Prospects for supersymmetric charged Higgs boson discovery at the Tevatron and the LHC
我们分别研究了在升级后的费米实验室Tevatron和即将在欧洲核子研究中心(CERN)的LHC对撞机上通过pp-bar(pp)->tbH+ +X机制产生重电荷希格斯玻色子玻色子的前景。我们专注于MSSM的情况下,在高值的tan[beta]> m_top/m_bot,并包括领先的超对称量子校正。对“ttbb”签名的所有重要生产模式和基本背景工艺进行了详细研究。在升级的Tevatron中,带电的希格斯信号在220-250 GeV范围内可能是可行的,或者在95%CL直到300 GeV被排除。在大型强子对撞机上,质量高达800 GeV的H+可以在5 sigma被发现,或者被排除在质量约1.5 TeV之外。超对称量子效应的存在可能会极大地影响这两台机器的发现潜力,并且通常可以在LHC上将这些限制转移200 GeV。
2001-05-06 hep-ph
Non-universal SUGRA at LHC: Prospects and Discovery Potential
我们探索超对称性(SUSY)参数空间与非普遍的高尺度参数在重力介导的超对称性破缺(SUGRA)的情况下,可容纳希格斯质量(125 $\pm$ 2)GeV,同时满足冷暗物质遗迹密度和其他低能量的限制。我们指出了几个基准点与不同的暗物质湮灭过程相一致,其中第三家族的squarks比前两个更轻,作为保持希格斯质量在限制范围内的要求。我们发现,底部丰富和轻子的最终状态有更好地达到这样的参数空间点,是最有可能的情况下发现超对称性在即将到来的运行的大型强子对撞机与质心能量14 TeV。
2013-08-30 hep-ph
Prospects for top-prime quark discovery at the Tevatron
我们表明,一个顶质夸克重600 GeV,可以发现在Tevatron,只要它是共振对产生通过矢量色八重态。如果顶质起源于一个矢量状夸克,那么与一个顶相关联的一个顶质的产生也是可以观察到的,甚至通过它衰变成一个希格斯玻色子玻色子和一个顶。质量约为1 TeV的彩色八重态衰变为顶素对,可以解释半轻子(Wj)(Wj)事件的CDF过剩。
2009-04-13 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
Supersymmetric Higgs Boson Pair Production: Discovery Prospects at Hadron Colliders
本文在最小超对称标准模型的框架下研究了强子对撞机在寻找中性希格斯玻色子对产生中的作用。我们进行了详细的信号和背景分析,制定出有效的运动学削减信号的提取。再次强调了squark环对信号的重要作用。如果信号被这些贡献充分增强,它甚至可以在不久的将来升级的Tevatron对撞机的下一次运行中观察到。在大型强子对撞机上,轻、重希格斯玻色子玻色子对的产生可能同时被探测到。
2000-04-18 hep-ph
Supersymmetric Higgs pair discovery prospects at hadron colliders
本文在最小超对称标准模型的框架下研究了强子对撞机在寻找中性希格斯玻色子对产生中的作用。使用相关幅度的解析表达式,我们进行了详细的信号和背景分析,制定出有效的运动学切割信号的提取。强调了squark环路对信号的贡献的重要作用。如果信号被这些贡献充分增强,它甚至可以在不久的将来升级的Tevatron对撞机的下一次运行中观察到。在大型强子对撞机上,轻、重希格斯玻色子玻色子对的产生可能同时被探测到。
1999-11-12 hep-ph
Prospects for sgoldstino search at the LHC
在本文中,我们估计的LHC sgoldstino发现的潜力与伽玛和ZZ的签名在一个最终的状态。
2002-08-06 hep-ph
Next Generation Higgs Bosons: Theory, Constraints and Discovery Prospects at the Large Hadron Collider
在弦论背景下建立的粒子物理模型表明,可能会有更多的希格斯玻色子的副本。如果下一代希格斯玻色子与标准模型费米子之间的耦合很小或根本不允许,那么关于树级味道改变中性流的担忧就最容易减轻。我们详细说明了由此产生的一般希格斯势和质谱在两个标准模型扩展和超对称扩展。我们介绍了介子-介子混合、环诱导的$b\to sγ$衰变和LEP 2直接产生极限的重要实验约束。我们调查这些想法的有效微扰理论的能量范围。在超对称的背景下,我们提出了一类例子,稍微帮助微调问题的参数空间中最轻的希格斯玻色子的质量大于标准模型的限制114 GeV。最后,我们研究了下一代希格斯玻色子玻色子的对撞机物理特征,特别强调$Ah\to hhZ\to 4b+2l$信号事件,并描述了在大型强子对撞机的发现能力。
2010-04-11 hep-ph
SUSY discovery prospects with MoEDAL
我们提出了一个初步的研究,在MoEDAL探测器上寻找大质量长寿命带电粒子的可能性。MoEDAL是敏感的高度电离的对象,如磁单极子或大规模(Meta)稳定的带电粒子,我们专注于后者在本文中。由于MoEDAL的探测器设计完全不同,背景极低,因此在ATLAS和CMS分析长寿命粒子时,不需要触发或减少宇宙射线和洞穴背景。另一方面,MoEDAL需要缓慢移动的粒子,导致对具有通常小的生产截面的大质量状态的敏感性。使用蒙特卡罗模拟,我们比较了MoEDAL与ATLAS/CMS的超对称模型中的各种长寿命粒子的灵敏度,我们寻求一种情况下,MoEDAL可以提供发现达到补充ATLAS和CMS。
2020-09-17 hep-ph
Discovery prospects of a light Higgs boson at the LHC in type-I 2HDM
