Searches for New Physics in Diphoton Events in proton anti-proton collisions at sqrt(s)=1.8TeV
本文详细描述了在含有两个孤立的中心光子($|η|<1.0$)的事件中寻找丢失的E_T($\mett$)、喷流、轻子($e, μ, τ$)、b夸克或额外光子的异常产生的过程,这些光子具有$\Et > 12$ GeV}。结果与标准模型的预期是一致的,除了一个事件,除了两个光子的中心电子,高E_T电磁集群,和大$\mett$的可能例外。我们使用两个特定的超对称性方案与$\mett$的双光子事件的生产设置限制。
1998-06-26 hep-ex hep-ph
Searches for New Physics in Diphoton Events in proton anti-proton collisions at sqrt(s)=1.8TeV
我们已经在含有两个孤立的中心\mbox{($|η|<1.0$)}光子和\mbox{$\Et>12$~GeV}的事件中寻找了缺失的E $_{\rm T}$($\mett$)、喷流、轻子($e, μ, τ$)、$b$ -夸克或额外光子的异常产生。结果与标准模型的预期一致,除了一个事件可能例外,该事件除了两个光子之外还具有一个中心电子、一个高E $_{\rm T}$电磁团簇和大的$\mett$。我们使用两个特定的超对称性方案与$\mett$的双光子事件的生产设置限制。
1998-01-20 hep-ex hep-ph
Discovering the Higgs Boson in New Physics Events using Jet Substructure
我们提出了一种新的方法来发现希格斯玻色子在新的物理事件样本在大型强子对撞机。我们的技术适用于广泛的类的模型,其中希格斯粒子有一个显着的分支分数b-bbar。我们利用最近开发的技术发现一个助推希格斯使用射流子结构。我们对新物理学的要求是相当一般的:新物理事件样本中必须有允许与标准模型背景清晰分离的特征,并且应该有与新物理学相关的希格斯玻色子产生。我们证明了这种方法可以在最小超对称标准模型中找到并识别出最轻的希格斯玻色子。我们专注于两个案例研究的引力子LSP,然而,概括到其他LSP和其他模型的新物理也简要讨论。在某些情况下,在传统的搜索策略发现令人信服的证据之前,发现最轻的希格斯粒子是可能的。
2009-12-23 hep-ex hep-ph
Search for New Physics in Photon-Lepton Events in pbar-p Collisions at root-s= 1.8 TeV
我们提出了一个搜索的结果,在pbar-p碰撞在根s =1.8 TeV的异常生产的事件包含一个光子和轻子(e或μ),都具有大的横向能量,使用86 pb-1的数据收集的对撞机探测器在费米实验室在1994-95年运行在费米实验室Tevatron。大失踪的横向能量,额外的光子,或额外的轻子在这些事件的存在下也进行了分析。结果与标准模型的预期是一致的,与大的失踪横向能量的光子轻子事件,其中观察到的总数是16个事件和预期的平均总数是7.6 \pm 0.7事件的可能例外。
2002-08-19 hep-ex hep-ph
RECO level \sqrt{s}_{min} and subsystem \sqrt{s}_{min}: improved global inclusive variables for measuring the new physics mass scale in missing energy events at hadron colliders
变量\sqrt{s}_{min}最初在arXiv:0812.1042中提出,作为强子对撞机缺失能量事件中新物理质量标度的模型独立、全局和完全包容的度量。然而,在最初的\sqrt{s}_{min}中,与新物理质量标度的联系被潜在事件的影响所模糊,最明显的是初始状态辐射和多个部分子相互作用。在本文中,我们提出了两个改进的变体的\sqrt{s}_{min}变量,克服了这个问题。首先,我们表明,通过评估的\sqrt{s}_{min}变量在RECO水平,在事件中的重建对象,从底层事件的影响显着减少和良好的相关性之间的峰值在\sqrt{s}_{min}^{(reco)}分布和新的物理质量尺度被恢复。其次,当\sqrt{s}_{min}概念应用于不涉及任何QCD喷流的事件子系统时,可以完全避免潜在的事件问题。我们提供了一个分析公式的子系统\sqrt{s}_{min}^{(sub)}变量,并表明其峰值具有通常的相关性与子系统中产生的粒子的质量尺度。最后,我们将\sqrt{s}_{min}与其他流行的包含变量,如H_T,M_{Tgen}和M_{TTgen}进行了比较。我们用几个超对称的例子和顶夸克对产生的双轻子事件来说明我们的讨论。
