Z$ s和/或到多喷流终态。为了研究LHC上的这些信号,我们建立了两个基准模型:一个用于双CHAMP和多光子信号,另一个用于双R强子和多喷流信号。对于双CHAMP/多光子模型,标准模型的背景是可以忽略不计的,我们表明,一个完整的重建的频谱是可能的,矢量约束提供了有力的证据。对于双R强子/多喷注模型,我们指出,除了双R强子信号,四个R强子的产生率也可以在大型强子对撞机相当大。这一点,再加上在早期的工作中研究的多射流信号,使得有可能挑选出矢量约束作为基础动力学。
2010-05-05 hep-ex hep-ph
Distinguishing Signatures of top-and bottom-type heavy vectorlike quarks at the LHC
在标准模型的许多扩展中,都预言了一个SU(2)类矢量单重夸克,其电荷为+2/3(t ')或-1/3(b')。这些夸克与顶夸克或底夸克的混合导致了变味汤川相互作用和中性流。因此,较重质量本征态的衰变模式不同于标准模型型手征夸克。大型强子对撞机(LHC)将为寻找这些奇异夸克的信号提供一个理想的环境。考虑到所有的衰变,包括那些涉及Z-和汤川相互作用,我们展示了如何可以区分t'和b'的事件率与不同的轻子多重性的比率。重建质量约为125.5 GeV的希格斯玻色子玻色子的能力在这种分化中起着重要作用。
2014-04-13 hep-ex hep-ph
Exotic Signals of Vectorlike Quarks
类矢量费米子是强子对撞机研究的重要目标。我们表明,矢量夸克可能主要通过高维运营商衰变成一个夸克加上一对其他标准模型费米子。在大型强子对撞机上产生电荷为2/3的类矢量夸克对将导致各种可能的最终态,包括$t\bar t + 4τ$、$t\bar bν+ 3τ$、$t\bar t + 4μ$、$t\bar bν+ 3μ$或$t\bar t + 4b$。附加通道($b\bar b + 4τ$、$6b$等)在电荷矢量夸克$-1/3$的情况下出现。如果类矢量夸克衰变为三个轻夸克,那么$(3j)(3j)$信号就更难观测到,而类矢量夸克质量几乎不受当前搜索的约束。
2018-07-06 hep-ph
Ultraheavy diquark decaying into vectorlike quarks at the LHC
本文研究LHC上质量7-8.5 TeV的超重双夸克标量经矢量样夸克衰变到全强子六喷注末态的发现潜力,利用机器学习判别器实现信号与背景分离,表明在3000 fb^-1亮度下耦合低至0.2时仍可发现或排除该粒子。
2025-08-19 hep-ex hep-ph
Vectorlike Confinement at the LHC
我们认为,在TeV尺度的矢量约束规范理论与标准模型主要是通过规范相互作用的一个广泛的类的可扩展性。这些理论有丰富的现象学在大型强子对撞机,如果限制发生在TeV规模,同时确保可以忽略不计的影响,精确的电弱和味观测。自旋1束缚态可以通过与标准模型规范玻色子的混合共振产生。共振态迅速衰变为伪戈德斯通玻色子,其中一些迅速衰变为一对标准模型规范玻色子,而另一些则在对撞机时间尺度上带电且稳定。各种各样的末态几乎没有背景,包括多重光子和轻子,丢失的能量,大质量稳定带电粒子,以及在双轻子,轻夸克或双夸克衰变中高度位移顶点的可能性。其中,一个新的实验签名的共振重建出大量的稳定带电粒子的突出。一些长寿命的状态也构成了暗物质的候选者。
2010-09-07 hep-ex hep-ph
Quark Seesaw, Vectorlike Fermions and Diphoton Excess
我们提出了一个可能的解释,最近的双光子过剩报告的$\sqrt s=13$ TeV的大型强子对撞机数据在夸克跷跷板左-右模型与矢量费米子提出解决强$CP$问题,没有轴子。负责矢量费米子质量的规范单重态实标量场具有正确的生产截面和双光子分支比,可以与报告的在750 GeV左右的双光子不变质量的过剩进行识别。随着LHC积累更多的数据,提出了各种方法来检验这一假设。
2016-02-15 hep-ex hep-ph
