A search for ttbar resonances in lepton+jets events with highly boosted top quarks collected in pp collisions at sqrt(s) = 7 TeV with the ATLAS detector
我们对2011年在大型强子对撞机上利用ATLAS实验收集到的2.05 fb^-1的质子-质子碰撞数据（sqrt（s）= 7 TeV）进行了高质量顶夸克对共振产生的研究。这种对轻子+喷流末态的分析是专门为高度提升的顶夸克衰变产生的特定拓扑而设计的。观察到的ttbar不变质谱被发现是兼容的标准模型的预测和95%的可信度水平的上限上的ttbar生产率，通过新的大量的国家。在窄的1 TeV共振的产生截面乘以分支分数上设定0.7pb的上限。质量小于1.5 TeV的卡鲁扎-克莱因胶子被排除在外。
2012-09-21 hep-ex
Search for anomalous production of highly boosted Z bosons decaying to dimuons in proton-proton collisions at sqrt(s) = 7 TeV
结果报告从搜索的异常生产的高度提升Z玻色子与大的横向动量和衰变到双μ子。这种Z玻色子可能在新的重粒子的衰变中产生。搜索使用pp碰撞数据在sqrt（s）= 7 TeV，对应于一个积分亮度的5.0反飞秒记录与CMS检测器。观测到的Z玻色子横动量分布的形状与标准模型的预期一致。约束条件的模型预测通过电弱过程衰变的激发夸克的生产。假设复合尺度等于激发夸克质量，Z玻色子和激发夸克之间的跃迁耦合强度等于标准模型与夸克的耦合，则在95%的置信水平下排除1.94 TeV以下的激发夸克质量。对于激发夸克生产通过一种新的接触相互作用，质量低于2.22 TeV的被排除在外，即使激发夸克不耦合到胶子。
2013-04-04 hep-ex
Search for electroweak production of a vector-like quark decaying to a top quark and a Higgs boson using boosted topologies in fully hadronic final states
利用欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机（LHC）的CMS实验收集的2.3毫微微质子-质子碰撞数据（sqrt（s）= 13 TeV），对与标准模型顶夸克或底夸克相关联的电荷为2/3的类矢量顶夸克伙伴T的电弱产生进行了研究。搜索的目标是T夸克衰变为顶夸克和希格斯玻色子的完全强子末态。对于质量超过1 TeV的T夸克，子顶夸克和希格斯玻色子玻色子是高度洛伦兹增强的，并且可以各自表现为单个强子喷注。喷注子结构和b标记技术被用来识别顶夸克和希格斯玻色子喷注，并抑制标准模型背景。在数据中的T夸克候选者质量分布中搜索了过量的事件，发现与预期的背景一致。在95%的置信水平上的上限被设定在单个T夸克产生截面和分支分数B（T到tH）的乘积上，并且对于1000-1800 GeV范围内的T夸克质量，这些在0.31和0.93 pb之间变化。这是第一次在全强子末态中寻找类矢量T夸克的单电弱产生。
2017-05-14 hep-ex
Identifying boosted hadronically decaying top quark using jet substructure in its center-of-mass frame
本文研究了在喷注的质心标架下利用喷注子结构识别增强强子衰变顶夸克的问题。我们证明了该方法可以大大降低QCD喷注背景，同时保持高的识别效率，即使在一个非常高的堆积条件下的推升顶夸克。应用程序的搜索衰减到一个$t\bar{t}$最终状态的重共振进行了讨论。
2013-04-10 hep-ex hep-ph
Identifying the b quark inside a boosted hadronically decaying top quark using jet substructure in its center-of-mass frame
本文在喷注的质心标架下研究了强衰变顶夸克中b夸克的识别问题。我们证明，即使在非常高的堆积条件下，该方法也可以用来大大降低QCD喷流背景。在相同的信号效率下，与典型的b夸克识别算法相比，该方法对QCD喷注的假率要小得多。将喷注质心框架下的b夸克识别与喷注子结构信息相结合，可以在保持对提升顶夸克识别效率不变的情况下，将QCD喷注背景的剔除率提高近一个数量级。
2013-10-24 hep-ex hep-ph
Measurement of the charge asymmetry in highly boosted top-quark pair production in $\sqrt{s} =$ 8 TeV $pp$ collision data collected by the ATLAS experiment
在$pp \rightarrow t\bar{t}$过程中，顶夸克和反顶夸克的角分布预计会呈现出微妙的差异，这可能会被标准模型中不包括的过程所增强。这封信提出了一个测量的电荷不对称性的事件中，顶夸克对产生了一个大的不变质量。分析的20.3 FB $^{-1}$的$pp$碰撞数据在$\sqrt{s} =$ 8 TeV的ATLAS实验收集的LHC，使用重建技术专门设计的衰变拓扑结构的高度提升顶夸克。在一个基准区域的电荷不对称性与大不变质量的顶夸克对（$m_{t\bar{t}} > $ 0.75 TeV）和绝对快度差的顶夸克和反顶夸克候选人内的$-$ 2 $ < |y_t| - |y_{\bar{t}}| <$ 2测量为4.2 $\pm$ 3.2%，在次领先的顺序与标准模型预测一致。还介绍了三个$t\bar{t}$质量箱中的差分测量。
2016-11-18 hep-ex