我们提出了一个全面的分析,观察轻希格斯玻色子的质量范围$70$- $110$ GeV在13/14 TeV的大型强子对撞机,在I型双希格斯双重模型的背景下。在参数空间的大多数地方,除了在疏费米极限,轻希格斯粒子衰变为一对底夸克是主要的。在这里,它衰变为玻色子(主要是一对光子)变得很重要。我们进行了广泛的碰撞分析的$b\bar{b}$和$γγ$的最终状态。在$b \bar{b}$模式的高增强区标记光标量,以减少巨大的QCD背景。这种衰变可以在大型强子对撞机的积分亮度的几千fb $^{-1}$中观察到。在疏费米极限附近,轻希格斯粒子衰变为一对光子的过程甚至可以在大型强子对撞机上用几百个积分亮度的$^{-1}$来探测。
2018-04-10 hep-ph
Discovery prospects of a singly-charged scalar at $μ$TRISTAN
Indian Institute of Science Education and Research Pune(印度科学教育研究所浦那分校);National Centre for Nuclear Research(国家核研究中心);University of Alabama(阿拉巴马大学);INFN, Sezione di Roma, c/o Dip. di Fisica, Sapienza Università di Roma(罗马大学物理系 INFN 罗马分部);University of Cyprus(塞浦路斯大学);Centre for High Energy Physics, Indian Institute of Science(印度科学研究所高能物理中心)
本文研究在μTRISTAN对撞机中通过轻子味违反过程发现单电荷标量粒子的前景,并探讨II型锯齿模型中轻子味分布对理论层级判断的影响。
2026-08-04 hep-ph
B's with Direct Decays: Tevatron and LHC Discovery Prospects in the b\bar{b}+MET Channel
我们探讨了B' \bar{B} '对产生后直接衰变B '->bX的发现前景,其中B'是一种新的夸克,X是一种长寿命的中性粒子。我们在(m_B ',m_X)平面上进行了优化切割,并表明积分亮度为1(10)fb^-1的7 TeV LHC可以排除高达m_B' ~ 620(800)GeV的质量,完全覆盖了由电弱对称性破缺获得质量的新夸克所允许的质量范围。这一分析也适用于其他具有b \bar{b} +MET信号的模型,包括底方波直接衰变为中性伴子的超对称模型,以及奇异夸克直接衰变为GeV尺度暗物质的模型。为了适应这些和其他解释,我们还提出了模型独立的结果的b \bar{b} +MET截面需要排除和发现。
2011-10-14 hep-ex hep-ph
Discovery prospects for heavy dark matter in KAGRA
讨论了在神冈引力波探测器(KAGRA)中发现具有Yukawa类长程相互作用的千克级暗物质的前景。我们认为,相互作用的范围是在公里的数量级,因此,暗物质可以同时与多个KAGRA镜相互作用。在许多情况下,感应的信号应变由低于约130 Hz的频率支配。由于探测器的几何形状,有一些很强的方向灵敏度。事实证明,KAGRA将能够在几年的运行时间内限制这种暗物质。根据我们的一系列假设,我们预计KAGRA每年可以检测到10公斤暗物质的几个事件,汤川相互作用的范围为10公里,有效耦合常数约为$10^6$。
2023-03-04 hep-ex hep-ph
Implementation of the type III seesaw model in FeynRules/MadGraph and prospects for discovery with early LHC data
我们讨论的实施“最小”III型跷跷板模型,即一个费米子三重态,在FeynRules/MadGraph。这是实现对LHC探测器中记录的LHC数据进行真正研究的第一步。考虑到这一目标,我们对在7 TeV的LHC上以几个fb^-1的光度发现这种新物理的可能性进行了评论。
2012-02-07 hep-ex hep-ph
The $tZH$ and $tZh$ production in 2HDM: Prospects for discovery at the LHC
我们研究了LHC中$cg \to tA\to tZH$过程的发现潜力,其中$A$和$H$分别是CP奇和偶奇异标量。背景是一般的双希格斯模型,其中$cg \to tA$是由味道改变中性希格斯耦合$ρ_{tc}$诱导的。我们发现,过程$cg \to tA\to tZH$可以发现$m_A \sim 400$ GeV,但可能需要高亮度运行的大型强子对撞机。这一发现将有助于揭示宇宙中重子不对称性的机制。我们还研究了$cg \to tA\to tZh$,其中$h$是观察到的125 GeV标量,但发现它在大型强子对撞机遥不可及。
2020-02-07 hep-ex hep-ph
pMSSM versus complete models and the excellent prospects for top-squark discovery at HL-LHC
University of Oklahoma(俄克拉荷马大学);University of Wisconsin, Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
研究通过改进pMSSM方法,采用NUHM4模型解决SUSY问题,预测顶squark在HL-LHC可探测范围内,可能实现对自然参数空间的全面扫描。
2026-02-09 hep-ph
Prospects for Scalar Leptoquark Discovery at the LHC
