Study of leptoquark pair production at the LHC with the CMS detector
我们研究了CMS探测器在大型强子对撞机标量轻夸克对产生中的发现潜力。目前和未来的排除限制。当Br（LQ_1-> l q）= 100%时，最大轻夸克质量可达1.47 TeV，而当Br（LQ_1-> l q）= 50%时，积分亮度为100 fb-1时，最大轻夸克质量可达1.2 TeV.我们得到了电子和μ子型的leptoquark可比的结果。讨论了高光度下的堆积效应。
1999-05-27 hep-ph
Low energy effects of Higgs induced leptoquark-diquark mixing
在低能唯象学中，为了避免质子衰变的强约束，通常假设轻（$\approx $ 250 Gev）的轻夸克只与夸克-轻子对耦合，轻双夸克只与夸克对耦合。在这项工作中，我们表明，SM希格斯玻色子可以通过三线性相互作用项，重新引入麻烦的耦合，并导致质子衰变的轻夸克和双夸克之间的混合。这种情况下，质子寿命所产生的未知参数的约束也已推导出来。
1999-12-08 hep-ph
Leptoquark Contribution to the Higgs Boson Production at the LHC Collider
在这篇报告中，我们研究了轻标量轻夸克如何影响LHC对撞机中希格斯玻色子的产生截面。我们构造了最一般的可重整化和规范不变的有效拉格朗日量，它包含标准模型粒子和标量等观轻子η。然后，对于未知参数λ_eta、m_eta和m_H的不同值，计算pp -> H+X的总截面。(Hereλ_eta是与希格斯-细夸克相互作用有关的耦合。）我们发现，如果λ_eta是适度的大，m_eta是几百GeV左右，那么截面是显着大于标准模型值。
1999-11-26 hep-ph
Lepton number violation at the LHC with leptoquark and diquark
本文研究了一个利用标量轻夸克和双夸克多重态在双圈水平上产生微质量中微子的模型。双夸克可以在LHC中单独产生，并通过轻子数破坏相互作用衰变为一对细夸克。这两个细夸克的衰变可以提供轻子数破坏的一个清晰的信号，即两个QCD喷注和一对没有能量损失的同号带电轻子。我们表明，信号过程没有被抑制，而中微子质量适当的抑制。
2013-03-07 hep-ph
Higgs induced light leptoquark-diquark mixing and proton decay
在低能唯象学中，为了避免质子衰变的强约束，通常假设轻（$\approx $ 250 Gev）的轻夸克只与夸克-轻子对耦合，轻双夸克只与夸克对耦合。在本文中，我们给出了两个具体的例子，希格斯粒子通过三线性相互作用引起的细夸克和双夸克的混合，重新引入了麻烦的耦合，并引起质子衰变。已导出的约束上的未知参数的这种情况下，所产生的质子寿命。
2000-03-23 hep-ph
Constraining flavoured leptoquarks with LHC and LFV
该研究结合 LHC 直接搜寻与 LFV 精密过程，对标量及矢量带味轻子夸克模型分类，并给出不同耦合模式下的质量下限约束。
2024-02-29 hep-ph
Scalar Leptoquark Pair Production at the CERN LHC: Signal and Backgrounds
本文给出了在CERN大型强子对撞机（LHC）上能量为14 TeV、光度为10 fb^{-1}的标量细夸克对产生的分析结果，包括与该过程相关的标准模型背景的主要来源：顶-反顶、ZZ、WZ和Z*jj产生.顶-反顶过程提供了背景的主要来源。我们考虑在超弦激发的E_6模型框架下引入的细夸克。leptoquark生产被认为是占主导地位的leptoquark质量低于750 GeV的参数空间的所有区域。我们建立了在750 GeV（1 TeV）处发现细夸克的范围，分支比B（LQ -> eq）=0.5（B=1）.
1997-06-25 hep-ph
A Comprehensive Search for Leptoquarks Decaying into Top-$τ$ Final States at the Future LHC
本研究针对未来14 TeV LHC，利用机器学习标记和多变量分类器，研究第三代标量轻夸克衰变为顶夸克和τ轻子的现象，计算不同积分亮度下的截面上限，显著提升了高质量轻夸克的探测灵敏度。
2025-01-13 hep-ph
Precision predictions for scalar leptoquark pair production at the LHC
我们提出了在大型强子对撞机标量轻夸克对生产的精确预测。除了QCD的贡献，包括轻子$t$通道交换图相关的光最近的$B$味异常。所有的贡献都在QCD中的次领先阶进行了评估，并通过在阈值范围内以次领先对数精度对软胶子辐射的修正进行了重新计算。所有更正均具有同等相关性。此外，不同的部分子分布函数的影响进行了讨论。这些预测构成了迄今为止最精确的leptoquark截面计算，并且对于最好地利用leptoquark LHC搜索是必要的。
2021-10-28 hep-ph
Estimated constraints on t-channel Leptoquark exchange from LHC contact interaction searches