Study of the semi-boosted topology in top anti-top quark pair spectra
本文的目的是介绍在$\ell$ +喷流通道中，在解析和提升顶夸克对重建之间增加半提升过渡区的结果。该区域通常由于更复杂的重建而被省略，这通常导致更小的效率。为了比较和组合的目的，对所有三种拓扑进行重构。假设粒子$Z'$被用作探针，以研究在所研究的能量区域中事件数量的增加。
2020-01-15 hep-ex hep-ph
Simultaneous measurements of $N$-subjettiness observables in jets from gluons and light-flavour quarks, and in decays of boosted W bosons and top quarks
EUROPEAN ORGANIZATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)（欧洲核子研究中心）
利用高横动量大半径喷注测量25个子结构可观测量，研究喷注中胶子和轻味夸克、增强W玻色子和顶夸克衰变的子结构特性，通过六体基底的N-subjettiness可观测量对喷注相空间进行过约束分析。
2026-10-07 hep-ex
Searches with Boosted Objects
随着大型强子对撞机继续探索TeV范围内的能量，助推物体--横向动量大于其质量两倍的粒子--变得越来越重要。搜寻标准模型之外的新现象的灵敏度关键取决于它们独特的探测器特征的有效重建和识别（标记）。这篇文章回顾了ATLAS和CMS实验对新物理学的研究，这些实验依赖于重建和识别助推顶夸克以及助推$W$、$Z$和希格斯玻色子。一个特别强调的是放在不同的子结构技术和标记算法的顶夸克和玻色子所采用的两个实验。
2014-11-13 hep-ex
Identification of High-Momentum Top Quarks, Higgs Bosons, and W and Z Bosons Using Boosted Event Shapes
在大型强子对撞机中，标准模型和超越标准模型的理论中预期的许多物理过程产生了非常高的动量粒子，这些粒子衰变到多强子末态。开发有效识别这种“助推”粒子的算法，同时拒绝来自轻夸克和胶子的多强子喷流的背景，可以大大有助于测量和新粒子搜索的灵敏度。本文提出了一种在洛伦兹增强参考系中利用事例形状识别增强大质量粒子的新方法。在这些框架中计算的多强子喷流的变量，然后可以被用来作为输入到一个大型的人工神经网络来区分它们的起源。
2016-10-10 hep-ex hep-ph
Search for pair-produced vector-like top quarks decaying into Lorentz-boosted top quarks and scalar bosons in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
CERN（欧洲核子研究组织）
该研究在13 TeV质子碰撞中搜索矢量样顶夸克对衰变至标量玻色子和顶夸克，未发现显著信号，并设置了产生截面与分支比乘积的上限。
2026-10-05 hep-ex
Search for pair production of vector-like T and B quarks in single-lepton final states using boosted jet substructure in proton-proton collisions at sqrt(s) = 13 TeV
本文研究了sqrt（s）= 13TeV质子-质子碰撞中大质量类矢量T和B夸克对的产生。该数据集是在2015年由CMS实验在LHC收集的，对应的积分亮度高达2.6个反飞秒。假设T和B夸克通过三个可能的通道衰变成重玻色子（W、Z或希格斯玻色子玻色子）和第三代夸克。这种搜索是在一个带电轻子和几个喷流的最终状态下进行的，利用技术来识别W或希格斯玻色子玻色子，它们具有大的横动量。未观察到超过预测标准模型背景的过量。T夸克对的生产截面的上限在95%的置信水平设置，排除T夸克质量低于860 GeV的单线态，低于830 GeV的双峰分支分数的情况下。对于B（tH）+B（bW）>= 0.4的其他分支分数组合，T夸克的下限在790到940 GeV之间。对单重矢量类B夸克的成对产生也设定了限制，这些夸克的质量可以被排除在730 GeV之外。这些限制是迄今为止对矢量类T夸克最严格的限制之一。这里展示的用于理解高度提升的最终状态的技术是重要的，因为对新粒子的灵敏度扩展到更高的质量。
2017-11-21 hep-ex
Search for light resonances decaying to boosted quark pairs and produced in association with a photon or a jet in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV with the ATLAS detector
这封信提出了一个新的光共振衰变到夸克对和产生的高$p_{\textrm{T}}$光子或喷流的搜索。该数据集由质子-质子碰撞组成，由大型强子对撞机的ATLAS探测器记录的质量中心能量为$\sqrt{s}=13$ TeV的积分亮度为36.1 fb $^{-1}$。共振候选者被确定为大量的大半径射流与子结构一致的粒子衰变成夸克对。检查候选物的质谱是否超过背景的局部过量。没有证据表明，一个新的共振观察到的数据，这是用来排除一个lepto-phobic轴矢量$Z^\prime$玻色子的生产。
2018-12-11 hep-ex
Measurement of the differential $\mathrm{t\bar{t}}$ production cross section as a function of the jet mass and extraction of the top quark mass in hadronic decays of boosted top quarks
