Tagging Partially Reconstructed Objects with Jet Substructure
我们提出了一种新的标记器,其目的是在识别部分重建的对象,其中只有一些成分被收集在一个单一的射流。作为一个例子,我们专注于顶部衰变的强子衰变W或b喷流的任何一部分是软的或落在顶部喷流锥之外。我们构造了一个观测量来识别衰变的残余子结构,并采用积极的喷流梳理来拒绝QCD背景。该标记器是现有的补充,并在中间助推制度,喷气子结构技术通常失败。预计类似的标记器可以用于识别非QCD强子喷流,例如那些来自隐藏山谷的喷流。
2014-12-23 hep-ex hep-ph
Jet Substructure Templates: Data-driven QCD Backgrounds for Fat Jet Searches
QCD通常是新物理研究的主要背景,而喷流子结构提供了一个有用的处理。由于与建模这种背景相关的挑战,数据驱动的方法是必要的。本文提出了一种新的方法来确定QCD预测使用模板-概率分布函数射流子结构属性的运动输入的函数。模板可以从控制区域中提取,然后用于计算信号区域中的背景分布。使用蒙特卡罗,我们说明了两个案例研究的过程,并表明模板方法有效地模拟相关的QCD背景。这项工作有力地推动了这些技术在LHC数据中的应用。
2014-10-20 hep-ex hep-ph
Exploring Jet Substructure in Semi-visible jets
半可见的喷流出现在强烈相互作用的暗区,其中部分子演化包括暗区排放,导致喷流与缺少的横向动量重叠。半可见喷流的实现是使用Pythia隐谷模块来复制QCD扇区淋浴。在这项工作中,几个喷注子结构观测已被检查比较半可见喷注和轻夸克/胶子喷注。这些比较是使用半可见喷流(信号)中不同的暗强子分数进行的。极端的情况下,信号包括完全黑暗的强子或可见的强子提供了一个机会,以了解在这些比较中采用的特定的暗簇射模型的效果。我们试图解耦的行为,由于固有的半可见的射流属性,从模型依赖性,由于存在只有一个黑暗的淋浴模型,如上所述的射流子结构可观的。
2021-04-13 hep-ex hep-ph
Thinking outside the ROCs: Designing Decorrelated Taggers (DDT) for jet substructure
我们探讨的尺度依赖性和相关性的射流子结构观测,以改善现有的技术,在识别高度洛伦兹助推对象。修改的观测量旨在从现有的理论上很好地理解的观测量中去除相关性,为实验测量和寻找新现象提供实际优势。我们在$W$喷气标记研究这样的观测,并提供建议的基础上考虑超出信号和背景效率的观测。
2016-06-08 hep-ex hep-ph
Investigation of Monte Carlo Uncertainties on Higgs Boson searches using Jet Substructure
我们提出了一个调查的依赖关系的搜索增强希格斯玻色子玻色子使用喷子结构的Herwig++ Monte Carlo事件发生器的微扰和非微扰参数。给出了事件生成器参数的新调整值,以及基于在最佳拟合值周围改变参数的不确定性估计。
2012-07-29 hep-ex hep-ph
Jet Substructure Studies with CMS Open Data
我们利用CMS实验的公开数据研究了射流的两叉亚结构。CMS开放数据基于2010年大型强子对撞机记录的7 TeV质子-质子碰撞的31.8/pb,产生了768,687个事件的样本,其中包含横向动量大于85 GeV的高质量中心喷流。使用CMS的粒子流重建算法获得射流成分,我们提取的2-prong子结构的领先射流使用软滴去聚类。我们发现从CMS开放数据和部分子簇射发生器获得的结果之间有很好的一致性,我们还比较了分析射流子结构计算进行修改的领导对数精度。虽然2010年CMS开放数据不包括模拟数据,以帮助估计系统的不确定性,我们使用跟踪只观测,以验证这些子结构的研究。
2017-09-28 hep-ex hep-ph
Identifying a new particle with jet substructures
我们研究了利用射流子结构技术测量重共振X射线性质的可能性。受重希格斯玻色子玻色子研究的启发,我们把重点放在X衰变成一对(大质量)电弱规范玻色子上。更具体地说,我们考虑强子Z玻色子,这使得在早期阶段确定X的属性成为可能。对于O(1)TeV的$m_X$,在很大一部分事件中,来自Z玻色子的两个夸克将被捕获为“合并喷流”。合并射流的使用使我们能够将Z诱导射流视为重建对象,而没有任何组合模糊性。我们应用传统的射流子结构方法,从合并射流中提取出子射流的四动量。我们发现,喷气子结构程序可能会增强功能,在一些运动学观测形成subjets。主体动量被馈送到与X的性质上的给定假设相关联的矩阵元素中,其被进一步处理以构造基于矩阵元素方法(MEM)的可观测量。对于中等和高度提升的Z玻色子,我们证明了MEM与当前的喷流子结构技术可以是一个非常强大的工具,在确定X的物理性质。我们还讨论了选择不同的射流尺寸合并射流和射流疏导参数后的MEM分析的影响。
2017-03-16 hep-ex hep-ph
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
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
Jet Substructure Variables with the SiFCC Detector at 100 TeV
LHC时代之后的未来实验将测量高动量玻色子($W$,$Z$,$H$)和顶夸克,它们具有形成强子喷流的强准直衰变产物。本文描述了在100 TeV对撞机上,利用Geant 4模拟高能$pp$碰撞探测器,研究喷流子结构变量的性能。假设$Z'$的质量在5 - 40 TeV范围内,将$Z' \rightarrow WW$的两股喷流和$Z' \rightarrow t\bar{t}$的三股喷流与轻夸克喷流的背景进行了比较。结果表明,在大多数情况下,随着强子量能器的横向单元尺寸从$Δη\times Δϕ= 0.087\times0.087$减小到$0.022\times0.022$,射流子结构重构的性能得到改善.