本文讨论了ATLAS探测器在LHC标量轻夸克对产生中的发现潜力。该研究使用ATLAS探测器对信号和背景的响应的参数化但逼真的模拟来进行。研究了前两代的通道LQLQ->(lq)(lq)(l=e,mu)和第三代的衰变模式LQLQ->(nu_tau b)(nu_tau b)。在这两种情况下,一个初步的质量达到被认为是~1.3 TeV的LHC在低光度运行三年。
2005-11-02 hep-ex hep-ph
Discovery Prospects for a Minimal Dark Matter Model at Cosmic and Intensity Frontier Experiments
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);University of California Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校)
该研究探讨了最小暗物质模型在宇宙和强度前沿实验中的探测前景,指出未来实验在不同场景下对暗光子的探测能力互补,且在某些条件下仍可能发现暗光子。
2026-01-28 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
Prospects and Constraints for Vector-like MFV Matter at LHC
我们研究了LHC发现SU(2)_L类单重矢量夸克的前景,这些夸克服从最小味破坏(MFV),并且与低能现象相一致。我们研究的模型中,类矢量夸克具有与u_R或d_R相同的量子数,允许混合,这通常会导致显着的低能量限制。我们发现,有两个自然现象可行的MFV模型的这种类型时,外尔旋分量的矢量夸克味三重态。我们检查这些模型的直接生产界限,风味和电弱精度数据约束,并确定在LHC模型参数的允许值的截面。对于我们确定为自然现象学可行的模型,大量的参数空间提供了一个显着的早期发现达到大型强子对撞机,同时符合较低的能量现象学。
2010-08-17 hep-ph
Prospects for Higgs Searches via VBF at the LHC with the ATLAS Detector
我们报告的潜在的标准模型希格斯玻色子的发现与矢量玻色子融合机制的质量范围$115<M_H<500 \gev$与ATLAS实验在大型强子对撞机。对$H\to W^{(*)}W^{(*)}\to l^+l^-\sla{p_T}$、$H\toγγ$和$H\to ZZ\to l^+l^-q\bar{q}$进行了强子水平的可行性研究,随后进行了快速探测器模拟。所获得的结果显示在$115<M_H<300 \gev$范围内有很大的发现潜力。多变量技术获得的结果报告了一些渠道。
2004-03-09 hep-ph
Enhancing the discovery prospects for SUSY-like decays with a forgotten kinematic variable
大型强子对撞机迄今为止缺乏新的物理信号,这促使我们考虑如何寻找具有挑战性的最终状态,具有大的标准模型背景和微妙的运动学特征,如压缩光谱的级联衰变。采用一个基准的超对称性的衰变拓扑结构与四体的最终状态进行通过一系列的两体衰变通过中间共振,我们把注意力集中在运动学变量$Δ_{4}$,以前已被用来参数化的边界允许四体相空间。我们强调使用$Δ_{4}$作为发现变量的优势,并提出了一个分析表明,配对的$Δ_{4}$与另一个不变的质量变量导致一个显着的改善,更传统的变量选择和技术。
2019-05-23 hep-ex hep-ph
Combined constraints on dark photons and discovery prospects at the LHC and the Forward Physics Facility
本文结合对撞机、精确测量和暗物质探测数据,对暗光子 $Z'$ 从亚GeV到TeV的参数空间进行综合约束,并评估HL-LHC和前向探测器的发现潜力,发现可暗衰变的 $Z'$ 受到严格限制,且结果支持自热化暗扇区。
2023-03-05 hep-ph
Charged Higgs bosons in Minimal Supersymmetry: Updated constraints and experimental prospects
我们讨论了带电希格斯玻色子在MSSM中的现象学与最小的味道违反。除了约束MSSM(CMSSM)与通用软超对称性破缺质量参数在大统一体尺度,我们探索非通用希格斯质量模型(NUHM),这种普遍性条件放宽。为了确定允许的参数空间区域,我们应用直接搜索,低能量观测和宇宙学的约束。我们发现,值的带电希格斯质量低至$m_{H^+}\simeq~135$ GeV可以容纳在NUHM模型,但几个味道物理观测不利于大$H^+$的贡献,与高$\tanβ$,相当独立的MSSM方案。我们面对的约束方案与ATLAS和CMS报告的发现潜力,并发现目前的排除间接约束是类似的预期LHC发现达到30 FB $^{-1}$的数据。最后,我们评估的敏感性所提出的发现潜力MSSM基准场景的选择。发现这种灵敏度在轻($m_{H^+}<m_t$)带电希格斯粒子的情况下更高。
2008-11-12 hep-ph
Prospects for discovery and spin discrimination of dark matter in Higgs portal DM models and their extensions at 100 TeV $pp$ collider
本文研究了标量、费米子和矢量暗物质模型及其在质子-质子($pp$)碰撞中的推广的Higgs门暗物质(DM)的发现和鉴别前景。研究了双轻子末态的$t\bar{t}+$ DM关联产生,发现两轻子的横质量、横能量和两轻子间的夹角对标准模型背景的抑制是有效的.利用两轻子间的缺横能分布和极角分布来判别DM的自旋性质。对于所提出的基准点,在系统不确定度为1%时,发现/排除的积分亮度小于1 ab $^{-1}$,而自旋鉴别的积分亮度需要几个O(10)ab $^{-1}$,系统不确定度为0.5%. DM现象学也进行了讨论。一个一致的DM候选人可以通过扩展我们的模型,其中希格斯门耦合到激发暗态,衰变到DM,或修改耦合形式到赝标量。