Multi-top signals of vectorlike quarks at the LHC
该研究提出在LHC上通过向量类夸克衰变产生多顶夸克信号,探讨其在TeV尺度粒子存在的可能性,并预测8个顶夸克的主导信号及实验探测意义。
2025-12-16 hep-ex hep-ph
Observability of an ultraheavy diquark decaying into vectorlike quarks at the LHC
IFIN-HH(霍勒胡什核物理研究所);Faculty of Physics, University of Bucharest(布加勒斯特大学物理学院)
本文研究了HL-LHC在超重双夸克衰变成向像夸克的发现潜力和排除限,利用机器学习技术提高信号选择效率,采用基于似然的统计方法分析六喷注最终态。
2026-05-15 hep-ex hep-ph
The recent Higgs boson data and Higgs triplet model with vectorlike quarks
在Higgs三重态模型中加入了一些矢量夸克,目的是为了拟合LHC和Tevatron最近公布的希格斯玻色子玻色子数据。这些类矢量夸克可以大幅度地抑制$gg\to h$的截面,而带电标量,特别是双带电标量,可以更大幅度地增强$Br(h\to γγ)$.此外,Higgs与$WW$、$ZZ$和轻费米子的耦合可以与它们的SM值相同。因此,该模型将提高希格斯粒子生成$γγ$和$jjγγ$的速率,而在LHC上生成$WW^*$、$ZZ^*$和$τ\barτ$的速率相对于它们的SM预测是降低的。在Tevatron中,Higgs生成$Vb\bar{b}$的速率与SM值相同。
2012-11-06 hep-ex hep-ph
Vectorlike leptons and long-lived bosons at the LHC
本研究探讨含重弱单态类矢量轻子$\tau^\prime$的可重整化理论,分析其衰变长寿命赝标量的LHC信号,指出几米衰变长度的赝标量会在探测器μ子室沉积能量,为对撞机新物理寻找提供方向。
2023-08-29 hep-ex hep-ph
Vectorlike $τ$ production through leptoquarks
本研究探讨增强规范对称性理论中轻夸克(LQs)与类矢量轻子(VLLs)同时存在时,轻夸克介导过程增强LHC上VLL产生的新可能性,分析其非标准相互作用的影响并给出HL-LHC在单/双轻子末态的前景。
2025-08-25 hep-ex hep-ph
New Fermions at the LHC and Mass of the Higgs Boson
在M_{GUT} \sim 3 \times 10 ^{16} GeV的三个标准模型(SM)规范耦合的统一可以通过假设存在一对携带SM电荷和质量为300 GeV-1 TeV的类矢量费米子来实现。这些费米子的存在显著地改变了SM希格斯玻色子玻色子的真空稳定性和质量的微扰边界。新的真空稳定性约束在此扩展SM估计为117 GeV,与SM预测的约128 GeV。上界为190 GeV的微扰参数的基础上获得。这些预测的I型跷跷板物理的影响进行了讨论。相对"轻"的希格斯玻色子(质量为\sim 117 GeV)的发现,可能预示着大型强子对撞机所能达到的新的类矢量费米子的存在。
2010-04-23 hep-ph
Vectorlike Fermions and Higgs Couplings
与第三代混合的新矢量费米子可以显着影响tau和b汤川耦合。与精确的电弱测量一致,希格斯玻色子的宽度τ τ,b b可以相对于标准模型值减少O(1)。在b夸克的例子中,宽度减小会导致其他末态(如γ-γ)的分支比增大。新的轻子也可以通过辐射效应实质性地改变希格斯玻色子到光子的分支比,而新的夸克可以促进g g融合。组合效应可以是分支比对γ的两倍。新的夸克和轻子可能是轻的,这将允许在LHC上发现。在h -> τ τ的显著抑制的情况下,寻找新的轻子衰变到富含τ的末态,也许与希格斯玻色子有关,是有动机的。
2012-07-30 hep-ph