第一代轻子夸克的t通道交换对q q巴到e+e-的截面有贡献。由于细夸克是离壳的，因此这个过程对LHC的对产生搜索范围之外的细夸克（目前m_{LQ} > 830 GeV）很敏感。我们试图将$ (\bar{q} γ^μq) (\bar{e} γ_μe) $接触相互作用的ATLAS束缚解析地转换到各种标量轻夸克上，得到它们的夸克-轻子耦合的一个$λ^2 \leq (m_{LQ}/2$ TeV）$^2$阶束缚.这种平移的最大困难是，细夸克不诱导ATLAS所研究的接触相互作用，因此对标准模型的干扰是不同的。如果引用的界限是横截面对S帽的函数依赖性，而不是特定的接触相互作用模型，那么将实验界限应用于理论模型的困难就可以避免。
2014-09-08 hep-ph
Distinguishing Leptoquarks at the LHC/FCC
在这篇文章中，我们处理如何区分不同的\LQs在LHC/FCC的签名，如果他们都在类似的质量和耦合范围内，可以在现在和未来的对撞机产生。我们发现，硬散射截面和角分布可以用来区分标量和矢量轻夸克。另一方面，末态拓扑和喷流电荷的确定可以将具有相同自旋的\LQs甚至从相同的$SU(2)_L$多重态中分离出来。我们进行了PYTHIA 8为基础的分析，考虑到所有占主导地位的标准模型（SM）的背景下，在LHC/FCC的质量中心能量为14，27和100 TeV的标量（$S_1$）和矢量（$\widetilde{U}_{1μ}$）轻夸克。我们看到，确认14 TeV标量轻夸克的证据需要1000 fb $^{-1}$的积分亮度，而矢量轻夸克可以用非常早期的数据探测。但是，在100 TeV，1000 fb的积分亮度的$^{-1}$，可以很容易地探测到质量为3.5 TeV的标量轻夸克和质量大于5 TeV的矢量轻夸克。
2021-08-26 hep-ph
Origin of Yukawa couplings for Higgs and leptoquarks
我们提出了一个模型，其中的汤川耦合的希格斯双重耦合的手征费米子的耦合标量轻夸克三重态。这是由于它们的共同起源，通过混合与一个矢量样的家庭区别于离散的$Z_5$对称性，其中只有三个手性家庭是中性的。该模型预测了$B$到$K$衰变中轻子的非普适性，依赖于轻夸克质量、$V_{ts}$和$m_μ/m_τ$。该模型只能一致地解释当轻夸克质量接近对撞机下界约为$1~\text{TeV}$时$R_{K^{(*)}}$中的异常现象。来自$B_s - \bar{B}_s$混合和最终$τ\to μγ$的约束对于低的细夸克质量和大的耦合变得相关，而$μ\to e γ$由于在该模型中没有细夸克与电子的耦合而自动保持在控制之下。
2019-02-28 hep-ph
Phenomenology of Scalar Leptoquarks at the LHC in Explaining the Radiative Neutrino Mass, Muon $g-2$ and Lepton Flavour Violating Observables
本文研究了标准模型的一种特殊的细夸克扩展，即标准模型的二重-单重标量细夸克扩展（DSL-SM）的唯象。除了产生中微子的马约拉纳质量，这些leptoquark有助于μ子和电子$(g-2)$和各种轻子味违反过程。基准点（BP）的对撞机特征，与中微子振荡数据、异常μ子/电子磁矩、带电轻子味违反观测值的实验界限等一致，在LHC/FCC研究的质心能量为14，27和100 TeV。当来自单重态和二重态的两个$-1/3$荷色标量相互混合时，来自二重态的荷$2/3$荷色标量保持纯净。利用近简并的质量谱，纯的和混合的leptoquark态被证明是可区分的多个finalstate，而辨别这两个混合状态仍然是非常具有挑战性的。
2023-01-13 hep-ph
Signal and Backgrounds for the Single Production of Scalar and Vector Leptoquarks at the LHC
本文详细分析了CERN大型强子对撞机研究通过$pp \to e^\pm q\to$细夸克$\to e^\pm q$产生细夸克的可能性，其中$e^\pm$是由质子辐射的光子分裂产生的。工作与最一般的$SU(2)_L \otimes U(1)_Y$不变的有效拉格朗日标量和矢量的leptoquark，我们详细分析leptoquark信号和背景，导致一个最终的状态包含一个$e^\pm$和硬喷流近似平衡的横动量。我们的结果表明，LHC将能够发现质量高达2- 3 TeV的细夸克，取决于它们的类型，对于电磁级的汤川耦合。
1998-07-17 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
Distorted mass edges at LHC from supersymmetric leptoquarks
基于特殊规范群（如E6）的超对称（SUSY）大统一理论最近引起了人们的极大兴趣。除了自上而下的动机之外，它们还包含了具有细夸克量子数的现象学上有趣的态。它们的超对称伙伴，leptoquarkinos，看起来与衰变级联中的所有R-奇粒子相似，但是运动学分布中的质量边缘-来自相同的半排他的终态-与普通方夸克的相应边缘有很大的不同。标准观测量的这种扭曲有机会在LHC上检测到它们，但也可能造成潜在模型假设的严重混乱，应该小心处理，如果错误解释，甚至可能阻止可能的发现。
2011-07-21 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
Composite Leptoquarks at the LHC