2018-11-26 hep-ex hep-ph
A Brief Review on Jet Substructure in Connection with Collider Phenomenology
如何利用先进的模拟技术来模拟对撞机上的实验环境,实现超标准模型(BSM)理论的唯象性,是理论粒子物理学家面临的一个挑战。在对撞机现象学中,喷流子结构是一个经常用于分析喷流性质的概念,其特征是一群强子,这通常是粒子在对撞机(如大型强子对撞机(LHC))中碰撞的最终结果。从理论和实验的角度来看,存在大量关于射流子结构的文献。但是,即使有了量子色动力学(QCD)的知识,对于这个领域的新研究者来说,也很难应付这个学科的广泛适用性。在这篇评论中,试图弥合喷流子结构的概念和它在对撞机现象学中的应用之间的差距。然而,为了更详细地理解,我们应该看看参考文献。
2022-11-19 hep-ex hep-ph
The Time Substructure of Jets and Boosted Object Tagging
我们开始研究的时间子结构的喷气机,动机的事实,即下一代的探测器在粒子对撞机将解决的时间尺度上的喷气成分到达。这种效应与强子化直接相关,强子化将部分子转变为具有速度分布的大质量强子。我们回顾了喷流强子的速度分布的基本预测,并提出了应用这一信息的背景下,助推对象标记。注意到速度分布是由终止于引发喷流的部分子上的色弦的性质决定的,我们观察到,源自增强色单态的喷流,如标准模型电弱玻色子,将表现出相对于类似喷流能量的QCD喷流增强的速度分布。我们发现,通过执行一个简单的削减相应的分布带电强子到达时间在检测器上,我们可以区分QCD喷气机,否则会给一个假阳性下一个传统的基于空间子结构的提升对象标记。
2021-07-15 hep-ex hep-ph
Looking inside jets: an introduction to jet substructure and boosted-object phenomenology
Università di Genova(热那亚大学);INFN, Sezione di Genova(意大利国家核物理研究所热那亚分部);IPhT, CNRS, CEA Saclay, Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Institute of Particle Physics Phenomenology, Physics Department, Durham University(杜伦大学)
本文综述了喷流子结构技术在粒子物理中的应用,探讨了其在新物理搜索和标准模型测量中的作用,并介绍了理论和实验方法的结合,旨在为喷流子结构研究提供教学性的入门指南。
2026-09-22 hep-ex hep-ph
Precision Jet Substructure of Boosted Boson Decays with Energy Correlators
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University(斯坦福大学斯坦福直线加速器中心);Yale University(耶鲁大学);Harvard University(哈佛大学)
本文通过能量相关联研究提升喷注子结构,揭示Higgs衰变中的角度峰值特征,为精确电磁弱研究和新物理探索提供新途径。
2026-01-28 hep-ex hep-ph
On jet substructure methods for signal jets
我们进行了简单的分析计算和Monte Carlo研究,以更好地了解QCD辐射对一些著名的喷流子结构方法的影响,喷流产生的衰变的助推希格斯玻色子。理解这些信号喷流的标记之间的差异,在它们在QCD背景喷流上表现相似的情况下,具有特别的意义。作为一个明确的例子,我们比较Y-分裂器的方法,最近提出的Y-修剪技术。我们展示了如何洞察,我们获得的可以用来显着提高Y-分裂器的性能相结合的修剪,并表明这种组合优于其他标签在这里研究,在高$p_T$。我们还对一系列方法的最佳参数值进行了分析估计,并与Monte Carlo研究的结果进行了比较。
2015-08-27 hep-ex hep-ph
Energy flow polynomials: A complete linear basis for jet substructure
我们介绍的能量流多项式:一套完整的射流子结构观测,形成一个离散的线性基础上,所有的红外线和共线安全的观测。能量流多项式是具有特定角结构的多粒子能量转换器,其是红外和共线安全的直接结果。我们建立了一个强大的图论表示的能量流多项式,使我们能够设计有效的算法,其计算。许多常见的射流观测值是能量流多项式的精确线性组合,我们通过对几个常见的射流观测值进行回归来证明能量流基础的线性跨越性质。使用线性分类与能量流多项式,我们取得了优异的性能上的三个代表性的喷注标记问题:夸克/胶子歧视,助推W标记,助推顶部标记。能流基础提供了一个系统的框架,使用线性方法的射流子结构的完整调查。