Gravity particles from Warped Extra Dimensions, predictions for LHC
扭曲的额外维度场景是大型强子对撞机重共振现象学的一个丰富的舞台。Radion和KK-引力子是这类模型的必然特征。面对最新的LHC直接寻找超标准模型物理的实验结果,我们更新了在其主要产生模式中这种共振的产生和衰变的唯象预测。我们还强调了现象学的结果相关的碰撞机搜索在个别渠道,并提供工具,解释当前和未来的实验分析,使用两个特定的基准作为例子。
2018-04-12 hep-ph
Leptoquark-vectorlike quark model for the CDF $m_W$, $(g-2)_μ$, $R_{K^{(\ast)}}$ anomalies and neutrino mass
最近,CDF协作组报告了$W$ -玻色子质量与标准模型(SM)预测的显著$7σ$偏差。此外,最近的μ子g-2实验证实了$(g-2)_μ$中长期存在的张力。此外,LHCb合作的最新结果发现了美夸克衰变中轻子普适性破缺的证据,这显示了$3.1σ$差异,与他们以前的测量结果一致。基于SM的这些缺点,在这项工作中,我们提出了一个模型,由两个标量leptoquark和一个矢量夸克,同时解决的$W$ -玻色子的质量移动,$(g-2)_μ$,和异常的中性电流跃迁的$B$ -介子衰变。该模型还揭示了中微子质量的起源,并可以在未来的对撞机上进行全面测试。
2022-09-03 hep-ph
LHC Signals of Non-Custodial Warped 5D Models
我们研究了在LHC最近的一类非保管翘曲额外的维模型的AdS_5度规的红外膜附近修改的影响。这样的模型允许TeV卡鲁扎-克莱因激发与电弱精度测试没有冲突。我们讨论了电弱和强Kaluza-Klein规范玻色子的产生。正如我们将要展示的,只有涉及第三代夸克的信号才能探测到这种情况。
2012-06-04 hep-ph
Interpreting the $W$-mass anomaly in the vectorlike quark models
CDF合作组对$W$ -玻色子质量的新测量结果显示,$7σ$与标准模型(SM)的预测存在显著的不一致。如果得到其他实验的证实,那么这种不一致强烈地表明在SM之外存在新的物理学。在这项工作中,七个矢量夸克(VLQ)扩展的SM调查解释的异常,发现三个可以解释的异常在广泛的参数空间。这些解释与斜参数的约束、LHC对VLQ的搜索、顶夸克、底夸克和希格斯玻色子的性质测量以及微扰性判据是一致的。所涉及的汤川耦合的典型大小约为1,这与SM中的顶夸克汤川耦合相当。然而,其他的扩展,要么预测在合理的参数空间的质量负修正或解释异常的非自然的理论输入参数。
2022-09-20 hep-ph
Cascade decays of Heavy Higgs bosons through vectorlike quarks
我们研究了重中性希格斯玻色子通过类矢量夸克的级联衰变。我们把重点放在方案中的衰变模式成对矢量夸克不运动学开放的LHC的灵敏度更大的质量。假设只与第三族标准模型夸克混合,则重希格斯玻色子的新衰变模式是:$H\to t_4 t \to Wbt, Zt t, ht t$和$H\to b_4 b \to Wtb, Zb b, hb b$,其中$t_4$($b_4$)是新的上(下)型夸克质量本征态。在数值分析中,我们假设CP偶希格斯玻色子在双希格斯偶模型II型,但签名是相关的许多其他情况。我们确定的区域的参数空间,这些衰变模式是显着的,甚至可以占主导地位,因此,他们提供了最好的机会,同时发现一个新的希格斯玻色子玻色子和矢量夸克。我们进一步探索了高亮度LHC对两种代表性衰变模式$t_4\to Zt\to\ell\ell t$和$b_4\to Zb\to\ell\ell b$的影响,发现可以用简单的基于切割的分析来探测0.1 fb水平的截面。我们还发现,希格斯级联衰变的速率可以远远大于一个单一的生产矢量夸克的速率。此外,在希格斯级联衰变和对产生中,矢量类夸克的范围延伸到可比的质量。
2020-03-08 hep-ex hep-ph
