Measurements of differential cross sections of Higgs boson production through gluon fusion in the $H\to WW^{\ast}\to eνμν$ final state at $\sqrt{s} = 13$ TeV with the ATLAS detector
本文利用 ATLAS 探测器 139 fb$^{-1}$ 的 13 TeV 数据,在限制至多一个额外喷注的基准相空间内测量了胶子聚变产生 Higgs 玻色子并衰变至 $WW^{\ast} \to eνμν$ 道的微分截面,结果与 Standard Model 预期一致。
2023-09-14 hep-ex
Quark-gluon discrimination in the search for gluino pair production at the LHC
我们研究的影响,包括夸克和胶子启动喷流歧视在寻找强相互作用的超对称粒子在大型强子对撞机。以产生胶子对为例,在大型强子对撞机的搜索范围内观察到相当大的改进,包括喷流子结构观测到的标准运动学变量内的多元分析。特别是,夸克和胶子喷流分离有较高的影响,在中间的质量间隙之间的胶子和最轻的中性伴子的区域,信号和标准模型背景的运动学分布之间的差异减少在这个区域。我们还比较了不同的蒙特卡罗事件发生器的预测,以估计部分子簇射和强子化过程的建模所产生的不确定性。
2016-11-09 hep-ex hep-ph
A Theory of Quark vs. Gluon Discrimination
理解夸克和胶子引发的喷流在对撞机物理学中具有根本的重要性。夸克与胶子喷注鉴别的有效和鲁棒的技术对于新物理搜索、精确的$α_s$研究、部分子分布函数提取和许多其他应用具有重要意义。许多机器学习分析已经解决了这个问题,证明可以获得良好的性能,但通常无法理解射流的哪些属性是造成分离能力的原因。在本文中,我们提供了一个广泛的和详细的分析夸克与胶子歧视的第一性原理理论计算。工作在强有序软共线限制,我们计算概率分布固定$N$体内的运动学射流通过三个解决的排放量(${\cal O}(α_s^3)$)。这使得能够显式计算机器学习的核心量,例如似然比,接收器工作特征曲线下的面积,以及定义明确的近似方案中的约简因子。此外,我们涉及到存在一个一致的功率计数程序歧视的想法操作味定义,我们使用这种关系来构建一个功率计数夸克与胶子歧视作为一个扩展$e^{C_F-C_A}\ll1$,指数的基本和伴随的卡西米尔。我们的计算提供了深入了解粒子多重性的歧视性能,并显示如何在射流中的所有排放敏感的观测是最佳的。我们将我们的预测与具有部分子簇射事件发生器的单个可观测量和神经网络的性能进行了比较,验证了我们的预测描述了机器学习识别的特征。
2019-10-03 hep-ex hep-ph
Quark Gluon Jet Discrimination with Weakly Supervised Learning
深度学习技术目前正在研究用于高能物理实验,以解决广泛的问题,夸克和胶子鉴别成为新算法的基准。一个缺点是传统上依赖于蒙特卡罗模拟,这可能无法在深度学习算法所需的细节上进行良好的建模。弱监督学习范式通过使用具有不同夸克-胶子比例的样本而不是完全标记的样本,提供了另一种分类途径。因此,这种范式在粒子物理分类问题上具有巨大的潜力,因为这些弱监督学习方法可以直接应用于碰撞数据。在这项研究中,我们表明,逼真的模拟样本的dijet和Z+喷流事件可以用来区分夸克和胶子喷流通过使用弱监督学习。我们使用三种不同的机器学习方法:基于喷射图像的卷积神经网络,基于粒子的递归神经网络和基于特征的提升决策树,实现并比较夸克-胶子喷射分类的弱监督学习的性能。
2020-12-04 hep-ex hep-ph
Quark jet rates and quark/gluon discrimination in multi-jet final states
我们估计了强子对撞机上QCD多喷注末态中夸克喷注的数目。在估算中,我们将喷注率的计算发展为夸克喷注率的计算。从计算中,我们估计的改善信号的信号背景比半解析应用夸克/胶子歧视,其中的信号预测许多夸克喷流。我们引入了一个变量相关的射流风味在多射流的最终状态,并提出了一个数据驱动的方法,使用该变量来减少分析结果的系统不确定性。与半解析结果相同,估计了在Monte-Carlo分析中使用该变量对信噪比的改善。
2019-05-06 hep-ex hep-ph
A case study of quark-gluon discrimination at NNLL' in comparison to parton showers
对于我们区分夸克喷注和胶子喷注的能力的预测,在不同的部分子簇射之间的差异超过了两倍。我们研究了这个问题,使用解析图解预测的推力事件的形状到NNLL'使用$e^+e^- \to Z \to q \bar q$和$e^+e^- \to H \to gg$作为代理夸克和胶子喷流。我们通过一个非微扰形状函数来解释强子化效应,并包括微扰和强子化不确定性的估计。与以往的研究相比,我们发现合理的协议,我们的结果和预测从Pythia和Herwig部分子阵雨。我们发现,这是由于一个显着的改进,胶子喷注的描述在最新的Herwig 7.1相比,以前的版本。
2017-08-02 hep-ex hep-ph
Search for single production of a vector-like quark via a heavy gluon in the $4b$ final state with the ATLAS detector in $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 8$ TeV
搜索进行的过程$pp \to G^* \to B_H\bar b/\bar B_H b \to H b \bar b \to b\bar bb\bar b$,预测在复合希格斯粒子的情况下,其中$G^*$是一个沉重的颜色八重矢量共振和$B_H$矢量夸克的电荷$-1/3$。这些数据是从$pp$碰撞中获得的,质心能量为8 TeV,对应的积分光度为19.5 fb $^{-1}$,由ATLAS探测器记录在LHC上。最大的背景,多射流生产,估计使用数据驱动的方法。没有观察到相对于标准模型预测的显著过量的事件,并且设定了生产横截面乘以分支比的上限。比较从一个特定的基准模型的预测,导致在二维质量平面的$m_{G^*}$与$m_{B_H}$的质量下限。
2016-08-25 hep-ex
Measurement of fiducial differential cross sections of gluon-fusion production of Higgs bosons decaying to $WW^{\ast}{\rightarrow\,}eνμν$ with the ATLAS detector at $\sqrt{s}=8$ TeV