本文利用 CMS 探测器在 138 fb$^{-1}$ 数据中测量增强顶夸克强子衰变的喷注质量分布，通过展开微分 $\mathrm{t\bar{t}}$ 产生截面并校准喷注质量标度，将顶夸克质量测量精度提高至 173.06 ± 0.84 GeV。
2023-07-03 hep-ex
Measurement of the $\mathrm{t\bar{t}}$ charge asymmetry in events with highly Lorentz-boosted top quarks in pp collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
本研究利用LHC的CMS探测器在13 TeV质子-质子碰撞（积分亮度138 fb⁻¹）中，测量高洛伦兹增强顶夸克对的电荷不对称性，经分箱最大似然拟合修正后结果与标准模型预言一致，并给出两个不变质量区间的结果。
2023-10-04 hep-ex
Study of semi-boosted top quark reconstruction performance on the line shape of a $t\bar{t}$ resonance
我们研究了在标准模型下，在LHC能量为$\sqrt{s} = 14$ TeV的$pp$+喷流通道中，$pp$碰撞中顶夸克对事件的产生以及新的物理过程.我们探索了半助推拓扑的使用，顶夸克衰变为一个助推的强子$W$喷注和一个孤立的$b$喷注，并研究其性能在$t\bar{t}$事件的运动学重建。观察到的效率增加和选定的运动学变量之间的相关性的检测器和粒子水平进行了研究。本文对应用于当前大型强子对撞机实验的$Z'$模型的质量线重建结果进行了评价。所选光谱的展开过程的结果和一个明确的证明后，展开过程中的信号的显着性略有下降，提出使用完全贝叶斯展开技术。
2022-08-01 hep-ex hep-ph
Measurements of $t\bar{t}$ differential cross-sections of highly boosted top quarks decaying to all-hadronic final states in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13\,$ TeV using the ATLAS detector
测量的差分截面的高度提升对产生的顶夸克作为顶夸克和$t\bar{t}$系统的运动学观测值的函数，使用质子-质子碰撞在质量中心的能量为$\sqrt{s} = 13$ TeV。该数据集对应于2015年和2016年在欧洲核子研究中心大型强子对撞机上使用ATLAS探测器记录的$36.1$ fb $^{-1}$的积分光度。事件与两个大半径射流在最终状态，一个横向动量$p_{\rm T} > 500$ GeV和第二个$p_{\rm T}>350$ GeV，用于测量。顶夸克候选人分离的多喷流背景下使用喷流子结构信息和关联与$b$标记的喷流。测量的光谱校正检测器效应的粒子级基准相空间和部分子级有限的相空间，并通过计算的$χ^2$值的几个Monte Carlo模拟进行比较。基准相空间区域中$t\bar{t}$产生的横截面为$292 \pm 7 \ \rm{(stat)} \pm 76 \rm{(syst)}$ fb，以与$384 \pm 36$ fb的理论预测进行比较。
2018-01-06 hep-ex
Measurement of the differential cross-section of highly boosted top quarks as a function of their transverse momentum in $\sqrt{s}$ = 8 TeV proton-proton collisions using the ATLAS detector
在质心能量为8 TeV的质子-质子碰撞中，测量了20.3 fb $^{-1}$中高横动量顶夸克对产生的微分截面.对轻子+喷流通道中的$t\bar{t}$事件进行了测量。的截面报告作为强子衰变顶夸克的横动量的函数的值超过300 GeV。用半径参数$R=1.0$把强子衰变顶夸克重构为反$k_t$喷注，并用喷注子结构技术进行了识别。针对探测器效应对观察到的产率进行校正，以获得靠近事件选择的基准区域中粒子水平的截面。一个部分子水平的截面外推到全相空间也报道了顶夸克的横向动量超过300 GeV。大多数次到领先阶和领先阶矩阵元蒙特卡罗发生器的预测被发现同意与测量的横截面。
2016-03-02 hep-ex
Search for Lorentz-boosted di-$τ$ resonances produced in association with top quark pairs in $\sqrt{s}=13$ TeV pp collisions with the ATLAS detector
EUROPEAN ORGANISATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)（欧洲核子研究中心）
利用ATLAS探测器在√s=13 TeV质子-质子碰撞数据中，寻找与顶夸克对伴随产生的洛伦兹增强双τ共振态，未发现超出标准模型的显著偏差，给出了可见截面及双希格斯二重态模型信号的相关上限限制。
2026-07-31 hep-ex
Boosted top production in ATLAS and CMS
本文概述了利用ATLAS和CMS实验收集的$\sqrt{s}=$ 8 TeV和13 TeV质子-质子碰撞的数据对LHC的顶产率进行分析的情况。这些分析使用重建助推物体的技术来测量高横动量下顶夸克的产生。针对不同的最终状态和所涉及的粒子的横动量的不同范围优化了测量，改进了基于分辨对象的组合的传统对象重建的测量。
2017-08-28 hep-ex