QCD parity violation at LHC in warped extra dimension
额外维是标准模型之外最有吸引力的候选模型之一。在弯曲的额外维时空中,不仅可以自然地解释规范层次问题,而且可以自然地解释夸克-轻子质量层次问题。在这种情况下,一个相当大的宇称破坏通过卡鲁扎-克莱因胶子交换出现在QCD过程中,如螺旋度依赖的顶部对生产。我们利用$SO(5) \times U(1)$规范-Higgs统一模型研究了这个QCD宇称破缺过程。我们评估LHC的可观测量,即,一个电荷不对称性和前向后不对称的顶部对生产,并发现,一个相当大的电荷不对称性,可以观察到与特定的模型参数。
2012-12-05 hep-ph
A Higgs in the Warped Bulk and LHC signals
扭曲模型中的希格斯粒子可以产生轻卡鲁扎-克莱因(KK)希格斯模式与电弱精度分析一致。希格斯粒子的第一个KK模(h_{1})在具有体保管对称性的模型中可能位于1 - 2 TeV的范围内。我们发现,h_{1}是规范恐惧和衰减成t \bar{t}对占主导地位。我们还讨论了在大型强子对撞机上衰变到t \bar{t}的h_{1}的搜索策略。我们使用子结构工具来抑制与此通道相关的大QCD背景。我们发现h_{1}可以在LHC运行2探测到,其积分亮度为300 fb ^{-1}。
2016-08-26 hep-ph
Signals of Warped Extra Dimensions at the LHC
我们讨论了在LHC双轻子和双光子产生中,由具有一个弯曲额外维的Randall-Sundrum模型预测的自旋为2的引力子激发的特征。通过使用特定的角度分析,我们评估了质量和耦合常数的范围,在这些范围内,引力子可以与竞争对手自旋1和自旋0的物体区分开来,这些物体可能会在这些过程中以相同的质量和事件速率表现出来。根据与夸克和轻子的耦合常数的不同,计算结果表明,当LHC标称能量为14 TeV,时间积分亮度光度为10和100~ ${\rm fb}^{-1}$时,引力子的识别质量范围分别为1.1-2.4 TeV和1.6-3.2 TeV。
2010-08-26 hep-ph
Forward-backward asymmetries of the bottom and top quarks in warped extra-dimensional models: LHC predictions from the LEP and Tevatron anomalies
在弯曲额外维度的范例中,第三代夸克被认为是对标准模型之外的效应最敏感的。因此,在LEP和Tevatron对撞机上观察到的底夸克(A_FB^b)和顶夸克(A_FB^t)的前后不对称性的异常可以被看作是扭曲的额外维度场景的早期特征。我们提出了这样一个方案的实现,与规范保管对称的散装,这允许同时解决的A_FB^b异常和最近观察到的差异A_FB^t在高顶夸克快度和ttbar不变质量。我们还表明,从LEP,Tevatron和大型强子对撞机所产生的各种唯象约束可以满足所考虑的模型。该模型预测了7 TeV大型强子对撞机顶夸克对产生的新特征,由质量约1.5-2 TeV的胶子的Kaluza-Klein激发引起。
2011-07-06 hep-ph
Multi-W Events at LHC from a Warped Extra Dimension with Custodial Symmetry
基于SU(2)_L * SU(2)_R的Randall-Sundrum模型是建立电弱对称性破缺模型的有力框架。这些模型的一个特别之处是可能存在与右手顶夸克有关的轻卡鲁扎-克莱因费米子。它们可以轻至几百GeV,并且仍然与EW精度限制兼容。本文研究了轻Kaluza-Klein底夸克和带电荷5/3的轻Kaluza-Klein夸克的对产生和tW衰变产生的四W末态在LHC上的可探测性。
2007-01-19 hep-ph
Single production of $X_{\pm 5/3}$ and $Y_{\mp 4/3}$ vectorlike quarks at the LHC