2018-04-03 hep-ex hep-ph
Uncovering latent jet substructure
我们应用贝叶斯生成统计建模技术来揭示喷气子结构观测值中隐藏的特征,这些特征可以区分多喷流事件中不同的先验未知的短距离物理过程。特别是,我们使用一个混合的成员模型称为潜在的狄利克雷分配建立一个数据驱动的无监督顶夸克标签和$t\bar t$事件分类器。我们将我们的建议与现有的传统和机器学习方法进行比较,以获得顶级喷气机标记。最后,采用玩具矢量标量玻色子模型作为基准,我们展示了在多喷流事件中以模型独立和无监督的方式发现新物理签名的潜力。
2019-09-23 hep-ex hep-ph
Elaborating Higgs to dimuon decay from gluon fusion by decorrelation and jet substructure
本文提出用距离相关作为额外损失函数实现判别器去相关,并引入喷注子结构变量,显著提升了胶子融合产生希格斯粒子到双缪子信号的分析显著性。
2024-10-18 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
The Singular Behavior of Jet Substructure Observables
喷流子结构观测在大型强子对撞机中起着核心作用,用于识别电弱尺度共振的增强强子衰变产物。这些观测量的完整描述,需要理解的限制,其中硬子结构是解决,以及限制与一个单一的硬核射流。本文详细研究了背景QCD喷注中两个重要的喷注子结构观测量:$N$ -subjettiness和能量关联函数的微扰结构。特别是,我们专注于区分的限制,其中双管齐下的结构是解决或未解决的。根据选择的subjet轴,我们证明,在固定的顺序,$N$ subjettiness可以体现无数的行为在未解决的地区:光滑的尾巴,端点奇点,或奇点的物理区域。相反,能量关联函数只具有延伸到端点的非奇异微扰尾部。我们讨论了强子化对各种观测量的影响与蒙特卡罗模拟,并证明了这些影响的建模与非微扰形状函数是高度依赖于$N$ -subjettiness轴的定义。我们的研究说明了这些区域的相空间,必须控制高精度射流子结构计算,并强调如何通过设计子结构观测简单的奇异结构,可以方便这样的计算。
2015-12-24 hep-ex hep-ph
TemplateTagger v1.0.0: A Template Matching Tool for Jet Substructure
TemplateTagger是一个C++软件包,用于使用模板重叠法进行射流子结构分析。该代码在固定阶扰动理论和任意运动学的任意模型。专门的模板生成类允许用户实现任何模型,用于增强的重物的衰减。除了模板重叠,代码还提供了计算其他模板形状和能量流观测值的能力。我们详细描述了包的结构,并提供了它的使用示例。
2013-05-31 hep-ex hep-ph
Telescoping jet substructure
我们介绍了一种新的射流子结构方法,利用相对于采样的相空间边界量化的可变性的可观的变化。我们应用这种技术来识别助推W玻色子和顶夸克射流使用伸缩subjets利用信息来自subjet拓扑结构和来自subjet子结构。我们发现优良的性能的变化,特别是其对有限的检测器分辨率的鲁棒性。扩展到伸缩式喷流疏导和其他伸缩式喷流子结构观测也很简单。该方法为重粒子示踪提供了一个新的方向,并为射流子结构的分解提供了一种系统的方法。
2017-11-29 hep-ex hep-ph nucl-ex
First measurement of anti-k$_\mathrm{T}$ jet spectra and jet substructure using the archived ALEPH $e^+e^-$ data at 91.2 GeV
我们提出了第一个反k $_{T}$喷流谱和子结构测量使用归档的ALEPH $e^+e^-$数据在1994年采取的质量质心能量为$\sqrt{s} = 91.2$ GeV。喷流重建与反k $_{T}$算法的分辨率参数为0.4。这是对喷注和QCD的最干净的检验,没有强子初态的复杂性。固定的质心能量也允许pQCD计算的第一个直接测试。我们提出的包容性射流能谱和领先的双射流能谱,连同一些子结构观测。它们与PYTHIA6,PYTHIA8,Sherpa,HERWIG,VINCIA和PYQUEN的预测进行了比较。没有一个模型能完全重现数据。并与两个微扰QCD计算结果进行了比较。结果也可以作为参考测量,以比较强子对撞机的结果。未来的方向,包括测试射流聚类算法设计的未来电子离子对撞机实验,也将进行讨论。
2022-11-24 hep-ex hep-ph