Search for a boosted Higgs boson decaying to bottom quark pairs in association with a W or Z boson in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
EUROPEAN ORGANIZATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)（欧洲核子研究中心）
利用CMS探测器2016-2018年数据，通过大半径喷注和基于图卷积神经网络的味标记器，在138 fb^{-1}的积分亮度下搜索与强子衰变W/Z玻色子协同产生的大横动量希格斯玻色子（H→bb），观测到的信号强度为μ=0.72^{+0.75}_{-0.71}。
2026-06-11 hep-ex
Measurement of the jet mass in highly boosted t t-bar events from pp collisions at sqrt(s) = 8 TeV
首次测量了在sqrt（s）= 8 TeV的pp碰撞中t t-棒事件中产生的顶夸克喷注的喷注质量m[jet]。用CMS探测器收集的数据样本对应于19.7毫微微电子能的积分亮度。测量是在轻子+射流通道中进行的，其中半轻子衰变t到bW与W到l nu的产物，其中l是电子或μ子，用于选择具有大洛伦兹增强的t t-棒事件。用距离参数R = 1.2，pt > 400 GeV的单个Cambridge-Aachen喷注重建了t到bW，W到q q '-bar的完全强子衰变产物。t t-棒截面作为m[喷流]的函数在粒子水平上展开，并用于测试高度提升顶夸克生产的建模。m[喷流]分布的峰值位置对顶夸克质量m[t]敏感，数据用于提取m[t]的值以评估这种敏感性。
2017-07-17 hep-ex
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
Searches for new physics with boosted top quarks in the MadAnalysis 5 and Rivet frameworks
本文在MadAnalysis 5和Rivet框架中实现HEPTopTagger算法，用于增强顶夸克重建，并评估其对标准模型有效场论新物理的敏感性，得出关于标准模型类顶夸克衰变假设的重要结论。
2023-07-07 hep-ex hep-ph
Tagging highly boosted top quarks
对于高能顶夸克，衰变t->bqq'的产物是准直的。如果粒子喷射分离接近量热计粒度，则仅使用量热计信息不再能够解决3叉衰变结构。我们提出了一种新的方法，HPTTopTagger，使用轨道的带电粒子内的脂肪喷流找到顶夸克的横向动量pT >1 TeV。跟踪信息由脂肪喷射能量的热量计测量补充，以消除对带电粒子与中性粒子比率中的喷射到喷射波动的敏感性。我们表明，与HPTTopTagger，疏轻子的窄质量Z'玻色子的质量为3 TeV，可以发现使用300/fb的14 TeV的LHC数据。
2014-02-03 hep-ex hep-ph
Identification of boosted Higgs bosons decaying into $b$-quark pairs with the ATLAS detector at 13 TeV
本文介绍了一种识别希格斯玻色子的技术研究，在高横动量衰变成底夸克对，$H \rightarrow b\bar{b}$，质子-质子碰撞数据收集的ATLAS探测器在大型强子对撞机的质心能量$\sqrt{s}=13$ TeV。这些衰变是由反$k_{t}$ $R = 1.0$喷流算法发现的量热计喷流重建的.为了标记希格斯玻色子，使用要求的组合：$b$ -标记与大$R$量热计喷流匹配的$R = 0.2$轨道喷流，以及对喷流质量和其他喷流子结构变量的要求。用Monte Carlo模拟计算了Higgs玻色子的标记效率和相应的多喷注和强子顶夸克背景排斥。为不同的信号效率目标定义了几个基准标记选择。用于标记希格斯玻色子的相关输入分布的建模在2015年和2016年收集的数据的36 fb $^{-1}$中进行了研究，使用数据中的$g\to b\bar{b}$和$Z(\rightarrow b\bar{b})γ$事件选择。这两个过程被认为是很好的建模内的统计和系统的不确定性。
2019-11-15 hep-ex
Systematic Interpretability and the Likelihood for Boosted Top Quark Identification
本研究针对大型强子对撞机的增强型顶夸克识别问题，基于顶标记喷流的最小假设构建强耦合次领头阶的似然比判别观测量，通过解析与模拟验证其物理机制，提出可解释性方法并确立判别能力下限，为相关机器学习研究提供参考。
2024-10-31 hep-ex hep-ph
Search for supersymmetry in pp collisions at sqrt(s) = 8 TeV in final states with boosted W bosons and b jets using razor variables
研究了具有高增强W玻色子和b喷注的强子末态的超对称性，着重于压缩情形。搜索是使用质子-质子碰撞数据在质心能量为8 TeV，收集的CMS实验在大型强子对撞机，对应的积分亮度为19.7个反飞秒。包含助推W玻色子强子衰变候选者的事件使用喷注子结构技术来识别，并使用剃刀变量M[R]和R^2来分析，剃刀变量M[R]和R^2将可能的信号表征为平滑下降背景上的峰值。在信号区域中观察到的事件产率被发现是一致的预期贡献从标准模型过程中，这是预测使用控制样本的数据。结果被解释在胶子对生产，然后他们的独家衰变成顶方和顶夸克。分析排除了胶子质量高达1.1 TeV的轻顶方衰变到一个魅力夸克和一个中性伴子，高达700 GeV的重顶方衰变到一个顶夸克和一个中性伴子。
2016-06-02 hep-ex