在标准模型(SM)中嵌入了两个超荷为$Y=2/3, -1/3$的三重态类矢量夸克(VLQ)和一个单重态标量玻色子,以解决750 GeV双光子过剩问题.详细讨论了树级Higgs和$Z$介导的变味中性电流的约束条件。除了过剩的分辨外,还发现双光子Higgs衰变的信号强度与SM预言有$10\%$偏差,并且稀有顶夸克衰变的分支比上限为$BR(t\to c (h, Z)) < (6.8, 0.48) \times 10^{-5}$ .我们发现单个VLQ通过电弱过程的产生截面大于VLQ对通过QCD过程的产生截面。为了探索LHC上重VLQ的信号,我们详细分析了在$\sqrt{s}=13$ TeV的$pp$碰撞中通过$q_i q'_j$湮灭产生的单个$X_{\pm 5/3}$和$Y_{\mp 4/3}$.发现$d X_{5/3}$、$u Y_{-4/3} $和$d Y_{4/3} $通道与$m_X=m_Y=1$ TeV的电弱产生截面分别为$84.3$、$72.3$和$157.8$ fb;主导衰变模式为$X_{5/3} \to (c,t) W^+$和$Y_{-4/3} \to (s,b) W^-$。通过采用运动切割,$pp\to d W^+ t$通道的意义可以超过$5σ$。
2016-08-15 hep-ex hep-ph
Probing warped extra dimension via gg -> h and h -> gamma gamma at LHC
过程gg -> h和h -> gamma gamma在LHC寻找希格斯粒子的过程中至关重要。这些过程是循环驱动的,因此可能对任何与希格斯粒子有很大耦合的新有色费米子态的存在很敏感。这样的场景出现在一个扭曲的额外维度理论中,希格斯粒子被限制在TeV膜中,费米子质量的层次通过将它们定位在体块中的不同位置来解决。我们证明了Higgs粒子与费米子Kaluza-Klein(KK)态的汤川耦合可以是一阶的,而与它们的零模质量无关。我们观察到,gg -> h和h -> gamma-γ速率的实质性改变,如果KK状态位于LHC的范围内。我们提供了直观的和数值的RS和UED方案之间的比较,就其在这些过程中的定量影响。
2009-04-21 hep-ph
The $W γ$ decay of the elusive charged Higgs boson in the two-Higgs-doublet model with vectorlike fermions
在对$p p \to H^\pm W^\mp b \bar{b}$的总产生截面进行了次领先级计算之后,LHC正在积极地寻找中等质量范围内的带电希格斯玻色子($M_{H^\pm} \sim m_t$)。在衰变部分,由于$t b$模式的实验困难,仅主要关注$τν$模式。在双Higgs二重态模型的框架下,我们认为如果引入矢量费米子,$W γ$通道可以帮助探测这种带电的希格斯玻色子玻色子。在I-II型模型中,SM费米子被归为I型,而类矢量费米子被归为II型,在Higgs精确数据、电弱斜参数和LHC直接搜索边界所允许的参数空间中,分支比被大大提高到$\sim \mathcal{O}(0.01)$.研究了$gg\to H^\pm W^\mp b \bar{b}$和$g g \to H/A \to H^\pm W^\mp$两种生产渠道。我们发现,信号速率$σ\times \mathcal{B}(W γ)$是相当可观的,在某些参数空间超过10 fb。
2019-08-26 hep-ex hep-ph
Constraints on radion in a warped extra dimension model from Higgs boson searches at the LHC
我们研究的Radion的质量和耦合的Randall-Sundrum模型从最近的LHC数据的标准模型(SM)希格斯玻色子搜索的约束。当镭子足够重以至于它可以衰变成一对在壳层Z玻色子时,我们发现ZZ通道给出了严格的约束。例如,如果放射子质量m_e是200 GeV,那么表征放射子与SM场相互作用的尺度Λ_e必须大于5 TeV。即使对于m_n =1 TeV,我们也发现Λ_n的下界为2 TeV.