如果电弱对称性破缺是通过强耦合物理产生的，那么观察到的对变味过程的抑制表明，费米子质量应该是通过基本费米子与强扇区的复合费米子的混合而产生的。强扇区则携带色荷，并可能包含复合的细夸克态，产生TeV尺度的共振，甚至是轻的伪南布-戈德斯通玻色子。后者，因为它们与颜色耦合，得到了几百GeV量级的质量，超出了目前在Tevatron上的搜索范围。抑制味道变化过程的相同的一般机制也抑制了由细夸克介导的罕见过程，这使得许多严格的约束可能被规避。轻夸克主要与第三代夸克和轻子耦合，在LHC发现的前景似乎很好。作为一个例子，一个模型的基础上的Pati-Salam对称性进行了描述，并在模型中嵌入一个更大的对称性纳入统一的规范耦合，这提供了额外的动机leptoquark状态或低于TeV的规模，进行了讨论。
2010-02-02 hep-ph
Gravitational wave signals from leptoquark-induced first order electroweak phase transitions
本文研究标量轻子夸克通过希格斯耦合诱导一阶电弱相变并产生引力波信号，计算所需耦合强度并比较探测器灵敏度，发现可利用引力波区分轻子夸克的 SU(2) 表示。
2023-05-19 hep-ph
Composite Higgs and leptoquarks from a simple group
我们提出了一个复合大统一理论来研究半轻子$B$衰变中的反常现象。我们展示了一个简单的群，它包含了监管和标准模型规范对称性，可以提供一组复合的伪南武-戈德斯通玻色子：希格斯玻色子，一个无色的SU（2）$_L$ -四重态和三个轻夸克：一个三重态和两个二重态。我们给出了一个有效的共振理论的描述。通过假设标准模型费米子的无政府部分复合性，我们找到了复合费米子的表示，可以获得希格斯汤川耦合，以及解释$R^{μe}_{K^{(*)}}$偏差的leptoquark相互作用。我们计算了单圈势，证明了单圈势可以触发电弱对称性破缺，并找到了参数空间中的一个区域，该区域可以再现标准模型谱。该模型预测的质量为$0.4-1.3$ TeV的leptoquark，一些电弱观测值的修正，与$Zb_L\bar b_L$饱和的电流边界，并在LHC非常达到现象。我们还研究了解释$R^{τ\ell}_{D^{(*)}}$的可能性。
2018-12-28 hep-ph
Leptoquarks, Dark Matter, and Anomalous LHC Events
质量在$550-650$ GeV区域的轻夸克可能是最近CMS在$eejj$和$e νjj$通道中发现的过剩的候选者。我们讨论的模型，其中leptoquark衰变主要是暗物质和喷气机，从而给一个分支带电轻子和喷气机的最终状态，可以匹配的数据。质子衰变约束、暗物质间接和直接探测数据以及希格斯粒子不可见的衰变边界的汇合导致了少数预测模型，这些模型将在即将到来的直接探测实验中得到最终验证或排除。一路上，我们提出了强大的限制，这种leptoquark模型产生的μ子磁矩使用电流和预计的实验灵敏度，以及从$K$和$B$介子混合，轻子和半轻子介子衰变。
2014-11-11 hep-ph
Status of leptoquark models after LHC Run-2 and discovery prospects at future colliders
我们研究了由$b \rightarrow s$扇区中的异常激发的参数空间中的双轻子搜索对细夸克完备到标准模型的限制。在LHCb进行了完整的Run-2分析后，轻子味违反的差异已经消失。然而，角分布以及$B_s \rightarrow μ^+ μ^-$部分宽度的不匹配仍然没有得到解决，并且仍然意味着可能的新物理贡献。我们利用非共振双轻子搜索对三种轻夸克模型--标量模型$S_3$和$R_2$以及矢量轻夸克模型$U_1$进行了研究，对它们的质量和与SM费米子的耦合进行了限制.考察了轻子味非均匀耦合和均匀耦合的轻子夸克的不相容性。有趣的是，如果轻夸克与电子和μ子的耦合确实是普遍的，那么对应于异常贡献的$U_1$模型参数空间应该已经可以用非共振$eμ$通道中的Run-2数据访问。在非普适的情况下，在耦合中存在显著的排斥，但不足以到达解释观察到的异常的区域。因此，我们研究的前瞻性灵敏度在HL-大型强子对撞机以及3 TeV的未来μ子对撞机。对于矢量leptoquark模型，我们发现，μ子对撞机可以探测所有相关的参数空间在95%的置信度只有1 fb $^{-1}$数据，而$R_2$和$S_3$模型可以排除在95%的5 fb $^{-1}$和6.5 fb $^{-1}$光度分别。
2023-01-04 hep-ph
Leptoquark-assisted Singlet-mediated Di-Higgs Production at the LHC
在LHC中，胶子引发的过程被认为是di-Higgs产生的主要来源。然而，在新共振的存在下，光夸克引发的过程也可以做出显着贡献。在本文中，我们看看介导的一个新的单重标量的di-希格斯生产。单线态是在夸克-反夸克和胶子融合过程中通过标量轻夸克和右手中微子的循环产生的。基准参数的启发，从最近的共振di-Higgs搜索的ATLAS合作，我们研究这样的共振在TeV范围内的高亮度LHC（HL-LHC）的$b\bar{b} τ^{+}τ^{-}$模式的多变量分析的前景。我们得到的$5σ$和$2σ$的轮廓，并发现一个显着的部分参数空间的HL-LHC的范围内。
2022-08-04 hep-ph
B Anomalies and Leptoquarks at the LHC: Beyond the Lepton-Quark Final State