本文描述了利用20.3fb质子-质子碰撞数据在$^{-1}$通道中测量胶子融合Higgs玻色子产生的基准截面和微分截面。这些数据是在欧洲核子研究中心大型强子对撞机上以$\sqrt{s} = 8$ TeV的质心能量产生的,并于2012年由ATLAS探测器记录。截面由观察到的$H{\rightarrow\,}WW^{\ast}{\rightarrow\,}eνμν$信号产率测量,其类别由相关射流的数量区分。总截面是在由带电轻子和中微子的运动学性质定义的基准区域中测量的。微分截面被报告为喷流数目、希格斯玻色子横向动量、双轻子快度和领先喷流的横向动量的函数。喷气否决效率,或分数的事件没有超过一个给定的横向动量阈值,也报告。所有的测量相比,QCD预测从蒙特卡罗发电机和固定阶计算,并与标准模型的预测。
2016-09-09 hep-ex
Casimir Meets Poisson: Improved Quark/Gluon Discrimination with Counting Observables
带电径迹多重性是区分夸克和胶子起源喷注的最有力的观测量之一。尽管它的实用性,它不是红外和共线(IRC)安全,所以微扰计算仅限于研究多重矩的能量演化。虽然IRC安全的观测量,如喷流质量,是微扰计算的,但它们的分布往往表现出卡西米尔标度,因此它们的夸克/胶子分辨能力受到夸克与胶子颜色因子之比的限制。在本文中,我们介绍了新的IRC安全计数观测值的鉴别性能超过喷流质量和接近的轨道多重性。关键的观察是,轨道多重性近似泊松分布,更多的抑制尾巴比Sudakov峰结构从喷流质量。通过使用软液滴射流梳理算法的迭代版本,我们可以定义一个“软液滴多重性”,这是泊松分布在领先的对数精度。此外,我们还计算了该泊松结构的次领先对数修正。如果我们允许软液滴疏导器进行到射流分支历史的结束,我们可以定义共线不安全(但仍然是红外安全)的计数可观察。利用共线极限的普适性,我们定义了广义碎裂函数来研究共线不安全多重数的微扰能量演化。
2017-09-18 hep-ex hep-ph
Search for pair-produced massive coloured scalars in four-jet final states with the ATLAS detector in proton-proton collisions at sqrt(s) = 7 TeV
在大型强子对撞机(LHC)的ATLAS实验中,在sqrt(s)= 7 TeV的质子-质子碰撞中,对衰变到四喷流终态的大量有色标量粒子进行了搜索。分析的数据样本对应于4.6 /fb的积分亮度。在双射流对的不变质谱中没有观察到偏离标准模型的现象。当标量胶子质量为150 GeV(350 GeV)时,在95%的置信水平下,标量胶子对产生截面的极限为70 pb(10 pb)。将这些结果解释为标量胶子的质量极限,在95%的置信水平下排除了150 GeV至287 GeV的质量。
2013-03-22 hep-ex
Performance and efficiency of a transformer-based quark/gluon jet tagger in the ATLAS experiment
EUROPEAN ORGANISATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)(欧洲核子研究中心(CERN))
基于Transformer架构的深度学习方法用于区分夸克和胶子喷注,通过改进的'jet topics'方法提升了识别效率和精度。
2025-12-03 hep-ex
Properties of $g\rightarrow b\bar{b}$ at small opening angles in $pp$ collisions with the ATLAS detector at $\sqrt{s}=13$ TeV
高能胶子在小张角下的碎裂在很大程度上不受现有测量的限制。胶子分裂为$b$ -夸克对是对胶子碎裂性质的独特探索,因为已识别的$b$标记喷流提供了初始胶子的夸克子体的替代。在这项研究中,与$g\rightarrow b\bar{b}$过程相关的关键差分分布使用2016年LHC ATLAS实验记录的$\sqrt{s}=13$ TeV $pp$碰撞数据的33 fb $^{-1}$进行测量。利用具有半径参数$R = 0.2$的反$k_t$射流算法聚类的由带电粒子轨道构造的射流被用于探测低于$R=0.4$射流半径的角度尺度。观测值展开到粒子水平,以方便直接比较从现在和未来的模拟预测。多个显着的差异之间观察到的数据和部分子簇蒙特卡罗预测,提供输入,以改善这些预测的主要来源的背景事件的分析,涉及提升希格斯玻色子衰变到$b$ -夸克。
2018-12-21 hep-ex
Search for gluinos with ATLAS at LHC
在mSUGRA参数空间的一定范围内,研究了ATLAS观测两个胶子产生类超对称信号的前景,其中胶子-胶子融合产生两个胶子的截面估计在13 pb的较高水平.事件选择触发器使用了一个非常清晰的过程特征(4个喷流+ 4个μ子+最多4个次级顶点拓扑),当每个胶子的最终衰变产物是b-反b和μ子-反μ子对以及最轻的超对称粒子中性伴子时。由两个中性伴子携带的相当高的横向丢失能量是事件的基本特征,也允许相关的标准模型背景显着降低。生成和重建过程是通过ATLAS通用软件框架ATHENA进行的。
2006-08-29 hep-ex
Measurement of the charged-particle multiplicity inside jets from $\sqrt{s}=8$ TeV $pp$ collisions with the ATLAS detector
喷流内部的带电粒子数是一个广泛使用的判别式,用于识别初始部分子的夸克或胶子性质,并且对碎裂的微扰和非微扰分量都很敏感。本文利用ATLAS探测器记录的20.3 fb $^{-1}$数据,测量了LHC上$\sqrt{s}=8$ TeV的$pp$碰撞中,双喷流事件中高动量喷流中$p_\text{T}>500$ MeV带电粒子的平均数。所考虑的射流具有从50 GeV到1.5 TeV的横向动量。重建的带电粒子轨道多重性分布展开,以消除检测器的影响和由此产生的带电粒子多重性进行比较,几个模型的失真。此外,夸克和胶子喷注分数分别提取夸克和胶子喷注的平均带电粒子多重性。
2016-07-12 hep-ex
Associated jet and subjet rates in light-quark and gluon jet discrimination