2013-08-30 hep-ph
Mutually elusive: vectorlike antileptons and leptoquarks
本文研究了具有与标准模型轻子二重态相同规范荷但轻子数相反的类矢量费米子的性质,发现其通过重标量轻子夸克介导衰变,且模型对称性使其免受现有对撞机标准衰变探测,导致其比标准衰变模型更难以捉摸。
2024-03-21 hep-ex hep-ph
Tensor Reggeons from Warped Space at the LHC
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建议。如果Randall-Sundrum框架在弦论中得以实现,那么在红外边界附近弦尺度的有效值应该在TeV域内。这类模型中最吸引人的是将标准模型粒子作为五维场的零模嵌入。在这样的模型中,标准模型状态的Regge激发应该出现在TeV尺度附近。我们构建了一个玩具模型,描述张量(自旋2)激发的标准模型规范玻色子,和他们的壳耦合轻物质和规范场,在这个框架内。我们使用这个玩具模型来预测张量Regge胶子的现象学上的重要特征,如它的质量,在LHC的生产截面,和衰变模式。
2009-10-15 hep-ph
Diboson production at LHC with warped extra dimensions
从在LEP 1、AFBb和Tevatron、AFBt上观察到的重夸克的两个前后不对称的扭曲额外维度模型解释,人们预测LHC可以观察到,在2011-2012年收集的光度下,Z+W系统mZW和W+W系统mWW的大不变质量的双玻色子产生显著过量。
2012-03-08 hep-ex 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
Singlet-Higgs-Boson Signals at Hadron Colliders
标准模型的许多扩展包括了$SU(2)_L \times U(1)_Y$单重希格斯玻色子、$h^0$以及与之耦合的类矢量费米子.本文考虑了在强子对撞机上产生和探测类矢量费米子的可能性.我们发现,对于某些值的质量和耦合,在欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)的检测似乎是一个独特的可能性,而在费米实验室Tevatron升级的$h^0$可能只在非常有利的情况下观察。
1995-10-31 hep-ph
LHC Signals for Coset Electroweak Gauge Bosons in Warped/Composite PGB Higgs Models
带有标准模型(SM)场在其中传播的扭曲额外维度的框架是SM的一个非常有动机的扩展,因为它可以解决SM的普朗克弱和味道层次问题。在这个框架内,解决小层次问题的动机扩展SM电弱(EW)的5D规范对称性的方式,其击穿SM提供SM希格斯玻色子玻色子。我们研究信号在大型强子对撞机(LHC)的额外EW(称为陪集)规范玻色子,这个框架的基本成分。陪集规范玻色子由于其独特的EW规范量子数[SU(2)_L的二重态],在首阶不耦合到两个SM粒子。我们发现,利用荷电陪集规范玻色子通过与SM底夸克和一个(轻)KK顶夸克耦合的关联产生,LHC可以使质量为\sim 100(1000)fb^{-1}的陪集规范玻色子的3σ达到\sim 2(2.6)TeV.由于当前的理论框架建议陪集规范玻色子质量的{ \em间接}下限>3 TeV,因此大型强子对撞机的亮度或能量升级可能对于观察这些状态至关重要。
2010-06-23 hep-ph
On Direct Verification of Warped Hierarchy-and-Flavor Models
我们考虑直接实验验证的翘曲模型,基于兰德尔Sundrum(RS)的情况下,解释规范和风味层次,假设规范场和费米子的标准模型(SM)在5D散装传播。大多数研究都集中在玻色子卡鲁扎克莱因(KK)签名上,并表明发现规范KK模式可能是可能的,但具有挑战性,而引力子KK模式不太可能在LHC上获得,即使光度升级。我们表明,直接的证据,散装SM费米子,{ \it即}。他们的KK模式,可能也超出了亮度升级的LHC的范围。因此,无论是自旋为2的KK引力子,最明显的RS信号,还是KK SM费米子,体味的直接证据,似乎都不在LHC的范围内。然后,我们考虑强子对撞机与$\sqrt{s} =$ 21,28和60 TeV。我们发现,发现SM费米子和引力子的第一KK模式通常需要下一代强子对撞机(NHC)与$\sqrt{s} \approx 60$ TeV和${\cal O}(1)$ ab $^{-1}$的积分亮度。如果LHC产生了这些扭曲模型的暗示,建立自然是由他们描述的,或者他们的4D CFT模型,需要在后LHC实验计划中使用NHC级的机器。