对于$B$衰变中的轻子味非普适性的暗示，轻子夸克提供了一些最简单的解释。特别是，一个新的约束规范群可以提供一个自然的和有吸引力的起源的leptoquark。到目前为止，直接的对撞机研究是基于两种体衰变，即夸克和轻子。我们研究了复合动力学如何产生额外的状态，从而导致修改后的对撞机签名的leptoquark，以及新的生产模式级联衰变的较重的状态。与标准的签名不同，每个轻子夸克可以产生多达四个喷流和一个轻子。我们重新解释了相关的ATLAS和CMS搜索，以限制这种情况下，显示这可以放松当前的界限，并提出了在未来更好地约束这类模型的方法。例如，我们证明了与$R_{D^{(*)}}$异常有关的轻夸克仍然可以轻到500 GeV。
2018-12-12 hep-ph
Distinguishing signatures of scalar leptoquarks at hadron and muon colliders
虽然在标准模型（SM）之外寻找新状态的各种动机良好的理论仍在继续，但由于在$B$ -介子衰变中观察到的一系列张力，leptoquark是最近最吸引人的场景之一。我们分别考虑了$SU(2)$单重态和三重态标量细夸克，它们对带电和中性流$B$ -介子衰变都有贡献.着眼于这两个标量leptoquark的单一生产，我们进行了一个基于PYTHIA的模拟，考虑所有占主导地位的SM背景在当前和未来的大型强子对撞机（LHC）的设置。在30 TeV大型强子对撞机或未来圆形对撞机（FCC）上，单$b$ -喷流+ $\ptmiss$末态给出了单重态轻子夸克最强的信号，对于所选的基准场景，具有积分光度为$\gtrsim 1000$ \fbi的$5σ$信号意义的可能性.由一个$c$ -喷流和两个$τ$ -喷流组成的末态为单重轻夸克提供了最高的到达距离，探测了$3.0$ TeV轻夸克质量下的汤川型耦合的$\mathcal{O}(10^{-1})$值。对于三重态的轻夸克，$1-{\rm jet}+2μ+ \ptmiss$拓扑结构是LHC最乐观的特征，探测轻夸克与费米子的耦合在$ 4.0$ TeV的轻夸克质量范围内的$\mathcal{O}(10^{-1})$值。不变的质量边缘分布被发现是在LHC的轻夸克质量标度的测定工具。我们还进行了分析，在建议的多TeV μ子对撞机，其中$\mathcal{O}(10^{-1…
2022-10-16 hep-ph
LHC constraints and prospects for $S_1$ scalar leptoquark explaining the $\bar B \to D^{(*)} τ\barν$ anomaly
最近，在标准模型的预测和BaBar、Belle和LHCb合作报告的实验结果之间，B -> D（*）tau nu的味道观测值存在偏差。在一类具有标量细夸克玻色子S_1的细夸克模型中，得到了该反常现象的一个解，S_1是一个SU（3）_c三重态和SU（2）_L单重态粒子与一个夸克轻子对相互作用的结果.通过调整耦合，该模型可以解释异常并兼容所有风味约束。在这种情况下，S_1玻色子可以在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC）中成对产生，随后衰变为S_1 -> t tau，b nu，c tau。本文探讨了目前的8和13 TeV的限制，以及在14 TeV的详细前景，这个味动机的S_1模型。从目前可用的8和13 TeV的LHC搜索，我们得到的限制M_{S_1} < 400 GeV - 640 GeV的S_1玻色子的质量取决于值的轻夸克耦合到费米子。然后，我们研究了未来的前景，这种情况下，在14 TeV的LHC使用详细的削减分析和评估排除/发现的可能性的味道驱动的S_1 leptoquark模型从搜索的（b nu）（b nu）和（c tau）（c tau）的最终状态。在后一种情况下，我们考虑几种情况下的魅力喷流的识别。结果发现，在14 TeV的LHC上，利用300/3000 fb^-1的积累数据，可以探测到B -> D（*）tau nu异常的S_1轻夸克起源，其质量小于600/800 GeV。
2017-01-16 hep-ph
Constraining Scalar Doublet and Triplet Leptoquarks with Vacuum Stability and Perturbativity
从微扰么正性和真空稳定性出发，研究了标量二重态细夸克$\tilde{R}_2$、标量三重态细夸克$\vec S_3$及其三代和一代组合对细夸克Yukawa耦合和Higgs-细夸克四次耦合的约束.所有的无量纲耦合的微扰么正性已经通过一个和两个循环的β函数进行了研究。在$\vec S_3$和$\tilde{R}_2+\vec S_3$三代模型中，引入新的$SU(2)$多重态，在$10^{19.7}$和$10^{14.4}$ GeV的规范耦合$g_2$中制造了双圈水平的朗道极点.然而，这样的朗道极点不再存在$\tilde{R}_2$和任何这些扩展与一个和两个世代，直到普朗克尺度。Higgs-leptoquark四次耦合得到严格的约束以保护Planck标度微扰性，而leptoquark Yukawa耦合得到一定的上界以尊重Higgs真空的Planck标度稳定性.双圈的Higgs四次耦合约束了具有三代值$\lesssim 1.30, 3.90, 1.00$的$\tilde{R}_2,\vec S_3, \,\tilde{R}_2+\vec S_3$的轻夸克Yukawa耦合。在有效势方法中，任何一种具有任意代数的细夸克的存在都会将标准模型的亚稳真空推向稳定区域。
2022-06-09 hep-ph
Pair production of scalar leptoquarks at the LHC
本文给出了在CERN LHC上产生细夸克的截面的理论预言，包括高阶QCD修正。这些修正显著降低了对重整化/因式分解尺度的依赖。此外，他们还需要利用LHC实验的轻夸克质量范围。在这个续集早期的分析进行的Tevatron对撞机，我们扩展到LHC的能量leptoquark分析。