2010-06-03 hep-ex hep-ph
NuHepMC: A standardized event record format for neutrino event generators
针对粒子物理学中中微子相互作用模拟缺乏标准事件记录格式的问题,提出通用格式NuHepMC,基于HepMC3库的数据结构并补充原创约定,为中微子事件生成器输出提供标准化方案。
2025-05-28 hep-ex hep-ph
Modern Particle Physics Event Generation with WHIZARD
本文介绍了用于高能粒子物理实验模拟的多用途蒙特卡罗事件发生器WHIZARD。除了介绍该计划的一般特点,如SM物理,BSM物理和QCD效应,特别强调将给予最准确的模拟强子对撞机,特别是在未来的线性轻子对撞机的对撞机环境的支持。在更技术性的方面,将讨论最近的代码重构,以实现完全面向对象的软件包,以提高可维护性,灵活性和代码开发。最后,我们提出了正在进行的工作和未来的计划,高阶修正,更一般的模型支持,包括设置在大型强子对撞机矢量玻色子散射中寻找新的物理,以及几行性能改进。
2014-10-16 hep-ex hep-ph
Some Thoughts on (the Incompleteness of) the (Double) Differential Event Rates for Elastic WIMP-Nucleus Scattering in (Directional) Direct Dark Matter Detection Physics
本文回顾了WIMP-核弹性散射的(双)微分事件率的表达式,并讨论了在(定向)直接暗物质探测物理学中使用这些表达式的一些不寻常的想法。几个不经常提到的(但重要的)问题将被详细论证和论证。
2021-10-21 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
LEP2 physics and event generators
评述了LEP2物理中四费米子计算和事件发生器的现状。展望未来的改进。
1996-08-19 hep-ph
Event Generation and Statistical Sampling for Physics with Deep Generative Models and a Density Information Buffer
我们提出了一个研究从一个物理过程中产生的事件与深生成模型。物理过程的模拟不仅需要产生物理事件,而且还需要确保这些事件以正确的频率发生。我们研究了使用生成对抗网络(GANs)和变分自编码器(VAE)学习事件生成和发生频率的可行性,以产生类似蒙特卡罗生成器的事件。我们研究三个过程:一个简单的两体衰变,过程$e^+e^-\to Z \to l^+l^-$和$p p \to t\bar{t} $包括顶夸克的衰变和探测器响应的模拟。我们发现,测试的GAN架构和标准的VAE是不能学习的分布精确。通过缓冲密度信息的编码蒙特卡罗事件给定的编码器的VAE,我们能够构建一个先验的新事件的采样从解码器,产生的分布是非常好的协议与真正的蒙特卡罗事件,并产生几个数量级更快。这项工作的应用包括通用的密度估计和采样,有针对性的事件生成通过编码地面实况数据的主成分分析,异常检测和更有效的重要性采样,例如,在量子场论的矩阵元素的相空间积分。
2021-02-25 hep-ex hep-ph physics.data-an
Four and Six Fermion Event Generators for e^+e^- Collider Physics
简要评述了目前和未来的e^+e^-对撞机中用于标准模型过程的四费米子和六费米子事件发生器的现状。
1999-11-25 hep-ph
Event Generators for Linear Collider Physics
我回顾了一系列的事件发生器已被写入提供模拟高能量的电子+电子反应。(会议摘要,在1999年线性对撞机国际研讨会上发表,锡切斯,巴塞罗那,西班牙。
1999-10-27 hep-ph
Global event properties in proton-proton physics with ALICE
ALICE是研究低Pt物理和最小偏置事件的独特机会,因此可以在强相互作用中寻找子结构。在pp和ppbar物理学中,关于全局事件性质的一般问题确实是子结构是否可以以模型无关的方式在数据中看到。换句话说,我们能否确定微扰和非微扰机制之间的界面?