2018-07-27 hep-ex hep-ph
Discovery prospects of a vectorlike top partner decaying to a singlet boson
类矢量顶伴衰变为新的无色弱单重标量或赝标量的可能性在文献中引起了一些关注。我们研究了在LHC中产生的弱单重态电荷- $2/3$ $T$夸克,它可以衰变为无自旋玻色子($Φ$)和顶夸克。早些时候,在2203.13753中,我们已经表明,在参数空间的很大一部分中,$T\to tΦ$和环诱导的$Φ\to gg$衰变成为这些粒子的主要衰变模式。在这里,我们通过上述衰变研究了$T$夸克在该区域的发现前景。特别地,我们关注$pp\to TT\to (tΦ)(tΦ)\to (t(gg))\,(t(gg))$通道。将这个信号从巨大的标准模型背景中分离出来是一项具有挑战性的任务,迫使我们采用多变量机器学习技术。我们发现,在上述衰变链占主导地位的参数空间的大部分中,上述通道可以是顶级合作伙伴的发现通道。我们的分析在很大程度上是独立于模型的,因此我们的结果将是有用的,在广泛的一类新的物理模型。
2022-10-25 hep-ex hep-ph
Discovery prospects for long-lived multiply charged particles at the LHC
在这项工作中,我们的目标是提供一个全面的,在很大程度上是独立的模型的前景,以检测在LHC长寿的多电荷粒子的调查。我们考虑自旋为0和$\frac{1}{2}$的粒子,电荷在$1 \le |Q/e| \le 8$范围内,在$SU(3)_C$下是单线态或三线态。这样的粒子可能以粒子-反粒子对的形式产生,并通过探测器传播,或者形成类似于正电子偶素(夸克偶素)的束缚态。我们考虑了这两种可能性,并估计了新粒子的较低质量边界,这可以由ATLAS,CMS和MoEDAL实验在运行3和HL-LHC数据采集期结束时提供。我们发现,ATLAS和CMS的灵敏度一般都比MoEDAL在运行3强,而他们可能是竞争力的$3 \lesssim |Q/e| \lesssim 7$在HL-LHC的所有类型的长寿命粒子,我们考虑。
2022-10-08 hep-ex hep-ph
Prospects for discovery of physics beyond the Standard Model at the Pierre Auger Observatory
我总结了皮埃尔俄歇天文台在电弱尺度之外的物理学发现潜力。该天文台旨在以前所未有的精度研究超高能宇宙射线,其主要目标是揭示其组成和起源。此外,由于俄歇事件的质心能量远远超出了陆地对撞机的能量,它们为寻找新的物理学提供了机会。我在这里讨论一些相关的可观测量和技术,它们可以用来剔除标准模型之外的理论。
2003-07-07 astro-ph gr-qc hep-ex
Discovery Prospects of a Light Scalar in the NMSSM
我们研究了NMSSM参数空间中的一个区域,在该区域中类SM希格斯玻色子的质量提升了~4-17 GeV,允许停止质量和|A_t| <= 1 TeV,减轻了MSSM的小微调问题。类SM希格斯玻色子玻色子的质量可能在NMSSM参数空间的两个不同区域提升:要么是大λ和小tan(β),要么是通过单重态-二重态混合,小λ和大tan(β)。对于质量低于125 GeV的类单态希格斯态H_S,我们研究了LHC运行II时可能的直接或间接搜索通道,作为类SM希格斯玻色子质量的NMSSM特定提升的函数:在胶子聚变中直接产生H_S,H_S衰变为双光子,修改了类SM Higgs态的约化耦合,在ggF -> A -> Z + H_S中可能产生H_S。我们发现,如果在13 TeV的LHC上搜索质量范围为88 - 102 GeV的BSM希格斯玻色子衰变为双光子时对信号截面σ敏感,则可以测试具有单重态-二重态混合特征的区域(gg -> H_S ->双光子)~ 20 fb,或者如果SM希格斯玻色子与电弱规范玻色子的约化耦合kappa_V(H_{SM})的测量排除(或确认)了kappa_V(H_{SM})<~ 0.93的区域。
2016-01-08 hep-ph
Prospects for discovery of the τ^- \to π^- \ell^+ \ell^- ν_τdecays
研究了τ^- \to π^- ν_τ \ell^+ \ell^-衰变(\ell = e,μ)的唯象,预测了相应的分支比和双轻子不变量质谱.除了模型无关(QED)的贡献,我们调查的结构相关(SD)的条款,QCD电流的强子化的编码功能。相关的形状因子的评价补充手征微扰理论列入最轻的(轴向)矢量共振多重态作为动力学领域。拉格朗日耦合的完全预测需要已知的QCD渐近行为的相关的格林函数和相关的形状因子在无限数量的颜色的限制。因此,我们预言很快就会发现τ^- \to π^- ν_τe^+ e^-衰变,而对于\ell = μ的情况,这是不可能的。
2014-01-17 hep-ex hep-ph
Discovery Prospects of an Almost Fermiophobic W' in the Three-Site Higgsless Model at the LHC
在具有紧化额外维度的标准模型的扩展中,纵向规范玻色子的微扰么正性通过规范场的重KK激发的贡献得以维持,而不需要引入希格斯场。三位无希格斯玻色子模型代表了这方面的最小方法,在光谱中只包含一组额外的重规范玻色子Z '/W'。虽然Z'可以有强大的耦合到SM费米子,因此可以检测到在第一个1-20 1/fb的LHC数据在14 TeV,耦合的W'轻费米子被抑制,并依赖于模型参数。在前人部分子水平研究的基础上,结合半轻子末态lljj,lnjj和轻子末态lnll的分析(包括快速探测器模拟),确定了W'质量为380,500和600 GeV的LHC s通道Drell-Yan产生的W'发现阈值.