2005-03-23 hep-ex hep-ph
Precise LHC limits on the $\rm{U}_1$ leptoquark parameter space
TeV尺度的轻夸克（LQ）是最近$B$介子半轻子衰变反常现象的一个有希望的解释。在各种LQ中，矢量$\rm{U}_1$能够解释$R_{D^{(*)}}$和$R_{K^{(*)}}$观测量中的异常。我们使用当前的大型强子对撞机的数据，把界限上的参数空间的$\rm{U}_1$相关的异常。精确的界限是通过重新设计ATLAS和CMS协作的最新$ττ$和$μμ$搜索来绘制的。我们发现，这是必要的，包括共振生产模式，以获得限制在低质量区域。对于较高的质点，非共振产生模式起主导作用。
2022-01-29 hep-ph
Leptoquarks in B-meson anomalies: simplified models and HL-LHC discovery prospects
我将回顾简化模型与leptoquark，它可以解释最近的异常在$B$介子物理学，我将指出高亮度LHC的前景来测试这些理论，特别关注的有效渠道对leptoquark生产的$t\bar t$加上丢失的能量最终状态。
2019-12-23 hep-ex hep-ph
Accidental scale-invariant Majorana dark matter in leptoquark-Higgs portals
我们研究了一个经典的偶然标度不变的扩展标准模型（SM）包含三个额外的字段，矢量leptoquark（$ V_μ $），一个真正的标量（$ ϕ$），和中性马约拉纳费米子（$ χ$）作为一个暗物质（DM）的候选人。标量$ ϕ$（标量）和马约拉纳费米子$ χ$都是SM规范群下的单态，而$ V_μ $在$ SU(3)_{c} \times SU(2)_{L} \times U(1)_{Y} $下有（\textbf{3}，\textbf{1}，2/3）量子数。马约拉纳DM耦合到SM部门通过希格斯和leptoquark门户网站。我们进行扫描的独立参数，以确定可行的参数空间与普朗克数据DM遗迹密度，并与PandaX-II和LUX直接检测限的自旋无关（SI）和自旋相关（SD）DM-核子截面。该模型一般回避间接检测约束，同时与对撞机数据一致。
2019-10-14 hep-ph
Cornering Scalar Leptoquarks at LHC
我们研究了大轻子-夸克-轻夸克耦合对在大型强子对撞机上直接寻找轻夸克的影响。我们提出了所有现有的风味约束的强度，这些耦合假设考虑中的leptoquark相互作用专门与带电的轻子和夸克的同一代。我们发现，这些leptoquark可以有相当大的耦合到标准模型费米子。这保证了我们研究的一致性。我们讨论了LHC的leptoquark生产机制，并证明了包含t通道对生产的重要性，特别是通过重铸现有的CMS搜索在LHC的第二代leptoquark的单个leptoquark生产。我们的重铸产生的第二代leptoquark，夫妇到一个介子和一个奇怪的夸克的汤川耦合的最佳直接限制。
2014-12-18 hep-ex hep-ph
Scalar leptoquarks at the LHC and flavour anomalies: a comparison of pair-production modes at NLO-QCD
我们分析了标量leptoquark对的生产在大型强子对撞机的预测，包括$t$通道轻子交换的贡献，以次领先阶（NLO）的QCD。特别地，我们计算了非对角产生通道的NLO-QCD预测，{ \it，即}。通道，涉及两个不同的leptoquark本征态，并单独驱动的图表涉及标准模型轻子在$t$ -通道在领先的顺序，而不是对角通道，其中一对相同的leptoquark本征态的生产。我们发现，可靠的理论预测这两个渠道需要NLO精度。非对角模式的相对重要性在很大程度上取决于所考虑的情况。在包含$R_2$和$S_3$的一般模型中，在大的Yukawa耦合值下，由价夸克引发的非对角贡献可以比对角产生高一个数量级。然而，我们也发现，在现象学上可行的方案解决的味道异常的非对角线的生产一般是可以忽略不计的，除了少数例外的10%-30%的总率取决于在质子中的魅力密度的处理。
2022-10-23 hep-ph
Leptoquark Single and Pair production at LHC with CalcHEP/CompHEP in the complete model
我们在探测器模拟水平上研究了LHC中的组合轻夸克（LQ）单粒子和对粒子的产生。一组运动学切割已制定出最大限度地提高联合信号事件的意义。结果表明，LQ单对产生的信号组合不仅显着增加了LHC的范围，而且还允许我们给出正确的信号解释。特别地，发现LHC有潜力发现质量分别为标量和矢量LQ的情况下高达1.2 TeV和1.5 TeV的LQ，并且LQ单次产生对LQ-l-q耦合的总信号速率贡献30-50%，取其等于电磁耦合。这项工作的基础上实施的最一般形式的标量和矢量LQ相互作用的夸克和胶子到CalcHEP/CompHEP包。作者公开提供的这种实现是该研究最重要的方面之一。
2005-02-07 hep-ph
Vector Leptoquarks and the 750 GeV Diphoton Resonance at the LHC