Subtracted Cumulants: Mitigating Large Background in Jet Substructure
我们介绍了一种新的方法,用于射流物理研究,使用扣除累积量的射流子结构观测,这是不敏感的软粒子排放与硬过程无关的贡献。因此,扣除累积量允许理论计算和实验测量之间的比较,而没有复杂的大背景污染,如在强子碰撞的基础和堆积事件。我们测试我们的方法,使用减去射流质量累积量比较蒙特卡罗模拟,使用软共线有效理论进行分析计算。我们发现,对于质子-质子碰撞,该方法有效地消除了多部分子相互作用和堆积事件的贡献。我们还发现,在理论的不确定性,我们的分析计算是在良好的协议,通过使用ATLAS喷流质量测量计算的减去累积量。
2019-10-31 hep-ex hep-ph
A data-driven method of pile-up correction for the substructure of massive jets
我们描述了一种方法来测量和扣除的非相干分量的能量流所产生的多重相互作用从射流形状/子结构观测的超大质量射流。减去的量是感兴趣的射流形状变量的函数,而不是通用属性。这样的校正预期将显著减少由多重相互作用的存在产生的相应分布中的任何偏差,并提高测量分辨率。由于在我们的方法中,校正是从数据中获得的,因此它不受来自理论计算和/或蒙特卡罗事件发生器的使用的不确定性的影响。我们推导出我们的修正方法的射流质量,斜角和平面流动。我们发现这些修正与CDF合作观测到的大规模喷流数据非常一致。最后,我们评论的联系与射流面积和射流质量面积的概念。
2011-03-20 hep-ex hep-ph
Improving sensitivity of vectorlike top partner searches with jet substructure
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);Indian Institute of Science Education and Research Kolkata(印度科学教育研究所加尔各答分校);Indian Institute of Science Education and Research, Knowledge City, Sector 81, S. A. S. Nagar, Manauli PO 140306, Punjab, India(印度科学教育研究所旁遮普邦分校);The Institute of Mathematical Sciences(数学科学研究所)
研究通过喷注子结构技术提高向量样顶子伙伴与标准模型顶夸克关联生产在高能物理中的灵敏度,采用多种衰变模式和喷注簇分技术提升信号识别能力。
2026-03-28 hep-ex hep-ph
Jet substructure measurements elucidating partonic evolution in $p$+$p$ collisions at RHIC
本研究利用STAR实验数据,通过SoftDrop观测量、N点能量关联函数及电荷加权ENC等喷注子结构测量,探究RHIC能区200 GeV质子-质子碰撞中的部分子演化与强子化机制,为QCD第一性原理计算提供实验对照。
2025-07-31 hep-ex hep-ph
Jet substructure as a new Higgs search channel at the LHC
人们普遍认为,对于大型强子对撞机上的希格斯玻色子玻色子搜索,其中希格斯玻色子玻色子衰变为b反b的WH和ZH产生是由于大背景而较差的搜索通道。我们表明,在高横动量,采用国家的最先进的喷注重建和分解技术,这些过程可以恢复为有前途的搜索渠道的标准模型希格斯玻色子约120 GeV的质量。
2008-06-19 hep-ex hep-ph
Photon isolation and jet substructure
我们介绍软滴隔离,一个新的光子隔离标准的启发射流子结构技术。软降隔离是共线安全的,并且在小R限制中在领先的非平凡阶处等效于Frixione隔离。然而,软滴隔离具有民主的有趣特征,这意味着对于初始喷流团簇,光子可以等同于强子。利用这一民主属性,我们定义了一个孤立的光子subjet:一个光子,是不是从它的父射流隔离,但在其父subjet内的软滴去聚类后被隔离。这个孤立的光子subjet的运动学可以用来暴露的QED分裂功能,其中夸克辐射光子,我们验证了这种行为使用部分子簇射发生器和微扰计算共线极限。
2018-10-03 hep-ex hep-ph
Substructure of high-p_T Jets at the LHC
我们研究了来自QCD的高PT喷流和来自高助推质量粒子如tops,W,Z和Higgs的高PT喷流,并认为红外安全的可观测量可以帮助减少QCD背景。来自QCD的喷流的特征在于与高度提升的重粒子衰变的产物相比具有不同的能量流模式,并且我们采用了各种喷流形状,仅限于喷流内的能量流的可观测量来探索这种差异。从蒙特卡罗发电机和参数的扰动理论的基础上的结果支持的歧视权力的形状,我们称之为平面流和角度。我们强调,对于大质量喷流,这些和其他观测量可以微扰分析。