Inclusive search for a highly boosted Higgs boson decaying to a bottom quark-antiquark pair
利用LHC CMS实验收集的$\sqrt{s}=$ 13 TeV pp碰撞数据集，对标准模型希格斯玻色子（$\mathrm{H}$）进行了包含性搜索，得到了大横动量（$p_\mathrm{T}$）产生并衰变为底夸克-反夸克对（$\mathrm{b}\overline{\mathrm{b}}$）的结果.数据样本对应于35.9 fb $^{-1}$的积分光度。一个高度洛仑兹增强的希格斯玻色子玻色子衰变为$\mathrm{b}\overline{\mathrm{b}}$重建为一个单一的，大半径的射流，并确定使用射流子结构和专用的$\mathrm{b}$标记技术。该方法通过$\mathrm{Z}\to\mathrm{b}\overline{\mathrm{b}}$衰变进行验证。$\mathrm{Z}\to\mathrm{b}\overline{\mathrm{b}}$过程首次在单射流拓扑结构中观察到，局部显著性为5.1标准差（预期为5.8）。对于质量为125 GeV的希格斯玻色子，观察到（预期）超过预期背景的事件，局部显著性为1.5（0.7）标准差。在赝快度范围$-$ 2.5 $< η<$ 2.5内，通过$\mathrm{H} \rightarrow \mathrm{b}\overline{\mathrm{b}}$与$p_\mathrm{T} > $ 450 GeV的胶子融合产生的测量截面…
2018-02-19 hep-ex
Inclusive search for highly boosted Higgs bosons decaying to bottom quark-antiquark pairs in proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV
利用大型强子对撞机（LHC）CMS实验收集的质子-质子碰撞数据，在$\sqrt{s} =$ 13 TeV的能量下，对标准模型希格斯玻色子（H）进行了研究，该玻色子产生的横动量（$p_\mathrm{T}$）大于450 GeV，衰变为底夸克-反夸克对（$\mathrm{b\bar{b}}$）.数据样本对应于137 fb $^{-1}$的积分光度。在希格斯玻色子生产模式中，搜索是包容性的。高度洛伦兹增强的希格斯玻色子玻色子衰变为$\mathrm{b\bar{b}}$被重建为单个大半径喷流，并使用喷流子结构和基于深度神经网络的专用b标记技术进行识别。用Z $\to$ $\mathrm{b\bar{b}}$衰变验证了该方法。对于质量为125 GeV的希格斯玻色子，假设没有希格斯玻色子产生，观察到超过背景的事件，局部显著性为2.5标准差（$σ$），而预期值为0.7。相对于标准模型预期，相应的信号强度和局部显著性为$μ_\mathrm{H}$ $=$ 3.7 $\pm$ 1.2（stat）$^{+0.8}_{-0.7}$（syst）$^{+0.8}_{-0.5}$（theo）和1.9 $σ$。此外，展开微分截面作为希格斯玻色子$p_\mathrm{T}$的胶子融合生产模式的功能，假设其他生产模式发生在预期的利率。
2020-12-14 hep-ex
NNLL$^\prime$ resummation of azimuthal decorrelation for boosted top quark pair production at the LHC
Fudan University（复旦大学）；Shanghai Research Center for Theoretical Nuclear Physics, NSFC and Fudan University（上海理论核物理研究中心，国家自然科学基金委员会与复旦大学）；Center for High Energy Physics, Peking University（北京大学高能物理中心）
本研究提出了一种新的框架，用于在LHC上高能区顶夸克对生产中实现azimuthal decorrelation分布的NNLL′精度重加成。
2026-02-13 hep-ex hep-ph nucl-ex
Boosted Top quark polarization
在顶夸克产生中，由耦合的手征结构决定的顶夸克的极化很可能在任何新的物理贡献的存在下被修改。因此，这对于那些耦合具有不同于标准模型（SM）中的手性结构的新物理模型是一个很好的解释。在本说明中，我们构建探针的极化顶夸克衰变强子，使用容易获得的运动学变量，如能量分数或角相关的衰变产物。利用通常的喷注子结构技术标记助推顶夸克，我们研究了这些观测值对基准过程$W^{\prime} \to tb$的鲁棒性。我们证明了实验室框架中的b喷注能量分数和我们在顶静止框架中构造的一个新的角变量都是区分左、右极化顶夸克的有力工具。基于偏振敏感的角度变量，我们构造了反映偏振的不对称性。我们研究了两个新的物理过程中这些变量的效率，这两个新的物理过程产生了推升顶夸克：（i）超对称搜索背景下的顶夸克衰变，和（ii）Kaluza-Klein（KK）引力子和KK胶子的衰变，在Randall Sundrum（RS）模型。值得注意的是，发现不对称性可以在大约+20\%到-20\%的宽范围内变化。还详细研究了这些模型中存在的新粒子的不对称性对顶夸克耦合的依赖性。
2019-08-13 hep-ex hep-ph
Tagging a Boosted Top quark with a $τ$ final state
本文提出一种在半轻子衰变道中利用末态τ轻子标记增强顶夸克的方法，通过子喷注重聚类、b/τ识别及运动学变量和多变量分析，在约3%背景效率下实现约77%信号效率，并推广至极化顶夸克和重BSM粒子标记。
2023-06-03 hep-ex hep-ph
Boosted Semileptonic Tops in Stop Decays