2002-03-22 hep-ph
Tools for extracting new physics in events with missing transverse momentum
我们回顾了近年来开发的工具,以最大限度地提高我们的能力,发现和表征新的物理出现在LHC事件与失踪的横向动量。
2012-03-26 hep-ph
Pandora: an Object-Oriented Event Generator for Linear Collider Physics
我描述了一个新的事件发生器,潘多拉,它使用C++类结构,允许模块化处理的光束和粒子的生产和衰变。(Talk 1999年在西班牙巴塞罗那锡切斯举行的线性对撞机国际研讨会上发表。
1999-10-27 hep-ph
Searches for new physics in collision events using a statistical technique for anomaly detection
本文讨论了一种统计异常检测方法,用于在大型强子对撞机(LHC)产生的碰撞事件中进行与模型无关的新物理搜索。该方法需要计算大量洛伦兹不变变量的$Z$分数,以识别偏离标准模型(SM)预期的事件。
2021-10-12 hep-ph
Variational Autoencoders for New Physics Mining at the Large Hadron Collider
California Institute of Technology(加州理工学院);CERN(欧洲核子研究组织)
使用在已知物理过程上训练的变分自编码器,我们开发了一个单侧阈值测试来隔离以前看不见的过程作为异常事件。由于自动编码器训练不依赖于任何特定的新物理特征,因此所提出的过程不对新物理的性质做出特定假设。基于该算法的事件选择将是对经典LHC搜索的补充,通常基于模型依赖的假设检验。这样的算法将提供一个异常事件列表,实验合作可以进一步审查,甚至作为目录发布,类似于其他科学领域通常所做的事情。在这个数据集中重复的事件拓扑可以激发新的物理模型构建和新的实验搜索。在LHC实验的触发系统中运行,这样的应用程序可以识别否则会丢失的异常事件,从而扩展LHC的科学范围。
2019-06-13 cs.LG hep-ex hep-ph
Exploring New Physics from nu_tau events in OPERA
详细分析了OPERA实验中的$10$ $ν_τ$事件对影响中微子在物质中传播的非标准相互作用参数$\varepsilon_{μτ}$的影响,以及含有一个$3+1$类型的无菌中微子的模型的允许参数空间.
2019-03-21 hep-ph
Particle Physics Explanations for Ultra High Energy Cosmic Ray Events
具有$E \gsim 10^{11}$ GeV的宇宙射线事件的起源仍然是个谜。在这次演讲中,我简要地总结了几个粒子物理学的解释:洛伦兹不变性的崩溃,“$Z-$爆发”的情况下,新的强子与质量的几个GeV作为主,和磁单极子与质量低于$10^{10}$ GeV作为主。然后,我会更详细地描述这些事件是由于非常大质量的,长寿的奇异粒子的衰变造成的。
2003-04-03 hep-ph
Interpretable deep learning models for the inference and classification of LHC data
本文提出将最可能簇射历史的识别概念化为马尔可夫决策过程(MDP),利用模块化point-transformer架构学习最优策略,解决了Shower Deconstruction方法在LHC喷注信号-背景区分中的计算复杂性问题,实现了与喷注组分数量的线性缩放。
2024-06-05 hep-ph
Optimal event selection and categorization in high energy physics, Part 1: Signal discovery