我们表明,在研究轻夸克和胶子发起的喷流歧视,重要的是要包括软重建喷流(关联喷流)周围的主要硬喷流的信息。这是特别相关的,而采用一个小的半径参数重建强子喷注。具有作为主射流横向动量($p_T$)和半径的函数的关联射流的概率,最小关联射流$p_T$和关联半径被计算到次双对数精度(NDLA),并且预测与Herwig++、Pythia6和Pythia8 Monte Carlos(MC)的结果进行比较。我们证明了改进的夸克胶子歧视使用相关的喷流率变量的帮助下,一个多变量分析。相关的喷流率被发现是只有轻度敏感的选择部分子簇射和强子化算法,以及初始状态辐射和底层事件的影响。此外,反$k_T$喷流的$k_T$ subjets的数量被发现是一个可观察到的,导致一个相当统一的预测跨不同的MC的,广泛地与NDLA的预测一致,相比,经常使用的带电轨道的数量可观察到的。
2015-03-16 hep-ex hep-ph
Quark-Gluon tagging performance at the High-Luminosity LHC using constituent-based transformer models
本研究探讨了ATLAS探测器升级(扩展内径迹探测器覆盖前向区域)对高亮度LHC环境下夸克-胶子喷流标记器准确性和鲁棒性的提升。
2025-09-18 hep-ex
Search for dark photons from Higgs boson decays in the gluon-gluon fusion channel in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=13.6$ TeV with the ATLAS detector
CERN(欧洲核子研究组织)
利用ATLAS探测器在135 fb$^{-1}$的Run 3数据中,通过光子加缺失横动量末态搜索希格斯玻色子衰变到光子与暗光子,采用新型触发器和提升决策树,未发现显著超出,给出分支比上限1.4%。
2026-11-04 hep-ex
A search for ttbar resonances in the dilepton channel in 1.04/fb of pp collisions at sqrt(s) = 7 TeV with the ATLAS detector
第一个ATLAS结果上搜索的高质量的顶部对共振在大型强子对撞机,在事件的子集,其中两个W玻色子从顶部衰变到最终状态的电子或μ子,提出。对sqrt(s)= 7 TeV的pp碰撞的1.04/fb进行分析。许多模型都预言了新的大质量粒子的产生,这些粒子优先衰变到顶-反顶对,包括兰德尔-桑德拉姆模型,其中对胶子的卡鲁扎-克莱因激发的观测可能是额外空间维度存在的第一个迹象。在分析中,一个简单的可观察的,敏感的共振质量,形成的总和丢失的横向能量,和选定的喷流和两个候选轻子的横向动量。从标准模型预测的偏差,这个观察到的搜索使用贝叶斯统计方法,比较产量,和形状,标准模型的背景和信号预测KK胶子与质量之间的500和1600 GeV。未观察到超过标准模型的过量,95% C. L.对于KK-胶子类共振,对顶夸克的产生截面乘以分支比设定了上限。分析结果排除了质量小于840 GeV的Randall-Sundrum KK胶子。
2012-02-03 hep-ex
Search for massive colored scalars in four-jet final states in sqrt{s}=7 TeV proton-proton collisions with the ATLAS detector
对产生的标量粒子衰变到一个四喷流的最终状态的搜索。该分析使用ATLAS探测器在2010年记录的34 pb^-1的积分亮度进行。未观察到与标准模型的偏离。对于100 GeV(190 GeV)的标量质量,在95%置信水平下标量胶子对产生截面的极限是1 nb(0.28 nb)。当这些结果被解释为质量极限时,质量为100至185 GeV(100至155 GeV)的标量胶子(hyperpion)被排除在95%的置信水平之外,除了140 GeV附近宽度约为5 GeV(15 GeV)的质量窗口。
2011-12-28 hep-ex
Search for resonances decaying into top-quark pairs using fully hadronic decays in pp collisions with ATLAS at sqrt(s) = 7 TeV
本文描述了在7 TeV质子-质子碰撞中产生的共振和衰变成顶夸克对的研究。在这封信中,我们考虑了大型强子对撞机ATLAS探测器记录的顶夸克衰变产生两个具有大横向动量的大质量喷流的事件。两种依赖于喷注子结构的技术被用来从轻夸克和胶子产生的喷注中分离顶夸克喷注。此外,每个大质量喷流都需要有相关的底夸克衰变的证据。这些数据与标准模型是一致的,并且可以对Z'玻色子和Kaluza-Klein胶子共振的产生截面乘以分支分数进行限制。在95%的可信度水平上,这些极限不包括质量为0.70-1.00 TeV的Z'玻色子以及质量为1.28-1.32 TeV的Z'玻色子和质量为0.70-1.62 TeV的卡鲁扎-克莱因胶子。
2013-01-22 hep-ex
Gaining (Mutual) Information about Quark/Gluon Discrimination
区分夸克喷注和胶子喷注是喷注子结构中一个重要而又具有挑战性的问题。在本文中,我们使用互信息的概念来阐明夸克/胶子标记的物理。理想的夸克/胶子分离只需要一位真值信息,因此即使两个判别变量在很大程度上不相关,它们仍然可以共享相同的“真值重叠”。互信息可以用来诊断这种情况,从而确定哪些判别变量是冗余的,哪些可以组合以提高性能。使用部分子簇射和解析重算,我们研究了一个两参数的广义角度族,其中包括熟悉的红外线和共线(IRC)安全的可观测量,如推力和加宽,以及IRC不安全的变种,如$p_T^D$和强子多重性。在前导对数(LL)阶,这些变量的大部分表现出Casimir缩放,使得它们的真值重叠是颜色因子比$C_A/C_F$的通用函数。只有在次首对数(NLL)阶才能看到夸克/胶子性能的差异。对于IRC安全角,我们表明,夸克/胶子的性能可以通过结合角与互补的角指数。有趣的是,LL阶、NLL阶、Pythia 8和Herwig++都表现出类似的可观测量之间的相关性,但在预测的夸克/胶子区分能力上有显着差异。对于IRC的不安全的角度,我们表明,可以计算的互信息分析的帮助下,非微扰的“加权能量函数”,夸克/胶子歧视的安全和不安全的观测值的互补性提供了证据。
2014-12-03 hep-ex hep-ph nucl-th
Probing Massive Invisible Dark Photons in Higgs Decays via Gluon--Gluon Fusion at ATLAS Run 3
Hubei Polytechnic University(湖北理工学院);Khalifa University of Science and Technology(哈利法大学);Federal Urdu University of Arts, Science and Technology(联邦乌尔都艺术、科学与科技大学)