顶级合作伙伴搜索是LHC新物理分析的关键方面之一。我们纠正了先前的声明，超对称顶部搜索的基础上衰变到半轻子顶部是没有前途的。重建提升轻子顶夸克的方向，并将其与测量到的丢失的横向能量矢量相关联，使我们能够将顶对背景减少到一个容易管理的水平。此外，重建轻子顶夸克的全部动量确定基于M_{T2}端点的终止质量。
2011-02-02 hep-ex hep-ph
Identifying Boosted Objects with N-subjettiness
我们介绍了一种新的喷流形状-N-subjettiness-旨在识别增强强子衰变的对象，如电弱玻色子和顶夸克。结合喷注不变质量切割，N-从属性是一个有效的鉴别变量，用于标记助推物体和拒绝具有大不变质量的QCD喷注的背景。在增强的W玻色子和顶夸克的效率研究中，我们发现30%的标记效率是可以实现的假率为1%。我们还考虑了发现新的重共振，衰减到对助推对象的潜力，并发现显着的改善是可能的使用N-subjettiness。以这种方式，N-subjettiness结合了射流形状的优势，在以前的射流子结构算法中看到的鉴别能力。
2011-01-25 hep-ex hep-ph
Jets with electrons from boosted top quarks
我们提出了一种方法来识别喷气机组成的所有可见的残余物的助推顶部粒子时，这些半轻子衰变为电子。在这些喷流中，电子簇射与由$b$夸克引发的簇射重叠，这使得电子的识别变得困难。即使喷注中的电子被识别出来，也很难确定富电子喷注是否真的是由顶夸克衰变引起的，因为不可见的中微子带走了原始顶夸克能量动量的重要部分。一般来说，这里提出的方法有三个关键组成部分。它利用探测器各个部分的能量分布来确定观测到的喷流是否与含有高能电子的喷流一致。它利用喷流的子结构来确定与电子相关的动量。最后，它利用一个额外的参数来构造携带顶夸克衰变运动学特征的新变量，存在一个无质量不可见的四动量\emph{roughly}，它与电子和全喷流结合时，分别重构出一个$W$和一个陀螺。我们使用模拟数据证明了该方法的有效性，并表明我们的方法不仅减少了来自轻味喷注、来自QCD的$b$喷注和强子顶喷注的背景，而且还可以区分富含电子但不是由于顶夸克衰变的喷注。
2020-01-21 hep-ex hep-ph
Factorization for substructures of boosted Higgs jets
以$H\to b\bar b$衰变产生的能量分布为例，给出了高能Higgs喷注子结构的微扰QCD因子分解公式。这个公式可以写成一个硬希格斯衰变核与两个$b$ -夸克喷注函数和一个连接两个$b$夸克颜色的软函数的卷积。我们推导出一个解析表达式来近似的能量分布内的助推希格斯喷流，这显着不同于普通的QCD喷流。这种形式主义也扩展到增强的$W$和$Z$玻色子在其强子衰变模式，允许一个简单而有效的区别脂肪喷流产生于不同的过程。
2016-01-04 hep-ex hep-ph
Search for new physics using effective field theory in 13 TeV pp collision events that contain a top quark pair and a boosted Z or Higgs boson
CMS 利用 138 fb$^{-1}$ 的 13 TeV 数据，借助机器学习和有效场论分析增强 t\ar{t}Z/t\ar{t}H 事件，未发现新物理，并约束八个六维算符系数。
2023-08-17 hep-ex
Boosted top: new algorithms and perspectives
随着LHC高能数据的到来，顶夸克物理学中的助推段研究得到了快速发展。这篇简短的评论总结了ATLAS和CMS中增强的顶部标记技术的现状，并概述了一些最值得注意的发展。
2016-12-05 hep-ex hep-ph
Tracking down hyper-boosted top quarks
强子衰变的重态，如矢量玻色子，希格斯粒子，或顶夸克，产生大的横向助推器的识别已经并将继续是在大型强子对撞机（LHC）的喷流物理计划的中心焦点。在未来的强子对撞机上，以比大型强子对撞机大一个数量级的能量工作，这些重态将很容易产生几个TeV的横向助推。在这些能量下，它们的衰变产物将被与单个量热计单元相当的角尺度分开，使得目前用于强子衰变模式的喷流子结构识别技术不能直接使用。此外，在未来强子对撞机的高能量和高亮度下，将有许多污染源，包括初始和终态辐射，潜在事件或堆积，必须加以缓解。我们提出了一个简单的策略来标记这样的“超助推”对象，定义射流半径的比例成反比，其横向助推，并结合标准的量热信息与带电轨道为基础的观测。通过一个快速探测器模拟，我们将其应用到顶夸克识别，并证明我们的方法有效地区分强子衰变顶夸克从轻QCD喷流到20 TeV的横向提升。我们的研究结果开辟了一条道路，在目前和未来的强子对撞机的多TeV范围内的能量标记重物体。
2015-03-26 hep-ex hep-ph
Search for t t-bar resonances in highly boosted lepton+jets and fully hadronic final states in proton-proton collisions at sqrt(s) = 13 TeV
研究了衰变为顶夸克-反夸克对的重共振态的产生。分析是在轻子+喷流和完全强子通道使用收集的数据在质子-质子碰撞在sqrt（s）= 13 TeV的使用CMS探测器在大型强子对撞机，对应于一个积分亮度的2.6个反femtobarns。这种选择是针对大质量共振而优化的，在这种共振中，顶夸克有很大的洛伦兹提升。在数据中没有发现共振t形棒生产的证据，并设定了重共振生产截面的上限。与之前的分析相比，在sqrt（s）= 8 TeV时，质量高于2 TeV的共振的排除极限得到了显着改善。
2017-07-10 hep-ex