ATLAS和CMS合作最近提出了共振衰减到750 GeV左右的光子对的证据。此外，BaBar、Belle和LHCb的合作也证明了$B$介子的半轻子衰变中轻子的非普适性。在这项工作中，我们朝着统一解释这些异常现象迈出了第一步。具体来说，我们扩展了标准模型，包括矢量leptoquark和标量单线线性耦合到leptoquark对。我们发现，有参数空间，给出了正确的截面为一个假定的750 GeV的共振衰减到光子，是一致的么正性，测量的125 GeV的希格斯玻色子的属性，并在其他渠道的共振直接搜索。此外，我们还表明，约束可以推导出任何超越标准模型解释的750 GeV的共振，其中唯一的新粒子是标量，这是强大到足以完全排除某些类型的模型。
2016-04-11 hep-ph
Novel Leptoquark Pair Production at LHC
我们介绍了一种新的机制，在大型强子对撞机上的leptoquark对的生产是一个$t$通道拓扑结构和夸克-夸克启动。这种机制在相当一般的条件下运作。其中之一是这两个轻夸克耦合到同一轻子，另一个是这两个轻夸克的费米子数相差2。所提出的机制的强度提供了一种替代的方法，以有效地约束参数空间的两个leptoquark场景在大型强子对撞机，只要满足上述条件。因此，我们提出了一个案例研究，概述了这种新的生产机制的物理潜力。
2021-04-06 hep-ex hep-ph
Probing Quark-Lepton Unification with Leptoquark and Higgs Decays
我们指出了在TeV尺度下，夸克和希格斯玻色子玻色子的衰变宽度之间的独特关系，可以用来检验夸克和轻子的统一。我们讨论了夸克轻子统一的最小理论的主要预测，并显示了如何不同的衰变leptoquark和希格斯玻色子的对称性的理论。
2022-03-23 hep-ex hep-ph
Leptoquark Pair Production Cross Sections at Hadron Colliders
本文给出了强子对撞机Tevatron和LHC运动学范围内标量和矢量轻夸克对产生截面的一个汇编。
1998-11-11 hep-ph
LHC Signatures of $τ$-Flavoured Vector Leptoquarks
我们认为简化模型的味轻夸克，其超越标准模型（SM）耦合到费米子世代发生的纹理，以及动机从一个广泛的紫外线味模型（我们简要回顾）的唯象签名。我们特别强调的研究矢量leptoquark $Δ_μ$与分配$\left({\bf{3}}, {\bf{1}}, 2/3 \right)$下SM的规范对称性，$SU(3)_C \times SU(2)_L \times U(1)_Y$，这具有诱人的可能性解释$\mathcal{R}_{K^{(\star)}}$和$\mathcal{R}_{D^{(\star)}}$异常。在执行全球似然扫描的leptoquark的耦合参数空间，特别是专注于模型与树级耦合到一个单一的带电轻子物种，然后我们提供的置信区间和基准点的首选低（er）能量味数据。最后，我们使用这些限制，以进一步评估（有前途的）大型强子对撞机（LHC）的探测前景的$τ$味的$Δ_μ$对，通过其独特的（a）对称衰变通道。也就是说，我们认为直接的第三代leptoquark和喷气机加上丢失的能量搜索在大型强子对撞机，我们发现是互补的。根据所考虑的简化模型，当$Δ_μ$的分支分数完全是第三代夸克时，直接搜索将$Δ_μ$的质量限制在1500-1770 GeV（但随着到第三代的分支比降低而显著降低），而丢失能量搜索将质量限制在1150-1700 GeV，同时对第三代分支分数很不敏感。
2022-08-23 hep-ph
A composite pNGB leptoquark at the LHC
BaBar、Belle和LHCb合作对$R_K^{(*)}$和$R_{D}^{(*)}$的测量可能显示出轻子味普适性违反的暗示，这种违反可以通过TeV尺度下合适的轻子夸克的存在来适应。我们认为一个有效的描述，与leptoquark产生的复合伪南武-戈德斯通玻色子，以及无政府的部分复合的SM费米子。考虑到$R_K^{(*)}$异常在这个框架内，我们研究的$S_3\sim(\bar 3,3)_{1/3}$在大型强子对撞机对生产。我们专注于三重态的组成部分$S_3^{1/3}$，它主要衰变为$tτ$和$bν$，并研究了LHC在$\sqrt{s}=13$ TeV的现有搜索的界限。我们发现，在$b\bar{b}$ +MET最终状态的sbottom搜索最好的探索区域参数空间首选我们的模型，目前排除$S_3^{1/3}$群众高达$\sim$ 1 TeV。考虑到$tτ$和$tμ$衰减模式，需要额外的搜索来探测整个物理参数空间。在本文中，我们还重铸现有的研究直接leptoquark搜索在$tτtτ$通道和SM $t\bar{t}t\bar{t}$搜索，并获得目前排除的参数空间中的区域。实际上，对于高达$\sim$ 0.8 TeV的质量，目前排除了整个物理参数空间，对于完整的运行3数据集，可以将其扩展到高达$\sim$ 1 TeV。我们的结论是，对生产搜索这种leptoquark可以受益于考虑最终状态…
2018-12-19 hep-ph
Scalar leptoquarks from GUT to accommodate the $B$-physics anomalies
本文讨论了双标量轻夸克模型中的$B$物理反常。我们的设置的低能量风味结构起源于两个$SU(5)$运营商，涉及两个leptoquark的汤川耦合。建议的方案有一个紫外线完成，可以容纳所有测量的轻子味普适性比在$B$介子衰变，是一致的相关味观测，并与直接搜索兼容的大型强子对撞机。我们提供了在大型强子对撞机的两个轻leptoquark的未来发现的前景，并预测几个尚未被测量的味观测。
2018-09-04 hep-ph