本文重新解释ATLAS Run 3搜索,将希格斯衰变到光子和不可见暗光子的分支比上限推广到大质量暗光子,发现灵敏度随质量增大而下降。
2026-09-22 hep-ex hep-ph hep-th
Searches for the $Zγ$ decay mode of the Higgs boson and for new high-mass resonances in $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 13$ TeV with the ATLAS detector
本文介绍了搜索的$Zγ$衰变的希格斯玻色子和窄的高质量共振衰减到$Zγ$,利用$Zγ$玻色子衰变到电子或μ子对。数据分析使用36.1 fb $^{-1}$的$pp$碰撞在$\sqrt{s} = 13$ TeV记录的ATLAS探测器在欧洲核子研究中心大型强子对撞机。发现数据与预期的标准模型背景一致。对于质量为125.09 GeV的希格斯玻色子玻色子,在95%置信水平下,观测到的(预期-假设标准模型$pp\to H\to Zγ$产生和衰变)产生截面乘以$pp\to H\to Zγ$分支比的上限是标准模型预测的6.6(5.2)倍。此外,上限的生产横截面倍的分支比作为一个函数的质量之间的窄共振250 GeV和2.4 TeV,假设自旋0共振通过胶子-胶子融合产生的,和自旋2共振通过胶子-胶子或夸克-反夸克初始状态。对于高质量自旋0共振,在95%的置信水平下,对于250 GeV到2.4 TeV的质量范围,观测到的(预期的)极限在88 fb(61 fb)和2.8 fb(2.7 fb)之间变化。
2017-10-30 hep-ex
ATLAS Jet Energy Scale
由夸克和胶子分裂产生的喷流是强子对撞机产生的最常见、最复杂的末态物体。因此,在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机实验中,精确地了解它们的能量校准是非常重要的,而这是很难确定的。我们提出了在ATLAS使用最近的碰撞数据的喷流能量尺度的原位技术和结果。ATLAS已经证明了对量热计中心区域内\approx 4%的必要射流能量修正的理解。
2012-01-11 hep-ex
Properties of jet fragmentation using charged particles measured with the ATLAS detector in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV
本文介绍了一种测量与高能夸克和胶子形成喷注(碎裂)有关的量。在大型强子对撞机上用ATLAS探测器重建了$\sqrt{s}=13$ TeV质子-质子碰撞的积分光度为33 fb $^{-1}$的横向动量为100 GeV $<p_T<$ 2.5 TeV、赝快度为$|η| < 2.1$的喷流.用$p_T > 500$ MeV和$|η| < 2.5$的带电粒子径迹来探测喷流的详细结构。研究了每个事件中两个领先射流中更靠前和更靠中心的射流的破碎特性。展开数据以校正探测器分辨率和接受效果。与部分子簇射蒙特卡罗发生器的比较表明,现有的模型提供了一个合理的描述的数据在很宽的相空间范围内,但也有显着的差异。此外,数据被解释的背景下,夸克和胶子发起的喷气机,利用快度依赖的喷气味分数。带电粒子多重性的第一次测量使用模型独立的喷注标签(主题建模)提供了一个很有前途的替代传统的夸克和胶子提取使用模拟输入。模拟提供了一个合理的描述,在整个喷流$p_T$范围内的夸克数据在此测量,但胶子类数据有系统的带电粒子比模拟少。
2019-12-02 hep-ex
Search for the $Zγ$ decay mode of new high-mass resonances in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV with the ATLAS detector
本研究利用ATLAS探测器140 fb⁻¹的13 TeV质子-质子碰撞数据,寻找衰变到Zγ的高质量窄共振态,未发现超出标准模型的信号,并给出了不同自旋共振态的产生截面乘分支比的95%置信水平上限。
2023-12-19 hep-ex
Reconstruction and identification of boosted di-$τ$ systems in a search for Higgs boson pairs using 13 TeV proton$-$proton collision data in ATLAS
在本文中,重建和识别强子衰变$τ^+τ^-$对与一个大的洛伦兹助推,称为双$τ$标签的新技术,开发和使用的ATLAS实验在大型强子对撞机的第一次。在共振希格斯玻色子玻色子对产生的搜索中采用了基准二- $τ$标记选择,其中一个希格斯玻色子玻色子衰变为增强的$b\bar{b}$对,另一个衰变为增强的$τ^+τ^-$对,其中两个强子衰变的$τ$ -轻子处于终态。使用139 fb $^{-1}$的质子$-$质子碰撞数据记录在一个中心的质量能量为13 TeV,的二- $τ$标签的效率被确定和与夸克或胶子引发的喷流被误认为二- $τ$对象的背景估计。在质量范围为1 $-$-3 TeV的相同数据集上,对胶子$-$胶子融合并衰变为两个希格斯玻色子产生的重、窄、标量共振进行了研究.没有观察到与标准模型预测的偏差,并且在该模型上设置了95%置信水平的排除限制。
2020-12-21 hep-ex
Search for scalar resonances decaying into $μ^{+}μ^{-}$ in events with and without $b$-tagged jets produced in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV with the ATLAS detector
本文研究了在有和没有$b$标记喷流的事例中产生的一个衰减为反号μ子对的窄标量共振。搜索使用36.1 fb $^{-1}$的$\sqrt{s}= 13$ TeV质子-质子碰撞数据记录的ATLAS实验在大型强子对撞机。在0.2至1.0 TeV的研究质量范围内,没有观察到明显超过预期标准模型背景的事件。在95 $\%$置信水平下,观测到$b$ -夸克关联产生和胶子-胶子融合的截面乘以分支比的上限分别在1.9和41 fb之间和1.6和44 fb之间,这与预期一致。
2019-07-31 hep-ex
Comparison of fragmentation functions for light-quark- and gluon-dominated jets from $pp$ and Pb+Pb collisions in ATLAS