我们提供了一个处方,以训练最佳的基于机器学习的事件选择器和分类器,最大限度地提高高能物理(HEP)实验中潜在信号过剩的统计显著性,如通过六种不同的性能指标中的任何一种量化的。对于在一些事件变量的分布中进行信号搜索的分析,我们的处方确保了只有与这些事件变量互补的信息才用于事件选择和分类。这消除了在典型的基于ML的事件选择器和分类器的训练中存在的与分析的物理目标(最大化过量的显著性)的主要不对准。此外,事件选择器与相关事件变量的这种去相关防止了背景分布由于事件选择而在信号区域中变成峰值,从而改善了系统不确定性对信号搜索施加的挑战。我们的事件选择器(分类器)使用基于机器学习的分类器的输出作为输入,并应用取决于所分析的事件变量的最佳选择截止值(分类阈值),而不是平坦截止值(阈值)。这些最佳的截止值和阈值是迭代学习的,使用一种新的方法与劳埃德的k均值聚类算法的连接。我们提供了一个公共的Python 3实现,名为ThickBrick,以及使用示例。
2019-11-26 hep-ex hep-ph physics.comp-ph
Event-based anomaly detection for new physics searches at the LHC using machine learning
本文讨论了在大型强子对撞机(LHC)使用异常检测技术识别偏离标准模型(SM)的事件签名的新物理的模型不可知的搜索。我们调查异常检测的机器学习方法的背景下,使用自动编码器,并说明预期的形状不变的群众在离群区域使用蒙特卡罗模拟。这种方法的挑战和概念上的局限性进行了讨论。
2022-09-16 hep-ph
High-Energy-Physics Event Generation with PYTHIA 6.1
PYTHIA版本6代表了PYTHIA 5,JETSET 7和SPYTHIA程序的合并,并进行了许多改进。它可用于产生高能物理“事件”,即两个入射粒子之间相互作用产生的一组出射粒子。我们的目标是提供尽可能准确的事件属性在广泛的反应表示。对基本物理学的理解还不足以给出精确的描述;因此,程序包含分析结果和各种模型的组合。这篇文章的重点是新的方面,但也包括一些一般性的介绍。更多的文件可在网上查阅。
2000-10-03 hep-ph
On signals of new physics in global event properties in pp collisions in the TeV energy domain
在不同类别的最小偏差事件(或子结构)的加权叠加机制的框架内,负二项多重性分布所描述的,在可能的情况下PP碰撞TeV的能量域中,我们探索的最终一类新的事件,其特征在于高强子和族密度,被添加到软(没有minijets)和半硬(minijets)的全局属性。事实证明,在14 TeV c.m.时所提到的新物理预期的主要信号是:在总带电粒子多重性分布的尾部,能量将是一个“肘形结构”,与Pythia Monte Carlo计算预测的第二肩形结构完全不一致:这是新实验工作的一个挑战性问题。
2003-04-14 hep-ph
Signals of new physics in global event properties in pp collisions in the TeV energy domain: rapidity intervals
在TeV能量范围内,对pp碰撞中全局事件性质中可能出现的新物理信号的研究,从全相空间扩展到LHC实验上可以达到的快度区间。肘状结构的总多重分布预测在全相空间中也明显存在于有限的快度区间,导致非常强的带电粒子相关。还发现在LHC的pp碰撞中可以获得与RHIC的重离子碰撞相当的能量密度。
2003-12-16 hep-ph
Event Generator for Particle Production in High-Energy Collisions
事件发生器是粒子物理实验准备和分析不可缺少的工具。在这方面的贡献,物理原理的建设,这样的计算机程序进行了讨论。结果,内和超越粒子物理学的标准模型,得到一个新的事件发生器。该发生器能够描述正负电子和质子(反)质子对撞机上奇异物理及其背景的信号过程。
2003-11-21 hep-ph
Event Classification with Quantum Machine Learning in High-Energy Physics
我们目前的研究量子算法利用机器学习分类感兴趣的事件从背景事件,在高能物理中最具代表性的机器学习应用之一。我们专注于变分量子方法来学习输入数据的属性,并使用模拟器和量子计算设备来评估事件分类的性能。与基于提升决策树和使用经典计算机的深度神经网络的标准多变量分类技术的性能比较表明,量子算法在输入变量数量和训练样本大小的考虑范围内具有与标准技术相当的性能。在量子计算机上对变分量子算法进行了验证,证明了该算法在区分感兴趣事件和背景事件方面的可行性。讨论了在使用具有扩展门结构的量子线路的学习过程中观察到的特征行为,以及当前性能对高能物理实验中的应用的影响。