Scalar and Vector Leptoquark Pair Production at Hadron Colliders: Signal and Backgrounds
本文对费米实验室Tevatron和CERN LHC上标量和矢量轻夸克对的产生进行了系统的分析。我们评估信号的期望值和背景水平的过程pp（p ppar）-> 2喷流+ e^{+} + e^{-}和2喷流+ e +失踪p_T。蒙特卡罗事件发生器ISAJET用于模拟当前（Sqrt{s}=1.8 TeV，Luminosity=100 pb^{-1}）和升级（Luminosity=100 pb ^{-1}）Tevatron以及LHC（Sqrt{s}=14 TeV，Luminosity=10 fb^{-1}）的实验条件。根据亮度，并假设分支比B（LQ -> eq）=0.5，我们发现在目前（升级）的Tevatron标量leptoquark达到170（255）GeV的发现。同样，我们发现矢量leptoquark是可检测的质量低于300（400）GeV的耦合。在大型强子对撞机上，标量轻夸克的发现范围提高到1 TeV，矢量的发现范围提高到1.5 TeV。
1998-08-25 hep-ph
Leptoquarks decaying to a top quark and a charged lepton at hadron colliders
我们研究的灵敏度Tevatron和7 TeV的LHC的一个leptoquark S耦合到一个顶夸克和一个带电轻子L（= e，μ，或τ）。对于Tevatron，我们主要讨论了m_S < m_t的情况，这里的轻子对产生截面很大，衰变过程是三体衰变：S --> W b L^{ \pm }.我们认为，现有的Tevatron观测可以排除m_S \lsim 160 GeV。当m_S > m_t时，我们证明了低积分亮度的LHC实验对衰变到l ^{ \pm }（l= μ或τ）的轻夸克是敏感的.
2011-03-15 hep-ph
Single Leptoquark Solutions to the $B$-physics Anomalies
我们研究了各种情况下，标准模型扩展的轻leptoquark状态来解释一个或两个$B$物理异常。结合低能量约束和直接搜索在大型强子对撞机，我们确认，唯一的单一leptoquark模型，可以解释这两个异常在同一时间是一个矢量leptoquark，被称为$U_1$。专注于$U_1$，我们强调LHC和低能量约束之间的互补性，并认为，提高实验约束$\mathcal{B}(B\to Kμτ)$两个数量级可能会损害其可行性作为解决方案的$B$物理异常。
2019-05-15 hep-ph
Signatures of Leptoquarks at the LHC and Right-handed Neutrinos
在本文中，我们认为，一个单一的leptoquark和三个右手中微子的标准模型的扩展可以解释在LHC的第一代leptoquark搜索过剩。我们还发现，当leptoquark有类似大小的耦合到所有三代，它会产生额外的信号，这将很快被测试在第二代和第三代leptoquark搜索，以及在衰变通道组成的两个混合味轻子和两个喷流。另一方面，如果轻夸克只耦合到第一代中微子，则两个右手中微子的质量需要与轻夸克相当简并，而另一个右手中微子的质量应该轻得多。这种层次结构可以解释宇宙的暗物质和重子不对称性。这些简单的模型可以被看作是解释过剩的基准模型，可以在LHC运行的下一阶段进行测试。
2015-07-22 hep-ex hep-ph
Resonant leptoquark at NLO with POWHEG
最近在计算质子内部轻子密度函数和模拟轻子簇射方面取得的进展为在强子对撞机上精确研究共振轻夸克的产生奠定了基础。夸克-轻子直接融合成轻夸克是LHC的一个新的产生通道，它有可能探测到大质量和耦合的唯一参数空间。在这项工作中，我们建立了第一个Monte Carlo事件发生器，用于在NLO生产过程中对该过程进行全面模拟，然后使用POWHEG方法进行随后的衰变，并利用HERWIG匹配部分子簇射。该代码可以处理所有具有可重整化夸克-轻子相互作用的标量轻子模型。然后，我们全面研究了微分分布，包括高阶效应，并评估了相应的理论不确定性。我们还量化了改进后的预测对预计（HL-）LHC灵敏度的影响，并在FCC-hh开始了对潜力的首次探索。我们的工作为使用该通道进行LHC搜索铺平了道路。
2022-09-06 hep-ph
Search for extra-dimensions, top-antitop resonances, 4th generation and leptoquark signatures at the LHC
介绍了对额外维、顶共振、第四代夸克和轻夸克签名的研究。结果是基于质子-质子碰撞数据的质心能量为7或8 TeV，对应于各种积分亮度。到目前为止，还没有观测到标准模型之外的物理信号。
2013-05-14 hep-ex hep-ph
LHC Bounds on $R_{D^{(*)}}$ motivated Leptoquark Models
对于在半轻子$B$ -介子衰变中观测到的异常现象，大多数流行的解释都涉及TeV尺度的轻夸克（LQ）。在各种可能的LQ模型中，两个特定的LQ-- $S_{1}(3, 1, 1/3)$和$U_{1}(3, 1, 2/3)$似乎是最有前途的。在这里，我们使用当前的LHC数据来约束与$R_{D^{(*)}}$观测量相关的$S_{1}(3, 1, 1/3)$和$U_{1}(3, 1, 2/3)$参数空间。我们重铸了最新的ATLAS $ττ$共振搜索数据，以获得新的排除限制。为了这个目的，我们考虑共振（对和单生产）和非共振（$t$通道LQ交换）生产这些LQ在大型强子对撞机。对于极限，最主要的贡献来自非共振产生与标准模型背景的（破坏性）干涉。这两个生产过程和包括在内的单一生产过程的综合贡献不那么突出，但不可忽视。我们得到的极限是独立的和竞争的其他已知的界限。对于这两种模型，我们对$R_{D^{(*)}}$激发的耦合设置了限制。