在大型强子对撞机上用ATLAS探测器记录的每个核子对的$5.02$ TeV的$pp$的$25$ pb $^{-1}$和Pb+Pb碰撞数据的$0.49$ nb $^{-1}$中测量了由高横动量、瞬发、孤立光子平衡的喷流的带电粒子碎裂函数。的测量结果进行比较的Monte Carlo发电机的预测和测量的包容性选择的射流。在$pp$碰撞中,由于轻夸克和胶子之间碎裂的差异,光子标记事件中的喷流碎裂函数与包容性喷流事件中的喷流碎裂函数不同。利用Pb+Pb事例与$pp$事例的碎裂函数之比研究了热介质中喷注猝灭的部分子色荷依赖性。在相对外围的碰撞,碎片功能表现出类似的修改模式的光子标记和包容性射流。然而,光子标记的射流被观察到有较大的修改比包容性的射流在中央铅+铅事件。
2019-08-08 hep-ex nucl-ex
Z-peaked excess from heavy gluon decays to vector-like quarks
ATLAS最近宣布,在具有Z峰双轻子对、喷流和大横向缺失能量的事件中,存在3 σ过剩。我们解释这一发现的背景下,复合希格斯/ RS理论。我们发现,复合希格斯理论与保管对称性保护的$Zb\bar{b}$耦合预测的显着贡献,$ZZbb$(和$hhbb$)的最终状态来自重胶子衰变到对底伙伴矢量夸克。如果$ZZbb$末态中的一个$Z$玻色子发生轻子衰变,而另一个发生中微子衰变,那么重胶子到类矢量夸克的信号在很大程度上被ATLAS选择所接受。对于$\sim$ 900 GeV的底部伙伴,我们发现,ATLAS过剩可以复制复合希格斯模型,在实验允许的参数空间,重胶子质量约在1.87 - 2.15 TeV的范围内,并为重胶子耦合到轻夸克内$\sim(0.3-0.65) g_S$。我们简要地讨论了这一结果的影响,为今后的实验测试。
2015-04-14 hep-ex hep-ph
Measurements of Higgs boson properties in the diphoton decay channel with 36 fb$^{-1}$ of $pp$ collision data at $\sqrt{s} = 13$ TeV with the ATLAS detector
利用大型强子对撞机ATLAS实验在$\sqrt{s} = 13$ TeV下记录的36.1 fb $^{-1}$质子-质子碰撞数据测量了双光子末态下希格斯玻色子的性质。本文报道了通过胶子-胶子融合、矢量-玻色子融合以及与矢量玻色子或顶夸克对结合产生希格斯玻色子的截面测量结果。信号强度定义为观察到的信号产量与预期信号产量的比值,测量这些生产过程中的每一个以及包括在内。$0.99 \pm 0.14$的全局信号强度测量在$\sqrt{s} = 7$和8 TeV的ATLAS测量的精度上提高了两倍。对胶子-胶子融合和矢量-玻色子融合产物的测量产生的信号强度与标准模型的预测一致。测量简化的模板截面,旨在量化不同的希格斯玻色子玻色子生产过程中的特定区域的相空间,报告。在一个与光子实验选择密切匹配的基准区域中,希格斯玻色子衰变为两个孤立光子的截面被测量为$55 \pm 10$ fb,这与标准模型对$64 \pm 2$ fb的预测吻合得很好。此外,在基准区域中的截面富集的希格斯玻色子生产矢量玻色子融合或与大的失踪的横向动量,轻子或顶夸克对的报告。差分和双差分测量的几个变量有关的双光子运动学,以及运动学和多重性的射流产生关联的希格斯玻色子。没有观察到与广泛的标准模型预测有重大偏差。
2019-01-10 hep-ex
Search for resonant pair production of Higgs bosons in the $b\bar{b}b\bar{b}$ final state using $pp$ collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV with the ATLAS detector
研究了在$b\bar{b}b\bar{b}$末态中产生共振Higgs玻色子对的可能性。分析使用126-139 fb $^{-1}$的$pp$碰撞数据在$\sqrt{s}$ = 13 TeV收集的ATLAS探测器在大型强子对撞机。分析分为两个通道,针对希格斯玻色子衰变重建为对小半径的射流或作为个人的大半径的射流。自旋0和自旋2的基准信号模型被认为是,这两个对应于共振$HH$生产通过胶子$-$胶子融合。这些数据与标准模型的预测一致。上限的生产截面倍分支比希格斯玻色子对一个新的共振的质量范围从251 GeV到5 TeV。
2022-06-21 hep-ex
Search for $WW/WZ$ resonance production in $\ell νqq$ final states in $pp$ collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV with the ATLAS detector
寻找新的共振衰变成一个$WW$或$WZ$玻色子对,其中一个$W$玻色子轻子衰变和其他$W$或$Z$玻色子强子衰变。它是基于质子-质子碰撞数据,在2015年和2016年,在大型强子对撞机的ATLAS探测器上收集的积分光度为36.1 fb $^{-1}$,质量中心能量为$\sqrt{s}$ = 13 TeV。搜索是敏感的双玻色子共振生产通过矢量玻色子融合,以及夸克-反夸克湮灭和胶子-胶子融合机制。在标准模型背景下,没有观察到显著的事件过量。几个基准模型被用来解释的结果。对新的窄标量共振、新的重矢量玻色子和自旋为2的Kaluza-Klein引力子的产生截面进行了限制。
2018-03-22 hep-ex
Search for flavour-changing neutral-current interactions of a top quark and a gluon in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV with the ATLAS detector
研究了顶夸克、胶子和上夸克或粲夸克通过左手变味中性流(FCNC)相互作用产生单个顶夸克的可能性。考虑两种生产工艺:$u+g\rightarrow t$和$c+g\rightarrow t$。该分析是基于质子-质子碰撞数据采取的中心的质量能量为13 $\,$ TeV的ATLAS探测器在大型强子对撞机。该数据集对应于139 fb $^{-1}$的积分光度。事件正好有一个电子或μ子,正好有一个$b$标记的喷流和失踪的横向动量被选中,类似于一个单独产生的顶夸克的衰变产物。基于运动学变量的神经网络区分来自两个信号过程的事件和来自背景过程的事件。测量的数据是一致的背景唯一的假设,和限制上的生产截面的信号过程:$σ(u+g\rightarrow t)\times\mathcal{B}(t\rightarrow Wb)\times\mathcal{B}(W\rightarrow \ellν)<3.0\,$ pb和$σ(c+g\rightarrow t)\times\mathcal{B}(t\rightarrow Wb)\times\mathcal{B}(W\rightarrow \ellν)<4.7\,$ pb在95%的置信水平,与$\mathcal{B}(W\rightarrow \ellν)=0.325$是所有三个轻子衰变模式的$W$玻色子的分支比的总和。基于有效场论的框架,将截面极限转化为理…