2011-12-09 hep-ex hep-ph
Mirage Models Confront the LHC: III. Deflected Mirage Mediation
我们完成了一类弦驱动的有效超引力理论的研究,其中模诱导的软超对称破缺在可观测的扇区中被充分抑制,以便与异常介导的超对称破缺竞争。在这里,我们考虑偏置海市蜃楼调解(DMM),其中的贡献规范调解被添加到所产生的重力调解和异常调解。我们更新以前的工作,调查丰富的参数空间的理论,从欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)和最近的暗物质探测实验的数据。在$\sqrt{s} = 8\,{\rm TeV}$的LHC超伙伴搜索所产生的约束被认为是,并在$\sqrt{s} = 14\,{\rm TeV}$的发现前景进行了评估。我们发现,偏转海市蜃楼调解一般允许SU(3)带电的超伙伴显着较低的质量(目前已知的希格斯质量和中性伴子遗迹密度)比被发现的“纯”海市蜃楼调解模型Kachru等人。因此,发现前景增强了许多组合的物质多重模权重。我们研究的实验挑战,将出现由于高度压缩的光谱在DMM的前景,并在大型强子对撞机的可及性和发现的前景在大规模的液体氙暗物质探测器之间的相关性。
2015-10-19 hep-ph
Phenomenology of the Generalised Scotogenic Model with Fermionic Dark Matter
我们研究了标准模型的一个简单扩展,它解释了中微子质量和暗物质。标准模型增加了两个希格斯二重态和一个狄拉克单重态费米子,它们都在一个新的暗全局对称性下带电。它是狄拉克费米子暗物质暗生模型的一个广义版本。在单圈水平上辐射产生两个中微子的质量。我们研究的情况下,单线态费米子构成宇宙的暗物质。我们深入研究了该模型的唯象,特别是暗物质直接探测和带电轻子味违反观测之间的互补性。由于后者的强限制,暗物质湮灭被抑制,如果新标量和狄拉克费米子在质量上充分简并,那么新标量的共湮灭(和湮灭)将确定遗迹丰度。我们讨论了如何不同比率的带电轻子味破坏过程可以用来检验模型。我们还讨论了带电标量在对撞机上的探测前景。在某些情况下,这些粒子会留下电离的轨迹,而在另一些情况下则会迅速衰变,这取决于末态的味道和中微子的质量排序。
2018-11-29 hep-ph
Discovery and exclusion prospects for staus produced by heavy Higgs bosons decays at the LHC
在以前的工作中,我们开发了一个搜索策略的最小超对称标准模型(MSSM)的大$\tanβ$制度的背景下,在大stau混合的情况下,由重CP-甚至希格斯玻色子$H$的衰变产生的stau。在这里,我们研究这种搜索策略的性能,面对它与互补的混合模式,其中的CP-偶和CP-奇重希格斯玻色子玻色子的衰变有助于生产的$\widetildeτ_1\widetildeτ_2^{*} \;+\; c.c$对。再次,我们专注于具有两个相反符号的τ轻子和大的失踪横能量的末态。我们发现,我们提出的搜索策略,虽然优化的大stau混合的情况下,仍然是相当敏感的互补混合模式。例如,总积分亮度只有100 fb $^{-1}$,我们能够排除重希格斯质量超过850 GeV的平均质量高于290 GeV。我们还扩展了在前面的工作中报道的结果,包括现在的排除限制在100 FB $^{-1}$和前景的排除和发现在一个潜在的高光度阶段的大型强子对撞机(1000 FB $^{-1}$)。最后,我们讨论了区分这两种混合情况的可能性,当它们共享相同的相关质谱,都达到了发现水平与我们的搜索策略。
2021-02-03 hep-ex hep-ph
Prospects for the Search for a Standard Model Higgs Boson in ATLAS using Vector Boson Fusion
在大型强子对撞机(LHC)的ATLAS实验中,研究了在矢量玻色子融合模式下发现质量范围为m_H <2 m_Z的标准模型希格斯玻色子玻色子的可能性。在探测器的前向区域中的附加射流和在中心区域中的低射流活动的特征签名允许有效的背景抑制。H-> WW和H-> tau-tau衰变模式的分析已经使用预期探测器性能的现实模拟进行。所获得的结果表明在H-> WW衰变通道中的巨大发现潜力和对希格斯玻色子玻色子在120 GeV附近的低质量区域衰变成τ对的敏感性。
2004-02-24 hep-ph
An Overview of $D^0\bar{D}^0$ Mixing Search Techniques: Current Status and Future Prospects
对$D^0\bar{D}^0$混合的研究可能会带来新物理学的巨大发现潜力。本文讨论了混合搜索的技术,目前的实验状况,和未来的展望。一些新的想法,适用于未来的混合搜索,介绍。由于长距离效应的理论计算仍存在较大的不确定性,本文强调了分别测量两个CP本征态的衰变率差和质量差(以观测新物理)的重要性。
1995-09-01 hep-ph
Discovery Prospects for Electron and Neutron Electric Dipole Moments in the General Two Higgs Doublet Model