2021-01-05 hep-ex hep-ph physics.comp-ph
PHASE, a Monte Carlo event generator for six-fermion physics at the LHC
PHASE是一个新的事件发生器,致力于研究LHC中最终状态有六个费米子的标准模型过程。该代码用于分析矢量玻色子散射,希格斯粒子搜索,三规范玻色子生产和顶级物理。这个程序的第一个版本描述了以一个中微子$pp\to 4q +lν_l$的存在为特征的最终状态,在O($α^6$)。PHASE基于一种新的迭代自适应多通道技术,并采用精确的前导阶矩阵元素。代码可以为所有可用最终状态的任何子集生成未加权事件。产生的部分子级事件携带了关于它们的颜色和味道结构的全部信息,使部分子能够进化到完全强子化的最终状态。强子化包的接口通过Les Houches协议提供。
2005-04-01 hep-ph
The Dark Matter Inverse Problem: Extracting Particle Physics from Scattering Events
在暗物质的直接探测中,主要的观测对象是散射事件的光谱。我们模拟了多个正直接检测信号(在锗、氙和氩靶上),以探索可以提取基础粒子物理(表现在介导散射的算符的动量依赖性中)的程度。考虑到实现(泊松)噪声,一个单一的目标核与300个事件有有限的权力,以区分运营商的动量依赖性不同的q^ \pm 2的广泛的暗物质质量从10 GeV到1 TeV。在包含多个目标(或单个目标上的多个事件的因子)的情况下,具有不同动量依赖性的算子的区分在95%C.L.处变得非常强。质量在50 GeV及以上的暗物质候选者。另一方面,操作员的歧视仍然穷人为10 GeV的候选人,直到多个实验每个收集1000或更多的事件。
2012-05-07 hep-ph
PHASE - An event generator for six fermion physics at the LHC
PHASE是一个正在建设中的蒙特卡罗事件发生器,适用于LHC中所有最终状态有六个费米子的标准模型过程。它采用了全套的树级费曼图,考虑到费米子质量的b夸克。该程序可以生成未加权事件的所有六个费米子最终状态的任何子集在一个单一的运行,通过使用专用的预采样。提供了一个强子化的接口。
2004-04-27 hep-ph
Unusual Events in Neutrino Telescopes: Signatures of New Physics
在微扰处理的电弱相互作用和强相互作用标准模型框架之外的一类物理现象,在中微子望远镜中产生了特征信号。从本质上讲,这个特征是在望远镜附近的大量能量沉积,产生了大量和集中的切伦科夫光发射,在某些情况下,产生了高能μ子束。
1994-07-01 hep-ph
Event-by-event physics in relativistic heavy ion collisions
基于RHIC和LHC即将进行的实验以及SPS的结果,本文对超相对论重离子碰撞中的逐事件涨落的现状进行了评述。在参与核子模型和热模型中计算了粒子多重数、比、横动量、快度等的涨落。物理观测,包括多重性,K介子π介子比,和横动量同意与最近的NA 49数据在SPS,并表明,这些研究还没有揭示新的物理的存在。给出了RHIC和LHC的能量预测。中心性依赖与没有相变的夸克-胶子等离子体进行了讨论-特别是,如何预期的物理量显示一个定性的不同行为的情况下的相变,并可以通过异常波动和相关性的一些观测信号。
2001-05-03 hep-ph nucl-th
Probing new physics with high-multiplicity events: UHE neutrinos at air-shower detector arrays
半经典过程,如标准模型中的电弱sphaleron的产生和衰变,以及低尺度引力情景下的微观黑洞,通常都涉及大量处于末态的粒子。这些大的多重性可以在地球大气层中的超高能中微子与$E_ν\geq 10^9~\text{GeV}$和核子的碰撞中清楚地看到。针对望远镜阵列实验(TA)、皮埃尔-俄歇天文台(Auger)等空气簇射探测器阵列实验,提出了发现和分析这类事件的战略途径。
2021-05-14 hep-ph