2007-10-10 hep-ph
Production of Dark Matter in Warped Higgsless Models with Composite Sector Supersymmetry
我们探讨了扭曲希格斯模型的扩展的LHC现象学。该模型在体和IR膜上是超对称的,如[arXiv:0805.1379]中所介绍的,对应于无希格斯模型的复合扇区中出现的超对称谱。特别是,最轻的中性伴子由于R宇称而变得稳定,并成为现实的冷暗物质候选者。基于WHIZARD模拟,讨论了在LHC中从LSP和NLSP产生中观察到的与第三代夸克有关的能量信号丢失。
2009-09-29 hep-ph
Warped Gravitons at the LHC and Beyond
在标准模型(SM)场传播的弯曲额外维的框架下,研究了大型强子对撞机(LHC)上Kaluza-Klein(KK)引力子的产生和衰变。这样的方案可以提供解决方案的普朗克弱层次问题和味道之谜的SM。在这种情况下,通过$q \bar{q}$湮灭和衰变到常规光子和轻子通道的产生被高度抑制。然而,我们发现,引力子生产胶子融合,然后衰变到纵向$Z/W$可以是显着的矢量玻色子融合被发现是一个次主导的生产模式。特别是,“黄金”$ZZ$衰变模式提供了一个独特的4轻子信号,这可能导致在具有300 fb $^{-1}$的LHC(具有3 ab $^{-1}$的SLHC)上观察到质量高达$\sim 2$($\sim 3$)TeV的KK引力子,其AdS $_5$曲率与普朗克尺度的比值略高于1。我们认为,(与传说相反)这样的曲率尺度的大小仍然可以在该框架的有效性制度。要发现比$\sim 4$ TeV重的引力子,就必须升级到SLHC光度之外,这是最简单的模型中的电弱和味精度测试所青睐的。
2007-07-11 hep-ph
Bounds on Warped Extra Dimensions from a Standard Model-like Higgs Boson
我们指出,在LHC的γγ、ZZ和WW衰变通道中发现轻希格斯玻色子,其截面与标准模型的预测相差不远,这将对扭曲的额外维度模型的参数产生重要影响。由于Kaluza-Klein粒子的环效应,这些模型预测了通过胶子-胶子融合产生Higgs的截面的显著减小,同时Br(h->γγ)/Br(h->ZZ)的比值增大。大型强子对撞机对这些衰变的测量将探测卡鲁扎-克莱因质量高达10 TeV的范围,远远超过了直接产生的范围。
2011-12-21 hep-ph
LHC Signals for Warped Electroweak Neutral Gauge Bosons
在标准模型(SM)规范场和费米子场的框架下,研究了大型强子对撞机(LHC)上电弱规范玻色子的Kaluza-Klein(KK)激发信号.这样一个框架解决了普朗克弱和味道层次问题的SM。与通常研究的Z'情形不同,在这个框架下,由于SU(2)_LxSU(2)_RxU(1)_X规范群的存在,存在三个中性规范玻色子。此外,这些KK状态的耦合轻夸克和轻子被抑制,而那些顶夸克和底夸克的增强相比,SM规范耦合。因此,轻夸克和轻子态的产生相对于SM结构之外的其他态被抑制,并且这些态的费米子衰变由顶夸克和底夸克主导,然而,它们被占主导地位的KK胶子衰变所压倒。然而,正如我们在本文中强调的那样,这些状态到纵向W,Z和希格斯的衰变也被增强,类似于顶夸克和底夸克的情况。结果表明,W,Z和Higgs末态在LHC对2(3)TeV KK标度下具有很高的灵敏度,其积分亮度为100 invfb(1 invab)。由于目前的理论框架倾向于KK质量大于3 TeV,因此LHC的光度升级可能对观察这些状态至关重要。
2007-08-31 hep-ph
Tau-jet signatures of vectorlike quark decays to heavy charged and neutral Higgs bosons