本文研究一般双希格斯二重态模型中电弱重子生成与电偶极矩的关系,预测eEDM约在$10^{-30}\,e$ cm、nEDM低至$10^{-27}\,e$ cm出现,并提出nEDM的抵消机制及未来探测条件。
2023-08-09 hep-ex hep-ph
Discovery Prospects for a Leptophilic Gauge Boson $Z_\ell$ at CEPC and ILC
Niğde Ömer Halisdemir University(尼格德奥默哈里斯迪米尔大学)
研究在CEPC和ILC上探测电荷轻子型规范玻色子Z_ℓ的发现前景,通过比较两台对撞机的灵敏度,揭示其在测试纯轻子相互作用中的互补性。
2025-12-18 hep-ex hep-ph
The Plan B Model: $Z^{\prime}$ collider phenomenology and discovery prospects
University of Cambridge(剑桥大学);New York University(纽约大学);University College London(伦敦大学学院)
研究备用方案模型中 $Z^{\prime}$ 对撞机现象学与发现前景,通过重新分析LHC直接搜索及利用Contur测试,限制模型可行参数空间,划定被当前LHC数据排除的区域并估计高亮度LHC的探测范围。
2026-07-22 hep-ex hep-ph
Discovery Prospects for the 150 GeV charged scalar at Future $e^+e^-$ Colliders
School of Physics and Institute for Collider Particle Physics, University of the Witwatersrand(威特沃特斯兰德大学物理学院与对撞机粒子物理研究所);iThemba LABS, National Research Foundation(国家研究基金会伊滕巴实验室);Indian Institute of Science Education and Research Pune(印度科学教育与研究机构浦那分校);Physik-Institut, Universität Zürich(苏黎世大学物理研究所)
本文研究未来正负电子对撞机中质量150 GeV的带电标量粒子Δ±的发现潜力,通过e+e-→γ*,Z*→Δ±Δ∓产生机制和三种信号区域分析,在积分亮度低于1 fb-1时可达5σ显著性。
2026-06-23 hep-ph
Discovery prospects with the Dark-photons & Axion-Like particles Interferometer
本文介绍处于设计原型阶段的DALI干涉仪,它将在泰德天文台探测25–250μeV质量的轴子暗物质,还可探测暗区光子、约束随机引力波背景,未来将在多物理领域发挥作用。
2024-03-06 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Vectorlike leptons at the Large Hadron Collider
我们研究的前景,排除或发现矢量轻子使用多轻子事件在大型强子对撞机。我们考虑矢量轻子衰变为τ轻子的模型。如果矢量轻子是弱等单线态,那么发现多轻子态是极具挑战性的。对于矢量轻子是弱等压线的情况,我们认为,可能有机会排除质量高达约275 GeV的直接搜索与现有的LHC数据在sqrt{s}=8 TeV。我们还讨论了排除或发现在LHC与未来sqrt{s}=13 TeV的数据的前景。
2015-10-23 hep-ph
Prospects for Sparticle Discovery in Variants of the MSSM
我们讨论了在实验室和宇宙学的限制下,在标准模型的最小超对称扩展(MSSM)的变体中探测超对称粒子的前景。首先假设最轻的超对称粒子(LSP)是最轻的中性伴子chi,给出了当输入标量和Gaugino质量被约束为普适时(CMSSM),当输入Higgs标量质量为非普适时(NUHM),当夸克和斯莱普顿质量也是非普适的,MSSM被认为是一个低能量的有效场论有效的大统一尺度(LEEST)或仅高达10 TeV(LEEST 10)。然后,我们提出了类似的情节在各种情况下,当LSP是引力子。我们比较了在线性对撞机(LC)的各种能量,在大型强子对撞机,并作为天体物理暗物质检测超对称性的前景。我们发现,虽然一个LC的质心能量E_{CM} <= 1000 GeV有一定的机会发现最轻和次轻的可见超对称粒子,E_{CM} >= 3000 GeV将需要“保证”发现超对称的中性子LSP方案研究,甚至更高的E_{CM}可能需要在某些引力子暗物质的情况。直接的暗物质实验可以探索低质量中性伴子LSP区域的一部分,但不会揭示低能LC可访问的所有模型。
2004-10-01 astro-ph hep-ph
Model-independent discovery prospects for primordial black holes at LIGO