2008-07-02 hep-ex hep-ph
Quark and Gluon Jet Substructure
区分夸克引发的喷流和胶子引发的喷流有可能大大提高大型强子对撞机上许多超越标准模型的搜索范围,并提供更多的QCD测试。为了探索夸克和胶子喷流是否可能在逐事件的基础上进行区分,我们进行了全面的基于模拟的研究。我们探索了各种动机和动机的变量与半自动化的多变量方法。一般的结论是,在50%的夸克喷注接受效率,约80%-90%的胶子喷注可以拒绝。通过合并变量可以获得一些好处。不同的事件发生器进行了比较,因为是只使用带电的轨道,以避免堆积的影响。更多信息,包括大多数变量的交互式分布及其削减效率,可以在http://jets.physics.harvard.edu/qvg。
2013-04-12 hep-ex hep-ph
Don't be left in the dark: Improving LHC searches for dark photons using lepton-jet substructure
暗光子的对撞机信号是对新规范力的一个令人兴奋的探测,其特征是伴随着增强的轻子喷流的事件。现有的技术是有效的,在寻找μ轻子喷流,但由于大量的背景有困难约束轻子喷流只包含电子。这是不幸的,因为即将到来的强度前沿实验是敏感的暗光子质量,只允许电子衰变。分析最近提出的动力学混合模型,与新的标量粒子衰变成暗光子,我们发现,现有的电子射流技术可以大大改善。我们表明,使用轻子喷流子结构变量,与提升决策树,提高了背景拒绝,显着增加了大型强子对撞机的达到暗光子在该区域的参数空间。
2017-03-10 hep-ex hep-ph
Looking for a vectorlike B quark at LHC using jet substructure
矢量夸克已经被证明可以解决某些长期存在的与底扇区有关的矛盾。我们调查,在这里,识别的存在的一个无顶的矢量双峰$(B,~Y)$的前景,作为优选的电弱精密测量。集中在单一的生产,$viz.$ $B \bar b$与$B \to b + Z/H$随后,我们发现,完全强子衰变通道是容易发现提供喷子结构可观的使用。在13 TeV的LHC与300 fb $^{-1}$的积分光度,色磁跃迁矩的适度值允许排除$M \lesssim 1.8(2.2)$ TeV的$Z$和$H$通道分别。
2021-08-05 hep-ex hep-ph
A comparative study of jet substructure taggers
我们明确地研究如何射流子结构标记的一组信号和背景事件的作用。我们专注于两个分叉的强子衰变的提升Z玻色子。这一过程的背景来自质量为mZ量级的QCD喷注。我们找到了一种方法来比较不同的标签在一个单一的框架内,通过将它们应用到最相关的分裂在一个喷气机。我们开发了一个工具,玩具标签,它允许人们深入了解当一个特定的标签被应用到一组信号或背景事件时会发生什么。它还提供了重要性和纯度的估计。我们使用我们的工具来分析各种标记器之间的差异,以及通过组合其中几种来提高性能的潜在方法。
2013-08-29 hep-ex hep-ph
Using Jet Substructure at the LHC to Search for the Light Higgs Bosons of the CP-Violating MSSM
最小超对称标准模型(MSSM)的CP破坏版本是一个模型的例子,其中实验数据不排除在10 - 110 GeV范围内存在轻希格斯玻色子。这样的轻希格斯玻色子,几乎完全衰变为b-bbar对,可能在大型强子对撞机中大量产生,但由于难以处理的QCD背景,传统的希格斯搜索仍然无法获得。我们证明,这些轻希格斯玻色子中的相当一部分将被强烈地推动,足以使一对子$b$ -喷流对表现为具有子结构的单个“胖”喷流。标记这样的喷流可以将大型强子对撞机的发现潜力扩展到迄今为止无法到达的轻希格斯玻色子玻色子区域。
2012-09-14 hep-ex hep-ph
Inverting the mass hierarchy of jet quenching effects with prompt $b$-jet substructure
重夸克的质量,如粲夸克和底夸克,在部分子簇射的形成中起着重要的作用。当部分子簇射在强相互作用的夸克-胶子等离子体中演化时,这种效应显然还没有得到很好的理解。我们提出了一个新的实验测量相对论重离子碰撞,基于一个两叉的亚喷流结构内重建的重味喷流,它可以放置严格的约束的质量依赖的介质分裂功能。我们确定了部分子质量效应的射流横动量区域,并预测了重离子相对于质子碰撞中射流淬灭效应的质量层次的独特逆转。也就是说,即时$b$标记的射流的动量共享分布更强烈地修改相比,一个轻的射流。本文的工作对今后大型强子对撞机和相对论重离子对撞机的实验研究具有指导意义。