2021-05-15 hep-ph
Axion-like particles, two-Higgs-doublet models, leptoquarks, and the electron and muon g-2
μ子g-2实验的数据和精细结构常数的测量表明，μ子和电子的异常磁矩与标准模型的预期不一致。我们调查的轴子类粒子，两个希格斯偶极子模型和leptoquarks解释的差异的能力。我们发现，考虑到其他限制，除了类型I，类型II和类型Y的两个希格斯双重模型的所有场景拟合数据很好。
2021-04-15 hep-ex hep-ph
Resolving the $(g-2)_μ$ and $B$ anomalies with leptoquarks and a dark Higgs boson
目前，在μ介子的$g-2$和几种$g-2$-介子性质的标准模型预测和测量之间存在显著的差异。我们通过考虑一个扩展到包括细夸克和暗希格斯玻色子玻色子$S$的双希格斯偶态模型来解决这些异常。轻子夸克不仅改变了$B$ -介子的衰变过程，而且引起了$S γγ$耦合，通过Barr-Zee图，这种耦合对μ子的$g-2$有贡献.我们表明，TeV尺度的leptoquark和黑暗的希格斯玻色子质量$m_{S} \sim 10-200~\text{MeV}$，一个一致的决议，所有的异常存在。该模型预测有趣的新衰变，如$B \to K^{(*)} e^+ e^-$，$B \to K^{(*)} γγ$，$K \to πγγ$和$h \to γγγγ$，分支分数不远低于目前的界限。
2020-02-10 hep-ex hep-ph
A comparative study of the $S_1$ and $U_1$ leptoquark effects in the light quark regime
利用低能味物理测量、LHC和IceCube中微子实验的最新数据，研究了两种轻夸克：标准模型$SU(2)$单线态$S_1$和$U_1$的唯象.我们考虑标量（矢量）轻夸克$S_1$（$U_1$）只与下夸克和所有味的中微子（带电轻子）耦合的情形，其中所讨论的轻夸克耦合到SM轻子二重态。$S_1$（$U_1$）与上型夸克和带电轻子（中微子）的耦合又通过$SU(2)$对称性唯一地确定。我们发现，leptoquark参数空间上最重要的约束来自味道物理测量，其次是LHC搜索限制，接管味道物理的大LQ质量制度。我们还表明，$S_1$（$U_1$）轻微改善（破坏）的拟合当前IceCube数据相对于SM的情况下，在该区域内的参数空间，否则是一致的各种低能量的味道物理测量和最新的大型强子对撞机输入。我们的研究提供了一个最新的分析，这两个leptoquark鉴于最新的实验数据。
2019-12-11 hep-ph
Jets Plus Same-Sign Dileptons Signatures from Fermionic Leptoquarks at the LHC
在3-3-1模型框架下，我们考虑了费米子细夸克的产生和衰变在大型强子对撞机上的一个显著的实验特征：在$b$喷流处的窄共振加上同号双轻子通道。LHC合作已经积累的数据可能隐藏了大量与这种奇异夸克的产生和衰变相关的事件，允许人们研究模型的大部分参数空间。这些事件的观测与否将有助于重奇异夸克模型的构建。
2012-09-08 hep-ex hep-ph
Enhancement of the double Higgs production via leptoquarks at the LHC
对单个希格斯粒子产生及其衰变的测量结果与标准模型符合得很好。LHC的双希格斯粒子产生仍有较大的修改空间，尽管这些影响可能与对其他观测量的大修正有关，特别是单希格斯粒子的产生。在这项工作中，我们解决的问题，提高双希格斯生产的标量leptoquark的存在，同时满足所有的实验约束。我们表明，在领先的顺序，包括一个以上的种类的leptoquark，大立方相互作用的希格斯粒子可以导致相当大的增强双希格斯生产截面在LHC，而在同一时间保持其他希格斯观测和精确测量的控制。对于800 GeV以上的质量，这些修正一般低于30%，而在一个可行的情况下，其中一个leptoquark可以是轻的，特别是在质量范围$400-600$ GeV，我们表明，它是可能的SM截面大约增加一倍的双希格斯生产，这意味着可能的第一个线索，它可能会被探测在高亮度大型强子对撞机在$\mathcal{L}\sim 2$ ab $^{-1}$。
2021-08-28 hep-ex hep-ph
Leptoquark explanation of $h \to μτ$ and muon $(g-2)$
我们考虑轻子味破坏希格斯衰变，特别是$h \to μτ$，在一个leptoquark模型。我们引入了两个具有$SU(3)_c \times SU(2)_L \times U(1)_Y$量子数的标量轻夸克：$(3,2,7/6)$和$(3,2,1/6)$，它们在可重整化能级上不产生质子衰变.它们可以通过与标准模型希格斯粒子的相互作用而相互混合。当只考虑一个轻子贡献时，来自带电轻子味破坏过程$τ^{-} \to μ^{-} γ$的约束非常强。然而，我们证明了两个leptoquark贡献之间可能存在显著的抵消。我们表明，我们可以解释CMS（ATLAS）过剩$h \to μτ$。我们还表明，μ子$(g-2)$异常也可以容纳。
2016-01-11 hep-ph