原始黑洞可能编码了早期宇宙的条件,甚至可能构成宇宙学暗物质的重要组成部分。它们的存在尚未确定。然而,质量低于$\sim1~\mathrm{M}_\odot$的黑洞不可能形成为恒星演化的终点,因此即使探测到一个这样的物体也将是新物理学的确凿证据,并将构成至少一部分暗物质由原始黑洞组成的证据。引力波探测器能够通过探测轻黑洞的合并来做出这类决定性的发现。但是,由于合并率强烈地依赖于黑洞质量函数的形状,因此很难确定发现或约束的潜力作为黑洞总体丰度的函数。在这里,我们直接最大化和最小化合并率,将观测结果与可观测物体的实际丰度联系起来。我们表明,LIGO可以发现合并的轻原始黑洞在未来十年内,即使这样的黑洞只构成暗物质的一小部分。涉及这样一个天体的单一合并事件将(i)提供新物理学的决定性证据,(ii)建立一部分暗物质的性质,(iii)在远远超出今天可观察到的尺度上探索宇宙学历史。
2021-01-23 astro-ph.CO hep-ph
Prospects for Higgs Searches with the Tri-bottom Channel in Unified SUSY Models
我们在统一的超对称模型的框架下研究了在CERN大型强子对撞机(LHC)上发现中性Higgs玻色子与$b$夸克结合产生,随后Higgs衰变为一对底夸克$pp \to bϕ^0 \to b b\bar{b} +X$的前景.希格斯玻色子$ϕ^0$可以是重标量$H^0$或赝标量$A^0$。此外,这种直接的发现渠道进行了比较,在罕见的衰变$B_s \to μ^+μ^-$在强子对撞机的间接希格斯搜索。最小超引力(mSUGRA)模型,异常介导的超对称性破缺(AMSB)模型和规范介导的超对称性破缺(GMSB)模型的结果是有希望的。我们发现,间接搜索$B(B_s \to μ^+μ^-) \ge 5\times 10^{-9}$是互补的直接搜索$bϕ^0 \to bb\bar{b}$与$\sqrt{s} = 14$ TeV和300 fb的积分光度($L$)$^{-1}$。在AMSB和GMSB模型中,具有$L = 300$ fb $^{-1}$的$bϕ^0 \to bb\bar{b}$在参数空间中比$B(B_s \to μ^+μ^-) \ge 5\times 10^{-9}$覆盖更大的区域。此外,我们提出的约束$b \to sγ$和μ子反常偶极矩($Δa_μ$)的参数空间。
2011-12-27 hep-ph
Collider and CMB complementarity of leptophilic dark matter with light Dirac neutrinos
本文采用有效场论方法研究轻狄拉克中微子情形下轻子暗物质的探测前景,结合多类现有约束指出未来轻子对撞机与CMB实验可提供互补的探测信号。
2024-12-24 hep-ph
Low scale type II seesaw: Present constraints and prospects for displaced vertex searches
第二类跷跷板机制是一个有吸引力的方式来产生所观察到的轻中微子质量。它假定了一个SU(2)$_\mathrm{L}$ -三重标量场,在电弱对称破缺后产生一个感生真空期望值,通过与轻子SU(2)$_\mathrm{L}$ -二重态的耦合给中微子质量。当三重态场的分量具有电弱尺度附近的质量时,模型具有丰富的唯象性。我们讨论了目前允许的参数空间的最小低尺度II型跷跷板模型,考虑到所有相关的约束,包括带电轻子味违反以及碰撞搜索。我们指出,对称性保护的低尺度II型跷跷板的情况下,近似的“轻子数”的对称性抑制汤川耦合的三重态的轻子二重态,仍然在很大程度上未经测试的当前LHC的结果。在这个参数空间的一部分,三重态分量可以是长寿命的,可能导致一个特征性的位移顶点签名,其中双电荷分量衰变为同号带电轻子。通过在重建的水平上进行详细的分析,我们发现,已经在当前运行的大型强子对撞机的发现将是可能的考虑参数点,通过专门的搜索位移顶点签名。在HL-LHC和FCC-hh/SppC上的发现前景进一步改善。
2018-11-08 hep-ph
SUSY Higgs bosons at the LHC
综述了LHC中MSSM希格斯粒子物理的最新研究结果。分析了b \bar b H/A,H/A \to τ^+τ^-通道中LHC发现范围对超对称性的依赖性。这是通过将最新的CMS实验灵敏度结果(积分亮度为30或60 fb^-1)与MSSM希格斯玻色子性质的最新理论预测相结合来实现的。结果解释的参数管理MSSM希格斯部门在最低阶,M_A和tan_beta。虽然希格西诺质量参数μ对预期的发现范围(以及相应的“LHC楔”区域)有重大影响,但发现范围相对于其他超对称参数的变化相当稳定。在发现区域内,以1-4%的精度确定重中性希格斯玻色子玻色子的质量似乎是可行的。此外,它表明,希格斯玻色子的生产在中央专属衍射通道可以提供重要的信息的中性MSSM希格斯玻色子的属性。
2007-09-27 hep-ph
Discovery prospects for photophobic axion-like particles in the $WWjj$ final state at the High-Luminosity LHC
Wuhan University of Technology(武汉理工大学)
研究在HL-LHC上通过WWjj最终状态探索光避轴子类粒子的发现前景,利用多变量分析区分信号与背景,提供不同质量范围内的发现灵敏度。
2025-11-26 hep-ex hep-ph
The $D^0\bar{D}^0$ Mixing Search --- Current Status and Future Prospects