2019-05-06 hep-ex hep-ph
Evolution variable dependence of jet substructure
近年来,射流亚结构的研究取得了很大进展。喷注子结构主要由QCD辐射和非微扰效应决定。喷流子结构的预测通常是不同的Monte Carlo事件发生器,并由部分子簇射算法实现。对于主导对数部分子簇射,尽管演化变量是核心变量之一,但它的选择并不是唯一的。我们研究演化变量依赖的射流子结构通过开发一个部分子簇射发生器,使用参数$α$在不同的演化变量之间进行插值。喷流形状变量和相关的夸克和胶子喷流率被用来证明喷流子结构的$α$依赖性。我们发现角序簇射预测较宽的射流,而相对横向动量($p_{\bot}$)有序簇射预测较窄的射流。这与$p_{\bot}$有序簇射的缺失相空间定性一致。这种差异可以通过调整簇射算法的其他参数来减小,特别是在低能量区域,而对于高能量射流,这种差异趋于增大。
2015-06-16 hep-ph
Jet Substructure and Multivariate Analysis Aid in Polarization Study of Boosted, Hadronic $W$ Fatjet at the LHC
重粒子的极化研究是当前对撞机研究的一个重要分支。大量的$W$玻色子有两种类型的偏振态,通常通过其衰变产物的角分布来研究。在14 TeV LHC上,利用喷注子结构技术研究了强子玻色子和增强$W$玻色子的极化.用两种不同的方法,即N-子喷注法和Soft Drop法,在助推的$W$喷注中寻找子喷注,它们被近似认为是$W$的两个强子衰变产物。然后用这些样品来寻找$p_θ$和$z_j$的分布,以制备纵向和横向极化$W$的模板。然后,我们使用这些模板找到一个相对较好的精度在混合样品中的不同的$W$偏振的分数。
2021-10-29 hep-ex hep-ph
Qjets: A Non-Deterministic Approach to Tree-Based Jet Substructure
射流子结构通常使用聚类算法(例如kT)进行研究,该算法将射流的成分排列成树。而不是考虑一个单一的树每喷气机,我们建议,应考虑多棵树,加权一个适当的度量。然后,每个事件中的每个喷流产生一个可观察值的分布,而不是一个单一的值。这种方法的优点包括:1)观测量显著提高了统计稳定性; 2)新的观测量,如分布的方差,为信号和背景鉴别提供了新的处理方法。例如,我们发现,采用一组树大大减少了所观察到的修剪质量分布的波动,提高了新的粒子发现的可能性为一个给定的积分亮度。此外,由此产生的修剪质量分布(背景)QCD喷流被发现是实质上更广泛的比(信号)喷流与内在的质量尺度,例如,包含W衰变的喷流。相对于仅在标准修剪射流质量上的切割,在此宽度上的切割产生显著增强。特别地,对于给定的显著性要求所需的亮度相对于标准修剪减少了两倍。
2012-06-21 hep-ex hep-ph
Top Polarization and Stop Mixing from Boosted Jet Substructure
顶极化是研究与顶区耦合的新物理的一个重要手段,在14 TeV LHC上可能会发现。以MSSM为例,我们认为顶部极化测量可以对软超对称破缺参数A_t施加约束。根据最近发现的质量约为125 GeV的类希格斯玻色子,大的A_t是许多超对称模型的预测。为此,我们开发了一个 * 检测器级 * 的分析方法,用于提取极化信息的强子顶部使用助推射流子结构。我们表明,在100 fb^(-1)的数据下,左和右600 GeV的停止可以区分为4σ,800 GeV的停止可以区分为3σ。
2013-03-24 hep-ex hep-ph
The importance of calorimetry for highly-boosted jet substructure
喷流子结构技术在大型强子对撞机(LHC)探索TeV尺度中发挥着重要作用,因为它们有助于高效地重建和识别高度提升的物体。对于大型强子对撞机和未来的对撞机来说,人们越来越感兴趣的是使用仅基于带电粒子信息的射流子结构方法。原因在于硅基跟踪探测器提供了优异的粒度和精确的顶点,这可以提高高度准直射流上的角分辨率并减轻堆积的影响。在本文中,我们评估有多少射流子结构性能下降,通过使用跟踪的信息,我们演示了物理环境中,量热法是最有益的。具体来说,我们考虑五种不同的强子最终状态- W玻色子,Z玻色子,顶夸克,轻夸克,胶子-和测试的成对的歧视权力与多变量组合的子结构观测。在理想化的情况下,完美的重建,我们量化的歧视性能的损失时,只使用带电粒子相比,使用所有检测到的粒子。我们还考虑了使用带电粒子加光子的中间情况,这提供了有关中性π介子的有价值的信息。在更现实的情况下,分段量热计,我们评估了潜在的性能增益,从提高量热计的粒度和分辨率,比较CMS类检测器,更雄心勃勃的未来检测器的概念。从广义上讲,我们发现大的性能增益中性粒子的信息和改进的量热法的情况下,喷气质量分辨率驱动的歧视的权力,而收益是更温和的,如果不需要绝对的质量尺度校准。