我们研究了重中性和带电希格斯玻色子玻色子的$4b+2τ$和$4b+1τ$签名,它们起源于成对产生的新夸克的级联衰变。通过重希格斯粒子的矢量夸克的衰变可以很容易地占主导地位的两个希格斯二重态模型的类型II,和研究的签名是共同的许多可能的衰变链。我们设计了这些最终状态的搜索策略,并讨论了重希格斯玻色子玻色子和新的夸克,可以探索在大型强子对撞机的分支比的函数在一个模型独立的方式的质量范围。我们进一步结合的结果与一个类似的研究,侧重于衰变,导致$6b$最终状态和解释的敏感性,带电和中性希格斯玻色子玻色子和矢量夸克的II型两希格斯双重模型。我们发现,在$\tanβ$为1 ~ 50的整个范围内,对于SU(2)二重态夸克,LHC对它们质量的影响范围远大于2 TeV,而对于类底SU(2)单重态夸克,LHC对它们质量的影响范围至少为1.8 TeV。
2021-08-26 hep-ex hep-ph
Observing Higgsless LSPs at the LHC
我们探讨了LHC现象的暗物质候选人所产生的扭曲希格斯模型的扩展。特别是,我们考虑了一个模型的翘曲超对称性的散装和IR膜,其中最轻的Neutralino呈现稳定的R宇称,并作为一个现实的冷暗物质的候选人。利用O 'Mega/Whizard中的一个实现,模拟了与第三代夸克相关的LSP和NLSP的产生。
2010-05-12 hep-ph
Roadmap to explore vectorlike quarks decaying to a new scalar or pseudoscalar
目前的实验数据允许亚TeV无色弱单重标量或赝标量。如果这样的单重态场与TeV范围的类矢量顶和底伙伴一起存在,则重夸克有可能主要衰变为单重态和第三代夸克,而单重态衰变为夸克和玻色子对。这种可能性可能会出现在各种模型中,但尚未在实验中探索,特别是在矢量夸克搜索的背景下。我们考虑一些极小模型,涵盖了可能的弱表示的顶部和底部的合作伙伴,可以映射到许多动机良好的紫外线完全理论。我们绘制出可能的有趣的和未探索的签名的奇异衰变的矢量夸克和确定基准点代表不同的信号拓扑结构的高亮度LHC。我们执行一个一般的扫描的参数空间与相关的直接搜索范围,并发现大的区域,这不需要任何微调,保持开放的未探索的渠道。我们还进行了一个简单的投影研究,在最干净的通道,并指出如何其他新的,但实验上具有挑战性的通道可以用来探测更多的区域的参数空间。
2022-10-10 hep-ex hep-ph
Searching for single production of vectorlike quarks decaying into Wb at a future muon-proton collider
本研究通过探测器模拟分析了未来μp对撞机上单产生VLQs衰变至Wb的发现潜力,发现强子道灵敏度更优,其排除限和发现质量上限显著超越LHC,确立了μp对撞机探测高质量VLQ态的强大能力。
2025-08-15 hep-ph
Light dilatons in warped space: Higgs boson and LHCb anomalies
本文研究了在五维翘曲模型中,标准模型(SM)的光量子扩展。特别是,我们分析了耦合的自旋与SM物质场,比较模型的预测与电弱精密检验,并找到相应的界限上的质量最轻的卡鲁扎-克莱因模式。我们还研究了在LHC中发现的希格斯粒子共振可能是一个玻色子的可能性。最后,我们表明,我们的设置也可以提供一个解释的异常最近观察到的$B$介子衰变。
2016-09-07 hep-ph hep-th
Higgs Production in General 5D Warped Models
我们计算的生产率的希格斯玻色子在大型强子对撞机的背景下,一般5维(5D)扭曲的情况下,修改从通常的$AdS_5$的时空背景,所有的SM场,包括希格斯粒子,在批量传播。这种修改可以大大减轻来自精密电弱测试和风味物理的界限。我们评估的希格斯生产率,并表明,它是一般一致的卡鲁扎-克莱因(KK)质量低至2 TeV,从LHC目前的实验结果,不像在纯$AdS_5$的情况下,对于相同的质量,希格斯生产通常收到的修正太大,与LHC数据一致。因此,在$AdS_5$修改的翘曲方案中,LHC希格斯数据对翘曲模型产生的新压力也得到了缓解。
2013-11-07 hep-ph hep-th