Search for Higgs boson and observation of Z boson through their decay into a charm quark-antiquark pair in boosted topologies in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
本文利用CMS实验数据，通过深度神经网络粲夸克标记技术，在提升拓扑下寻找Higgs玻色子衰变为粲夸克对的过程，并首次观测到Z玻色子的相关衰变，设定了Higgs衰变截面的95%置信水平上限。
2023-07-28 hep-ex
Search for a massive scalar resonance decaying to a light scalar and a Higgs boson in the four b quarks final state with boosted topology
利用 LHC 138 fb⁻¹ 质子-质子碰撞数据，在四 b 夸克增强末态中搜寻 X→YH 共振，并在 NMSSM 等模型中给出 95% 置信水平截面上限。
2023-05-19 hep-ex
Boosted and semi-boosted all-hadronic $t\bar{t}$ reconstruction performance on kinematic variables for selected BSM models using a 2D extesion of the BumpHunter algorithm
本研究提出BumpHunter算法的二维扩展，用于增强型和半增强型全强子$t\bar{t}$末态重建，在BSM模型下提高信号灵敏度并识别对喷注能量校准不敏感的关键变量。
2024-01-23 hep-ex hep-ph
Automatic detection of boosted Higgs boson and top quark jets in an event image
本文提出基于Mask R-CNN的深度网络，通过真值分配算法和新喷注分支在事件图像中同时检测希格斯与顶夸克喷注并预测其四动量，在标记和动量回归上超越LorentzNet与PELICAN，且对分布偏移和重叠喷注具有鲁棒性。
2023-11-28 hep-ex hep-ph
Measurement of jet substructure in boosted $t\bar{t}$ events with the ATLAS detector using 140 fb$^{-1}$ of 13 TeV $pp$ collisions
本文利用ATLAS探测器140 fb$^{-1}$的13 TeV $pp$碰撞数据，测量了增强型$t\bar{t}$事件中顶夸克喷注的子结构，发现蒙特卡洛模拟对喷注宽度和二体结构预测良好，但三体结构存在一定张力。
2024-08-30 hep-ex
Efficient Identification of Boosted Semileptonic Top Quarks at the LHC
在多TeV的过程中产生的顶夸克将有很大的洛伦兹提升，它们的衰变产物将是高度准直的。在半轻子衰变模式中，这通常会导致根据标准事件重建的b喷流和硬轻子的合并，这会使新的物理学研究复杂化。在这里，我们将探索如何有效地恢复这种信号在μ子通道在大型强子对撞机。我们进行了粒子级的事件与μ子内产生的助推顶部，以及在通用QCD喷气机和从W-strahlung关闭的硬夸克的研究。我们的特点的歧视权力削减以前在文献中探索，以及两个新的。我们发现了一个特别强的隔离变量，它可以在保留80~90%的顶部的同时，在10^3能级上潜在地拒绝具有硬嵌入μ子的轻QCD喷注。这也可以与其他削减有效地结合起来，以获得O（1）更大的歧视。对于W-strahlung，一个简单的pT标度最大ΔR切割执行了一个高度理想化的顶部质量重建，拒绝了一个O（1）分数的背景与信号的100-scale损失。使用这些结果，我们建议一组动机良好的基线削减任何物理分析，涉及半轻子顶夸克在TeV尺度动量，既不使用b-标签，也不丢失的能量作为鉴别。我们证明了我们的削减在寻找共振的顶-反顶不变质谱的效用。例如，我们的结果表明，从14 TeV的LHC获得的100 fb^{-1}的数据可以用来发现高达4.5 TeV或更高的扭曲KK胶子。
2010-07-13 hep-ex hep-ph
The dependency of boosted tagging algorithms on the event colour structure
事件颜色结构的影响上的性能的Johns-Hopkins，CMS，HEPToptagger和N-Subjettiness算法的研究通过研究色单重态和色八重态共振衰减到顶夸克对。由于每个共振的不同色荷，观察到顶部标记效率的巨大差异。这些差异被量化为算法参数、喷流大小参数和将轻夸克和胶子错误识别为顶级候选者的概率的函数。我们建议，未来的实验搜索将受益于优化算法参数的选择，以尽量减少这种来源的模型依赖性。
2012-07-25 hep-ex hep-ph
Playing Tag with ANN: Boosted Top Identification with Pattern Recognition
在大型强子对撞机（LHC）上，许多对标准模型之外的物理学的研究都依赖于顶标记算法，该算法可以区分强子顶夸克和更常见的由轻夸克和胶子引发的喷流。我们注意到，强子量能器（HCAL）有效地采取了“数字图像”的每一个喷流，与像素强度给出的能量沉积在个别HCAL细胞。从这个角度来看，顶部标记成为一个规范的模式识别问题。有了这个动机，我们提出了一种新的顶部标记算法的基础上，人工神经网络（ANN），最流行的方法之一，模式识别。人工神经网络的大样本的助推顶部和轻夸克/胶子喷流进行训练，然后应用到独立的测试样本。人工神经网络标记器在蒙特卡罗研究中表现出优异的性能：例如，对于p_T在1100-1200 GeV范围内的喷流，可以实现60%的顶部标记效率和4%的错误标记率。我们讨论的物理特征的喷流识别的人工神经网络标签作为最重要的分类，以及人工神经网络标签和一些熟悉的顶部标记观测值和算法之间的相关性。