2022-07-01 hep-ex
Top quark properties at ATLAS
描述了ATLAS在研究顶夸克性质和超越顶夸克扇区标准模型的物理方面的作用。讨论了顶夸克电荷、自旋和自旋关联、标准模型衰变(t-> bW)、与变味中性流有关的罕见顶夸克衰变(t-> qX,X =胶子、Z、光子)和ttbar共振的测量。ATLAS实验的灵敏度估计在LHC的预期亮度为1fb-1。使用ATLAS探测器的完整模拟。对于标准模型测量,给出了预期精密度。对于超出标准模型的物理测试,给出了5 sigma发现潜力(存在信号时)和95%置信水平(CL)极限(不存在信号时)。
2008-10-20 hep-ex
Search for heavy diboson resonances in semileptonic final states in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV with the ATLAS detector
本文报道了在质量中心能量为$\sqrt{s}=13$ TeV的质子-质子碰撞数据中寻找衰变为$WW$、$ZZ$或$WZ$的重共振。这些数据对应于139 $\mathrm{fb^{-1}}$的综合光度,是在2015年至2018年在大型强子对撞机上用ATLAS探测器记录的。搜索的最终状态,其中一个$W$或$Z$玻色子轻子衰变,和其他$W$玻色子或$Z$玻色子强子衰变。数据被认为是描述以及预期的背景。重标量,矢量或张量共振的生产横截面上的上限推导出在300-5000 GeV的质量范围内的标准模型扩展与翘曲额外的维度或包括一个重矢量三重态的上下文中。通过胶子-胶子融合,Drell-Yan或矢量玻色子融合的生产被认为是根据假设的模型。
2021-04-29 hep-ex
Measurement of jet-substructure observables in top quark, $W$ boson and light jet production in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV with the ATLAS detector
使用2016年在LHC进行的ATLAS实验收集的数据,以$\sqrt{s}=13$ TeV进行质子-质子碰撞,测量射流子结构变量。研究了大半径射流的修整和软降算法。专门的事件选择被用来研究轻夸克或胶子,强子衰变的顶夸克和$W$玻色子产生的喷流。测量的变量对分叉子结构敏感,因此通常用于标记来自助推的大质量颗粒的射流。这些包括能量关联函数和$N$ -subjettiness变量。也被认为是subjets和Les Houches angularity的数量。的子结构变量的分布,校正检测器的影响,进行比较,各种蒙特卡罗事件发生器的预测。本文还比较了轻夸克或胶子产生的大半径喷注与强子衰变的顶夸克和$W$玻色子产生的大半径喷注。
2019-10-03 hep-ex
The impact of ATLAS and CMS single differential top-quark pair measurements at $\sqrt{s}=8$ TeV to CTEQ-TEA PDFs
利用误差概率密度函数更新方法,分析了在质量中心能量为$\sqrt{s}= 8$ TeV的大型强子对撞机ATLAS和CMS实验中顶夸克对产生数据的绝对和归一化单微分截面对CT 14 HERA 2概率密度函数的影响.我们发现,顶夸克对单微分分布提供了较小的约束CT 14 HERA 2胶子PDF时,名义CT 14 HERA 2包含喷流生产数据包括在拟合。当喷流数据被删除(CT 14 HERA 2 mJ)和/或当CT 14 HERA 2拟合中的顶部数据被赋予更大的权重时,胶子分布会受到更大的约束。加权的$t\bar t$数据提供了显着的限制CT 14 HERA 2 mJ胶子PDF,这是从包容性的喷气生产数据获得的。此外,我们研究了顶夸克对单微分分布的顶夸克质量敏感性。
2020-11-23 hep-ex hep-ph
Search for squarks and gluinos with the ATLAS detector in final states with jets and missing transverse momentum using 20.3 $fb^{-1}$ of $\sqrt{s}$ = 8 TeV proton-proton collision data
弱尺度超对称性是标准模型的最有动机和研究的扩展之一。它预言了新的重色粒子的存在,称为方子和胶子,它们分别是夸克和胶子的超对称伙伴。海报总结了在包含喷流和缺少横向动量而没有轻子的事件中对超对称方子和胶子的包容性搜索结果。搜索使用2012年在LHC的ATLAS实验中记录的$\sqrt{s}$ =8~TeV质心能量的完整数据样本。
2014-08-25 hep-ex
Higgs cross-section and properties at ATLAS and CMS
希格斯玻色子截面和属性的最新测量使用的大型强子对撞机在$\sqrt{s}~=~13~\text{TeV}$和ATLAS和CMS探测器记录的质子-质子碰撞数据$139~\text{fb}^{-1}$。三个测量进行了讨论。第一个是测量希格斯玻色子的产生与相当大的横向动量衰减到一个$b\bar{b}$对。剩下的两个测量利用了$H \rightarrow WW^*$衰变通道的各种产生模式:胶子融合,矢量玻色子融合,以及与$W$或$Z$玻色子相关的产生。结果与标准模型预测一致。
2021-05-11 hep-ex
Search for heavy resonances decaying into $WW$ in the $eνμν$ final state in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV with the ATLAS detector
中性重共振的搜索进行在$WW\to eνμν$衰变通道使用$pp$碰撞数据对应于36.1 fb的$^{-1}$,收集在一个中心的质量能量为13 TeV的ATLAS探测器在大型强子对撞机。在通过夸克-反夸克湮灭或胶子-胶子融合过程的研究中,对于各种基准模型,在200 GeV到5 TeV的质量范围内,获得了作为共振质量函数的$σ_X \times B(X \to WW)$的上限:一个不同宽度的类希格斯标量模型,一个两希格斯偶极子模型,一个重矢量三重态模型,以及一个扭曲的额外维度模型。在矢量玻色子融合过程中,也得到这些共振的约束,以及在格奥尔基-Machacek模型中的希格斯玻色子和一个重张量粒子耦合到规范玻色子。