2017-12-12 hep-ex hep-ph
Probing heavy ion collisions using quark and gluon jet substructure
利用夸克喷注和胶子喷注子结构作为重离子碰撞的独立探针,研究了喷注淬灭现象。我们利用喷气和subjet功能,以突出夸克和胶子喷注之间的差异,在真空中,并在JEWEL实现的喷射淬火模型的介质。我们开始与物理动机,多变量分析的射流子结构观测,包括射流质量,径向矩,$p_T^D$和像素的多样性。相比之下,我们通过在喷气图像上训练深度卷积神经网络来采用最先进的图像识别技术。为了系统地提取射流子结构信息,我们引入了利用多个角度尺度下的射流运动学的伸缩解构框架。我们绘制连接到软滴subjet分布和照明介质诱导的射流修改使用隆德图。我们发现,由于软事件活动对软喷注子结构的影响,重离子喷注中的夸克胶子鉴别性能下降。我们的工作为研究夸克和胶子喷注子结构的变化提供了一个可系统改进的框架,并促进了重离子碰撞中理论计算、模拟和测量之间的直接比较。
2018-03-09 hep-ph
Improving Heavy Dijet Resonance Searches Using Jet Substructure at the LHC
本文利用喷注子结构区分胶子喷注与夸克喷注,以提升LHC全强子末态中重双喷注共振搜寻的灵敏度和新共振鉴别能力,并展望其在HL-LHC、HE-LHC及未来100 TeV强子对撞机上的应用。
2024-06-11 hep-ex hep-ph
Heavy ion jet physics studies using precision jet substructure and quark-gluon jet classification
在第一次谈话中,我讨论了有用的射流梳理测试射流淬火机制,我提出了一个计算的软滴射流质量分布的质子-质子和重离子碰撞。在第二次演讲中,我讨论了夸克和胶子喷注子结构的综合研究,作为一种方法来寻找定性的新喷注修改签名。我强调的重要性,精确的理解射流子结构以及强大的分析工具,在未来的重离子射流物理研究,直接应用到硬探针使用重口味和强子衰变电弱玻色子。
2019-01-23 hep-ex hep-ph nucl-ex
Recombination Algorithms and Jet Substructure: Pruning as a Tool for Heavy Particle Searches
我们讨论了QCD喷注和重粒子衰变单喷注的重组算法中的喷注子结构。我们证明,射流算法可以引入显着的系统效果的子结构。通过表征这些系统的影响和QCD,飞溅,和重粒子衰变的子结构,我们确定了一种技术,修剪,以更好地识别重粒子衰变成单喷流,并区分它们从QCD喷流。修剪删除典型的软,广角辐射的原喷流,提高重建重粒子衰变的喷流的质量分辨率,并减少QCD背景。我们表明,修剪提供了显着的改进,在识别顶夸克和W玻色子,并将它们从QCD背景,并可能是有用的,在寻找重粒子。
2009-12-01 hep-ph
Resolving Extreme Jet Substructure
我们研究的有效性,理论上激发的高级别喷流可观的极端情况下,喷流与大量的硬子射流(高达$N=8$)。以前的研究表明,高水平的可观测量是探测$N\le 3$硬子射流的射流子结构的强大的、可解释的工具,但是在低水平射流成分上训练的深度神经网络匹配或略微超过它们的性能。我们将这项工作扩展到$N=8$硬子射流,使用深粒子流网络(PFN)和基于Transformer的网络来估计分类性能的松散上限。对135个$\textrm{N}$ -亚喷流观测量和喷流质量的标准集合,全连接神经网络的分类精度达到86.90%,但低于PFN和Transformer模型的89.19%和91.27%,这表明组成网络利用未被该组高级可观测量捕获的信息。然后,我们识别出能够缩小这一差距的其他高级可观测量,并利用LASSO正则化进行特征选择,以识别和排名最相关的可观测量,并进一步了解基于成分的神经网络所使用的学习策略。最终的模型只包含31个高级别的可观测量,并能够匹配PFN的性能和近似的性能的Transformer模型到2%以内。
2022-07-17 hep-ex hep-ph
Jet substructure with analytical methods
我们考虑QCD喷注的质量分布后,喷注子结构方法的应用,特别是质量下降tagger,修剪,修剪及其变种。与目前大多数采用蒙特卡罗方法的研究相反,我们在下一个领先的顺序水平进行分析计算,这足以提取每种技术的主导对数行为,并将我们的研究结果与精确的固定顺序结果进行比较。我们的研究结果最终将导致更好地了解这些射流子结构的方法,反过来又会影响未来的子结构工具的发展,大型强子对撞机的现象。