由于标准模型中的$D^0\bar{D}^0$混合率预计非常小,因此对$D^0\bar{D}^0$混合的研究具有很大的发现新物理的潜力。在过去的十年中,灵敏度的实验取得了重大进展,从20%下降到0.37%。本文讨论了混合搜索的技术,目前的实验状况,和未来的展望。一些新的想法,适用于未来的混合搜索,介绍。其中一个新的想法是使用单一Cabibbo抑制衰变(SCSD),如$D^0 \to K+K-, π^+π^-$,来研究混合。后记版本将很快通过万维网http://w4.lns.cornell.edu/public/TALK/1994提供。
1994-08-20 hep-ph
Impact of flavor changing processes on prospects for majoron discovery at intensity-frontier searches
Nanjing Normal University(南京师范大学);Institute for Basic Science(基础科学研究所)
研究了重大子在强子厂实验中的产生和衰变,发现电轻子风味违反衰变主导产生并扩展了灵敏度到中间质量窗口。
2026-10-08 hep-ph
Low Mass Gluino within the Sparticle Landscape, Implications for Dark Matter, and Early Discovery Prospects at LHC-7
我们分析超引力模型,预测一个低质量的胶子景观内的sparticle质量等级。分析包括一个广泛的一类模型,出现在最小和非最小超重力统一框架和扩展模型与额外的$U(1)^n_X$隐藏部门规范对称性。研究了$(350-700)$ GeV范围内的Gluino质量。在这个范围内的质量是有希望的早期发现在大型强子对撞机在$\sqrt s =7$ TeV(LHC-7)。模型表现出广泛的分散在高吉诺-希格斯诺本征含量的LSP和在其相关的sparticle质谱。进行签名分析,并确定了模型的主要发现通道,大多数模型只需要$\sim 1 \rm fb^{-1}$在LHC-7发现。此外,低质量的胶子模型的发现能力的显着变化,观察模型中的胶子质量是相当的大小,由于在不同的模型中的质量分裂和轻胶子的相对位置内的各种sparticle质量层次。该模型与Fermi-LAT,CDMS-II,XENON 100和EDELWEISS-2实验的当前严格边界一致。这些模型的一个子类,其中包括一个混合的wino LSP和Higgsino LSP,也被证明可以容纳在PAMELA卫星实验中看到的正电子过剩。
2011-02-24 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Singlet-Catalyzed Electroweak Phase Transitions in the 100 TeV Frontier
我们研究的前景探测规范单重标量驱动的强一阶电弱相变与未来的质子质子对撞机在100 TeV的范围。单重态希格斯混合能够共振增强di-Higgs的产生,可能有助于发现前景。我们进行Monte Carlo扫描的参数空间,以确定与一个强的一阶电弱相变,分析相应的di-希格斯信号相关的区域,并选择一组跨越范围的di-希格斯信号强度的基准点。对于$b\bar{b}γγ$和$4τ$的最终状态,我们调查发现的前景为每个基准点的高光度阶段的大型强子对撞机和未来的$pp$对撞机与$\sqrt{s}$ = 50,100,或200 TeV。我们发现,任何这些未来的对撞机的情况下,可以显着地扩展超出高亮度LHC的范围,并与$\sqrt{s}$ = 100 TeV(200 TeV)和30 ab $^{-1}$,整个区域的参数空间有利于强一阶电弱相变几乎是完全(完全)可解释的。
2016-05-19 hep-ph
Prospects for Discovery of Supersymmetric No-Scale F-SU(5) at The Once and Future LHC
我们提出了大型强子对撞机(LHC)进入无标度F-SU(5)的参数空间的范围,从\sqrt{s} = 7 TeV的当前运行能量开始分析,并将其扩展到14 TeV光束的光明未来。无标度F-SU(5)是由F-lipped SU(5)大统一理论、两对起源于F-理论的TeV尺度的类矢量超对称多重态和动态建立的无标度超引力边界条件的汇合所定义的模型。当寻找一个五个标准偏差的信号,我们发现,CMS实验在\sqrt{s} = 7 TeV的大型强子对撞机开始渗透的现象学可行的参数空间的这个模型在1/fb的积分亮度,这个空间的大部分保持不变,随后的第一个1.1/fb的CMS数据的分析。相反,ATLAS实验在其最初的1.34/fb光度中没有达到F-SU(5)参数空间。由于CMS和ATLAS探测器现在都积累了5/fb的收集光度,目前的LHC目前正在有效地探测无标度F-SU(5)。当越过5/fb的临界值时,7 TeV的LHC将达到5个标准偏差的可重复性,统一的高吉诺质量约为532 GeV,光停止为577 GeV,胶子为728 GeV,重方子略高于1 TeV。扩展分析,包括未来大型强子对撞机质量中心束流能量为\sqrt{s} = 14 TeV,无标度F-SU(5)的完整模型空间应该在大约30/fb的积分亮度时对CMS可见。我们强调,这里讨论的F-SU(5)可解释性阈值取决于只保留CMS实验中具有9个或更多喷流…
2012-02-01 hep-ph