2018-01-31 hep-ex
ATLAS SM VH(bb) Run-2 Search
2012年在大型强子对撞机上发现的希格斯玻色子被观察到直接与$W$和$Z$玻色子以及$τ$轻子耦合,并间接与顶夸克耦合。为了探测它是否真的是标准模型预测的粒子,还必须测量希格斯玻色子与夸克的直接耦合。希格斯玻色子最常衰变为一对底夸克(分支比为58%)。当希格斯玻色子在胶子-胶子融合中单独产生时,这种衰变模式下的信号被规则的多喷流背景淹没。通过要求希格斯玻色子与矢量玻色子$V$($W$或$Z$)相关联地产生,还要求矢量玻色子$V$以轻子方式衰变,可以使用带电轻子或缺失的横向能量触发器来选择数据事件。Tevatron实验呈现的组合结果显示了$VH(b\bar{b})$过程的证据,其显著性水平约为3个标准差,而来自运行1数据的组合LHC结果显示了$H\rightarrow b\bar{b}$衰变模式的2.6个标准差证据。在本海报中,总结了使用运行2数据进行的ATLAS $VH(b\bar{b})$检索。
2016-12-06 hep-ex
Searches for heavy $ZZ$ and $ZW$ resonances in the $\ell\ell qq$ and $ννqq$ final states in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV with the ATLAS detector
本文报道的搜索重共振衰减到$ZZ$或$ZW$使用的数据从质子-质子碰撞在一个中心的质量能量为$\sqrt{s}=13$ TeV。这些数据对应于36.1 fb $^{-1}$的积分光度,是在2015年和2016年在大型强子对撞机上用ATLAS探测器记录的。搜索是在最终状态下进行的,其中一个$Z$玻色子衰变为一对轻带电轻子(电子和μ子)或一对中微子,相关的$W$玻色子或另一个$Z$玻色子衰变为强子。没有观察到产生重共振的证据。在300- 5000 GeV的质量范围内,在标准模型扩展的背景下,额外的希格斯玻色子,一个重矢量三重态或扭曲的额外维度,重共振乘以其衰变分支比$ZZ$或$ZW$的生产截面上的上限。生产通过胶子-胶子融合,Drell-Yan或矢量玻色子融合被认为是根据假设的模型。
2018-03-10 hep-ex
Proton PDFs constraints from measurements using the ATLAS experiment
对标准模型过程的高精度测量提供了对该过程有贡献的不同方面的信息,例如部分子分布函数,以及与当前理论上对这些过程的截面的计算所达到的精度的比较。本文介绍了ATLAS测量,在不同的质心能量,矢量玻色子(W和Z)的截面和截面比。它还讨论了Z玻色子和顶夸克对产生截面的比率的测量,这提供了质子PDF的重要信息。最后,我们给出了一个涉及8TeV顶夸克对双轻子衰变通道的测量,因为它对胶子概率密度函数直接敏感。
2018-11-23 hep-ex
Investigating the Quantum Properties of Jets and the Search for a Supersymmetric Top Quark Partner with the ATLAS Detector
夸克和胶子是构成宇宙中大部分可见能量密度的基本物质。然而,由于强作用力的局限性,它们不能直接观察到。大型强子对撞机使用pp碰撞来探测涉及夸克和胶子的最高能量反应,这些反应发生在陆地实验室中曾经研究过的最小距离尺度上。初始部分子的量子特性被编码在喷流内部和周围的能量分布中。这些喷注的量子性质可以用来研究强作用力的高能性质,并为标记重助推粒子的强子衰变提供了一种方法。ATLAS探测器非常适合测量高能射流的结构。为了探索QPJ的实验和理论极限,引入了利用ATLAS热量计和跟踪探测器独特功能的各种新技术。夸克和胶子也可能是理解SM基本问题的关键。特别是,顶夸克与新发现的希格斯玻色子有着独特的关系,因此可能是发现新粒子的门户。在SM的许多扩展中,顶夸克有一个具有类似性质的伙伴。例如,超对称止损可以解决层次问题。不可思议的是,超对称中性伴子也可以解释宇宙中观测到的DM,并且可能在停止衰变中大量产生。来自停止的高能顶夸克导致具有丰富结构的喷流,可以使用在QPJ研究中开发的技术来识别。虽然没有重要的证据表明LHC停止生产,但这次搜索建立的严格限制对超对称性和其他模型有重要意义。(改编自原著,以保存人物)
2016-09-12 hep-ex
Search for light neutral particles decaying promptly into collimated pairs of electrons or muons in $pp$ collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV with the ATLAS detector
本文利用ATLAS探测器数据搜索暗光子,通过分析准直电子或缪子对事件,未发现显著信号,并设置了希格斯玻色子衰变分支比的上限。
2025-03-26 hep-ex
Constraints on Higgs boson properties using $WW^{*}(\rightarrow eνμν) jj$ production in 36.1 fb$^{-1}$ of $\sqrt{s}$=13 TeV $pp$ collisions with the ATLAS detector
基于大型强子对撞机ATLAS实验记录的36.1/fb的$\sqrt{s}$ =13 TeV质子$WW^*(\rightarrow eνμν)jj$质子碰撞数据,本文介绍了利用$WW^*(\rightarrow eνμν)jj$末态对希格斯玻色子性质的两项研究结果.第一项研究的目标是通过胶子$-$胶子融合产生希格斯玻色子,并限制有效的希格斯$-$胶子相互作用的CP性质。使用角分布和总体速率,$\tan(α) = 0.0 \pm 0.4$状态的值。$ \pm 0.3$系统获得的混合角的切线CP-偶数和CP-奇数的贡献。第二项研究利用矢量玻色子融合产生机制来探测希格斯玻色子与纵向和横向极化的$W$和$Z$玻色子在希格斯玻色子的产生和衰变中的耦合;这些耦合以前没有直接受到约束。偏振相关耦合强度标度因子被定义为测量的偏振相关耦合强度与标准模型预测的偏振相关耦合强度之比,并且使用速率和运动学信息被确定为PDMATHAMT(stat.)$^{+0.09}_{-0.17}$(系统)和$a_{T}=1.2 \pm 0.4 $(stat.)$ ^{+0.2}_{-0.3} $(系统)。这些耦合强度被转换成伪观测量,从而产生$κ_{VV}= 0.91^{+0.10}_{-0.18}$(统计)。$^{+0.09}_{-0.17}$(系统)和$ε_{VV} =0.13^{+0.28}_{-0.20}$(统计…
2022-07-27 hep-ex