Hadronic collisions: physics, models and event generators used for simulating the cosmic ray cascade at the highest energies
大多数强子事件发生器,可用于模拟强子和核碰撞的最高能量是非常相似的,在他们的建设和基本的理论概念。在能源,从加速器和对撞机实验的数据是可用的模型同意相当不错,彼此和数据的最重要的功能。一旦我们比较了模型在更高能量下的外推,我们就会发现,尽管基本理论概念相似,但模型预测之间往往存在显著差异。
2000-12-14 hep-ph
Event simulation for colliders - A basic overview
在这篇文章中,我们将讨论在高能对撞机上模拟粒子物理事件的基本计算概念。我们将主要关注强子对撞机中的物理,特别是微扰部分的模拟,在那里我们将依次关注次领先阶QCD修正。
2014-11-26 hep-ph
Event Generators for WW Physics
该报告总结了1995年期间欧洲核子研究中心的WW物理事件发生器工作组的活动结果。
1997-09-06 hep-ph
Physics of Event Generators
核碰撞的事件发生器是一个微观模型,通过使用蒙特卡罗技术将基本相互作用--如电子正电子湮没、深度非弹性散射和质子-质子相互作用--外推到质子-核和核-核散射获得。在本文中,我们将讨论这种事件发生器背后的物理概念。在讨论粒子的产生和弦之前,我们首先对核散射作一些定性的讨论。然后讨论部分子模型,最后讨论多重散射理论。
2002-06-12 hep-ph nucl-th
Can the ANITA anomalous events be due to new physics?
ANITA合作观测到两个超高能上行空气簇射事件,它们不可能来自穿越地球的标准模型中微子。几个超越标准模型的物理方案已被提出来解释这些事件。在本文中,我们提出了一些一般性的论点,使新的物理学解释的事件具有挑战性。一个例外的模型,可以工作,其中亚稳态暗物质衰变到一个高度提升的轻暗物质粒子,可以在地球上相互作用,产生观察到的事件。
2019-04-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
A survey of machine learning-based physics event generation
Old Dominion University(欧道明大学);Jefferson Lab(杰斐逊实验室);Shandong University(山东大学)
高能核与粒子物理中的事件发生器在促进粒子反应的研究中起着重要作用。我们调查了机器学习(ML)在构建物理事件生成器方面的最新成果。我们回顾了基于ML的事件生成器中使用的ML生成模型及其特定挑战,并讨论了将物理学纳入ML模型设计以克服这些挑战的各种方法。最后,我们探讨了基于ML技术的物理事件生成的超分辨率,保真度和外推相关的一些公开问题。
2021-06-01 cs.LG hep-ph nucl-ex
Preserving physically important variables in optimal event selections: A case study in Higgs physics
University of Oxford(牛津大学)
通常在现代机器学习方法的辅助下,对对撞机数据的分析将许多可观察量浓缩为一些强大的判别式,用于将目标信号过程与贡献背景分离。这些判别式与重要的物理观测值高度相关,因此在事件选择中使用它们会导致物理相关分布的失真。我们提出了一种新的方法的基础上的可微估计的互信息,变量之间的非线性依赖性的措施,构造一个判别式,是统计独立的一些选定的可观的,所以管理,以保持其分布的事件选择。我们的策略是在一个现实的设置,分析的标准模型希格斯玻色子玻色子衰变成一对底夸克。使用的di-b-jet系统的不变质量的分布提取的希格斯玻色子玻色子信号强度,我们的方法实现了最先进的性能相比,其他去相关技术,同时显着提高了灵敏度的类似的,基于切割,分析发表的ATLAS。
2020-06-07 cs.LG hep-ph
The PYTHIA Event Generator: Past, Present and Future
概述了广泛使用的PYTHIA粒子物理事件发生器的发展,从早期到目前的状态和计划。主要物理组件的关键决策和发展都放在上下文中。
2019-07-23 hep-ph physics.hist-ph