2015-01-23 hep-ex hep-ph
Differential $t\bar{t}$ cross-section measurements using boosted top quarks in the all-hadronic final state with 139 fb$^{-1}$ of ATLAS data
本研究利用ATLAS探测器的139 fb⁻¹数据，测量了全强子末态下增强型顶夸克对的单、双、三微分截面，经去折叠后得到粒子级与部分子级截面，验证了NNLO理论的一致性并约束了四费米子算符的威尔逊系数。
2023-06-13 hep-ex
Resummation for (boosted) top-quark pair production at NNLO+NNLL' in QCD
我们构建了强子对撞机上顶夸克对微分分布的预测，结合了最先进的NNLO QCD计算和NNLL精度下的软胶子发射和小质量胶子发射的阈值胶子的双重再确认。这是第一次在微分水平上对具有非平凡色结构的过程在QCD中进行了全NNLO+NNLL'精度的数值计算。我们主要感兴趣的是M_{tt}和顶夸克p_T分布的稳定性在升压制度，固定的顺序计算可能会成为强烈依赖于动力学尺度的选择。数值和分析参数的帮助下，我们确认，最近提倡的一些作者的因式分解和重整化尺度的选择确实是最佳的。我们进一步推导出一组优化的运动学相关的尺度的匹配功能出现在图计算。我们对顶对不变质量的NNLO+NNLL'预测对因子分解标度的选择比固定阶预测显著更不敏感，即使在NNLO。值得注意的是，当使用最佳动态标度时，在全M_{tt}范围内，图解和固定阶计算几乎完全一致。对于顶夸克p_T分布，这里进行的重新计算影响较小，相反，我们发现，从NLO+NNLL'到NNLO+NNLL'的固定阶匹配升级是一个重要的影响，这是使用基于NLO的Monte Carlo事件发生器计算此分布时要记住的一点。
2018-06-06 hep-ex hep-ph
Better Hadronic Top Quark Polarimetry
对顶夸克极化敏感的观测值对于表征甚至发现新物理学都很重要。顶部衰变中最强大的自旋分析器是来自W的下型费米子，在轻子衰变的情况下，它可以进行非常干净的测量。然而，在许多应用中，测量强子衰变顶夸克的极化是有用的。通常假定在这种情况下最多可以恢复50%的自旋分析能力。本文介绍了一种简单的、真正最佳的强子自旋分析器，其首阶功率为64%。这种改进被证明是强大的下一个领先的顺序，并在少数的模拟测量，包括自旋和自旋相关性的提升顶夸克从多TeV的顶-反顶共振，自旋的半提升顶部从手征停止衰变，和潜在的CP违反自旋相关性诱导连续顶部对颜色偶极运营商。对于助推的研究，我们探索射流子结构技术，表现出改进的子射流和夸克之间的映射。
2014-11-03 hep-ex hep-ph
End-to-End Jet Classification of Boosted Top Quarks with the CMS Open Data
Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）；Brown University（布朗大学）；Google Inc.（谷歌公司）；University of Alabama（阿拉巴马大学）
我们描述了端到端深度学习技术的一个新应用，用于区分顶夸克引发的喷流与轻夸克或胶子强子化引发的喷流。端到端深度学习技术将深度学习算法和高能碰撞事件的低级检测器表示相结合。在这项研究中，我们使用低级别的检测器信息，从模拟CMS开放数据样本，以构建顶喷分类。为了优化分类器的性能，我们逐步添加低级别的信息从CMS跟踪检测器，包括像素检测器重建的命中和碰撞参量，并证明附加的跟踪信息的价值，即使没有新的空间结构被添加。仅依赖于热量计能量沉积和重建的像素检测器命中，端到端分类器实现了0.975 $\pm$ 0.002的AUC分数，用于分类助推顶夸克喷流的任务。在添加导出的轨道量之后，分类器AUC分数增加到0.9824 $\pm$ 0.0013，用作这些CMS开放数据样本的第一性能基准。我们还提供了一个不同的处理器单元架构的训练网络的时序性能比较。
2022-01-21 cs.CV cs.LG hep-ex
Search for heavy resonances decaying to a pair of Lorentz-boosted Higgs bosons in final states with leptons and a bottom quark pair at $\sqrt{s} =$ 13 TeV
研究了在质心能量为13 TeV的质子-质子碰撞中衰变为一对希格斯玻色子玻色子（HH）的新的重共振态.数据是在2016-2018年在LHC用CMS探测器收集的，对应于138 fb $^{-1}$的积分光度。质量在0.8和4.5 TeV之间的共振被认为是使用事件，其中一个希格斯玻色子衰变成底夸克对，另一个进入最终状态，其中一个或两个带电轻子。具体地，检查单轻子衰变通道HH $\to$ $\mathrm{b\bar{b}}$ WW $^*$ $\to$ $\mathrm{b\bar{b}}\ellνq\bar{q}'$和双轻子衰变通道HH $\to$ $\mathrm{b\bar{b}}$ WW $^*$ $\mathrm{b\bar{b}}\ellν\ellν$ MR和HH $\to$ $\mathrm{b\bar{b}}ττ$ $\to$ $\mathrm{b\bar{b}}\ellνν\ellνν$，其中处于最终状态的$\ell$对应于电子或μ子。使用H $\to$ $\mathrm{b\bar{b}}$射流质量和HH不变质量分布的二维最大似然拟合提取信号。在数据中未观察到显著超出标准模型预期的情况。与模型无关的排斥限制被放置在窄自旋0和自旋2大质量玻色子衰变到HH的横截面和分支分数的乘积上。结果也解释的背景下，辐射和散装引力子生产的模型与扭曲的额外的空间维度。结果提供了最严格的限…
2022-05-14 hep-ex