2013-10-06 hep-ph
TASI Lectures on Jet Substructure
喷流物理是一个内容丰富且发展迅速的领域,在标准模型内外都有许多应用。这些笔记基于2012年6月理论高级研究所的讲座,介绍了大型强子对撞机的喷流。涵盖的主题包括顺序喷流算法,喷流形状,喷流梳理,并提高希格斯和顶部标记。
2013-02-09 hep-ph
Revealing the jet substructure in a compressed spectrum
具有压缩谱参数的超越标准模型的物理学在理论和唯象方面都有很好的动机,特别是与暗物质唯象有关。在这封信中,我们提出了一种方法来标记软末态粒子从一个新的粒子在这个参数空间的衰减过程。以超对称胶子搜索为例,我们展示了如何大型强子对撞机实验合作,可以提高在这些非平凡的搜索区域的灵敏度。
2016-06-26 hep-ex hep-ph
LHC searches for the CP-odd Higgs by the jet substructure analysis
在一般的双希格斯偶态模型下,研究了CP奇希格斯玻色子(质量从300 GeV到1 TeV)的LHC搜索。随着125 GeV希格斯玻色子在LHC的发现,我们强调了一个有前途的发现渠道的hZ。在一般的双Higgs模型中,当全局信号拟合到125 GeV的希格斯玻色子时,这个通道变得很重要。在双希格斯玻色子模型中,两个CP偶希格斯玻色子玻色子的共同质量为125 GeV的情况下,这一点尤为重要。由于末态包含了标准模型的希格斯玻色子,为了充分消除标准模型的背景,我们对胖Higgs喷流进行了喷流子结构分析。在进行运动学切割后,我们提出了LHC的搜索灵敏度CP奇希格斯玻色子的质量高达1 TeV通过这个通道。
2014-10-29 hep-ex hep-ph
Fractal based observables to probe jet substructure of quarks and gluons
定义了新的喷流观测量,它表征了喷流中强子分布的分形和尺度相关贡献。这些红外安全可观测量被称为扩展分形可观测量(EFO),已被应用于夸克-胶子鉴别,以展示其潜在的实用性。的EFO被发现是个别歧视,只有弱相关的变量中使用现有的歧视。因此,它们的列入提高了超导体的性能,如这里所示的粒子级模拟的部分子淋浴。
2018-05-09 hep-ex hep-ph
Boosted objects and jet substructure at the LHC
BOOST 2012研讨会的这份报告介绍了四个工作组研究喷气子结构关键方面的结果。我们讨论了第一性原理QCD计算中喷流子结构描述的潜力,并研究了最先进的Monte Carlo工具的准确性。实验的能力,以解决子结构的局限性进行了评估,重点是在未来的大型强子对撞机运行方案的影响,额外的质子质子碰撞喷气子结构的性能。最后一节总结了在部署子结构分析,以寻找新的物理在生产助推顶夸克的经验教训。
2013-12-04 hep-ex hep-ph
Jet Substructure at the Large Hadron Collider: A Review of Recent Advances in Theory and Machine Learning
喷流子结构在大型强子对撞机(LHC)中发挥了核心作用,它为寻找新物理和探索相空间极端区域的标准模型提供了许多创新的新方法。在这篇文章中,我们提供了一个全面的审查国家的最先进的理论和机器学习的发展在射流子结构。本文既是教学介绍,涵盖了计算射流子结构观测值的关键物理原理,新观测值的开发,以及用于射流子结构的尖端机器学习技术,也是专家的全面参考。我们希望,这将证明是一个有用的介绍,令人兴奋的和迅速发展的领域的喷流子结构在大型强子对撞机。
2019-04-24 hep-ex hep-ph nucl-ex
Jet Substructure Classification in High-Energy Physics with Deep Neural Networks
在大型强子对撞机的极端能量下,大质量粒子可以以如此高的速度产生,以至于它们的强子衰变被准直,产生的喷流重叠。在对撞机数据分析中,推断观测到的喷流的亚结构是由于低质量的单个粒子还是由于大质量粒子的多个衰变体引起的是一个重要问题。传统的方法依赖于设计用于检测热量计中能量沉积模式的专家功能,但数据的复杂性使这项任务成为机器学习工具应用的绝佳候选者。由探测器收集的数据可以被视为二维图像,从而有助于图像分类技术的自然应用。在这项工作中,我们应用了具有局部连接和完全连接节点的混合的深度神经网络。我们的实验表明,在没有专家功能的帮助下,这种网络匹配或适度优于当前最先进的方法,用于区分来自单个强子粒子的射流和来自准直强子粒子对的重叠射流,并且这种性能增益在存在堆积相互作用的情况下持续存在。
2016-03-30 hep-ex hep-ph