On the possibility of measuring the gluon distribution in proton with "photon+jet" events at LHC
在LHC上,对于x和Q^2的不同间隔,估计了适合于确定质子中胶子分布函数g(x,Q^2)的事件数。研究了主要背景源对"直接光子+喷流“产生过程的贡献。利用夸克喷注与胶子喷注之间以及单个光子与π ^0、η、K^0_s介子通过中性通道衰变的产物之间的分辨本领值,估算了不同事件类型在x和Q^2的不同区间对“光子+喷注”产生的最终贡献.在PYTHIA 6.1生成器的帮助下生成的Monte Carlo事件用于此分析。
2004-01-14 hep-ex
Search for the non-resonant production of Higgs boson pairs via gluon fusion and vector-boson fusion in the $b\bar{b}τ^+τ^-$ final state in proton-proton collisions at $\sqrt{s} = 13$ TeV with the ATLAS detector
ATLAS利用140 fb⁻¹的13 TeV质子–质子碰撞数据,在HH→b b̄ τ⁺τ⁻道寻找非共振双希格斯产生,约束了κ_λ、κ_{2V}及产生截面上限,并给出有效场论解释。
2024-12-05 hep-ex
Search for a heavy Higgs boson decaying into a $Z$ boson and another heavy Higgs boson in the $\ell\ell bb$ final state in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV with the ATLAS detector
寻找重中性希格斯玻色子,$A$,衰变为$Z$玻色子和另一种重希格斯玻色子,$H$,使用的数据样本对应于2015年和2016年由大型强子对撞机的ATLAS探测器记录的$\sqrt{s} = 13$ TeV质子-质子碰撞的36.1 fb $^{-1}$的积分光度。搜索考虑$Z$玻色子衰变为电子或μ子,而$H$玻色子衰变为一对PDMATHAMR-夸克。没有发现$A$玻色子产生的证据。单独考虑每个产生过程,对于质量范围为130- 140的胶子-胶子融合过程,$pp\rightarrow A\rightarrow ZH$产生截面乘以分支比$H\rightarrow bb$的95%置信水平上限在14-830 fb的范围内,对于$b$相关过程,在26-570 fb的范围内。700 GeV的$H$玻色子和质量范围为130-700 GeV的$H$玻色子和230-800 GeV的$A$玻色子的过程。结果被解释的上下文中的两个希格斯双重模型。
2018-08-01 hep-ex
Measurement of jet charge in dijet events from sqrt(s)=8 TeV pp collisions with the ATLAS detector
与喷注有关的径迹的动量加权和对初始夸克或胶子的电荷很敏感。本文利用ATLAS探测器在LHC $pp$碰撞中记录的$\sqrt{s}=8$ TeV的20.3 fb $^{-1}$数据,测量了双射流事件中动量加权和(称为喷流电荷)的分布。展开的射流电荷分布,以消除失真的检测器的影响和所得到的粒子级分布与几个模型进行比较。的$p_T$依赖性的射流电荷分布的平均值和标准偏差进行比较,得到与几个LO和NLO部分子分布函数的预测。数据也比较不同的蒙特卡罗模拟的QCD dijet生产使用这些模型内的自由参数的各种设置。强耦合常数的选择值用于计算胶子辐射被发现有一个显着的影响,预测喷流电荷。有证据表明,对于给定的喷流风味,喷流电荷分布依赖于$p_{T}$。与微扰QCD预测一致,数据表明,夸克引发喷注的平均喷注电荷的大小随着喷注能量的增加而减小。
2016-06-04 hep-ex
A search for top squarks with R-parity-violating decays to all-hadronic final states with the ATLAS detector in $\sqrt{s}$ = 8 TeV proton-proton collisions
利用大型强子对撞机ATLAS实验记录的$^{-1}$ = 8 TeV质子-质子碰撞数据,对标准模型夸克对的产生进行了研究.假设每个顶夸克都衰变为一个b夸克和一个s夸克,导致四个夸克处于末态。背景歧视是实现与使用的B-标记和选择的大半径射流的质量和子结构,提供灵敏度顶部夸克群众低至100 GeV。没有观察到超出标准模型背景预测的过量证据,并且在95%置信水平下,对于$100 \leq m_{\tilde{t}} \leq 315$ GeV范围内的顶夸克质量,顶夸克衰变为$\bar{b}\bar{s}$被排除在外。
2016-06-22 hep-ex
Pinning down the large-x gluon with NNLO top-quark pair differential distributions
在大型强子对撞机上的顶夸克对的产生对大x下的胶子概率密度函数直接敏感。虽然总截面数据已经包括在几个PDF测定中,但微分分布没有,因为相应的NNLO计算最近才变得可用。本文研究了ATLAS和CMS在$\sqrt{s}=8$ TeV上测量的顶夸克对微分分布对大x胶子的影响。我们的分析,在NNPDF3.0框架中进行的NNLO精度,使我们能够确定LHC顶夸克对测量的最佳组合,最大限度地提高对胶子的约束,以及评估ATLAS和CMS数据之间的兼容性。我们发现,从顶夸克对生产的差分分布提供了显着的限制大x胶子,从包容性喷流生产数据获得的,因此应该成为下一代的全球PDF拟合的重要组成部分。
2017-03-27 hep-ex hep-ph
Higgs boson measurements in the $WW^{\ast}$, $ττ$, and $μμ$ channels with the ATLAS Experiment
介绍了ATLAS实验中$WW^{\ast}$、$ττ$和$μμ$衰变模式下希格斯玻色子测量的现状。这些测量是使用来自大型强子对撞机的$pp$碰撞数据完成的,其中包括$\sqrt{s}= 7\,\mathrm{TeV}$和$\sqrt{s}= 8\,\mathrm{TeV}$的完整运行1数据集,或$5.81\,\mathrm{fb}^{-1}$或$36.1\,\mathrm{fb}^{-1}$的$\sqrt{s}= 13\,\mathrm{TeV}$的部分运行2数据集。通过测量产生截面和提取信号强度来探测与希格斯玻色子的不同耦合。根据分析,测量对胶子融合或矢量玻色子融合希格斯玻色子的产生,或矢量玻色子和希格斯玻色子的相关产生敏感。
2017-10-15 hep-ex