Neutral-naturalness from a holographic SO(6)/SO(5) composite Higgs model
我们研究了具有SO（6）/SO（5）对称破缺陪集的复合Higgs模型的全息实现，其中顶部扇区包括颜色中性的孪生伙伴，它们降低了Higgs质量对截止的敏感性。这种中性-自然机制的关键是Z2对称性，它使得汤川与希格斯玻色子玻色子的耦合在顶夸克和双顶夸克的交换下保持不变，但模型的对称结构意味着Z2对称性不存在于规范玻色子与希格斯玻色子的耦合中。在可计算的全息框架内，我们构造和研究希格斯势。我们研究希格斯质量，顶伙伴光谱，和输入参数之间的关系，发现双合作伙伴的存在下，推动最轻的彩色顶伙伴的质量高达约1500 GeV，而衰变常数保持在约700 GeV。有趣的是，不需要额外的Z 2破缺项就能重现电弱规范玻色子、希格斯玻色子玻色子和顶夸克的观测质量。
2019-07-03 hep-ph
Colorful Twisted Top Partners and Partnerium at the LHC
在稳定电弱标度的情况下，顶夸克通常伴随着伙伴粒子。在这项工作中，我们演示了如何扩展稳定对称性可以产生标量或费米顶级合作伙伴，转换为普通的颜色三胞胎，但携带异国情调的电荷。我们将这些场景称为“超扭曲”，因为它们涉及对顶部扇区中的超充电的修改。作为原理的证明，我们构建了两个超扭曲的场景：自旋为0的顶级合作伙伴的超对称结构，以及自旋为1/2的顶级合作伙伴的复合希格斯结构。在这两种情况下，顶级合作伙伴仍然是现象学兼容的质量范围由弱规模的自然性。超扭曲的现象是多种多样的，因为顶级合作伙伴的寿命和衰变模式是依赖于模型的。新的耦合结构开辟了搜索通道，通常不会出现在顶部的合作伙伴的情况下，如对生产的顶部加喷流共振。此外，超扭曲的顶部伙伴通常寿命足够长，以形成主要通过湮灭衰变的“顶部伙伴”束缚态，激发了对具有双玻色子衰变模式的罕见窄共振的搜索。
2017-06-28 hep-ph
The Compact X and Z and their Invisible Molecular Partners
Università degli Studi di Roma La Sapienza（罗马大学）；INFN Section of Roma 1（罗马第一分部意大利国家核物理研究所）；University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校）
提出一个模型，通过紧致同位旋单态四夸克与分子同位旋三重态混合，解释X(3872)衰变中的强同位旋破坏，并预测Z(3900)共振无同位旋破坏。
2026-05-29 hep-ph
Beyond the Minimal Top Partner Decay
在复合希格斯模型中，轻顶伙伴是自然性的主要标志。我们在这里探讨非标准顶级合伙人现象学的可能性。我们表明，即使在最简单的扩展的最小复合希格斯模型，具有额外的单线态伪南武-戈德斯通玻色子，分支比的顶级合作伙伴到标准通道可以显着改变，没有实质性的变化，在所产生的希格斯势。再加上赝标单线态衰变产生的各种可能的最终态，这促使人们在寻找顶级合作伙伴时进行更广泛的分析。
2016-01-13 hep-ph
Higgs Discovery through Top-Partners using Jet Substructure
顶伴--主要与顶夸克混合的矢量状夸克--是标准模型的简单扩展，该模型存在于许多新物理学理论中，如小希格斯模型、顶色模型和额外维度。通过与顶夸克的可重正化混合，这些顶夸克继承了与希格斯玻色子的耦合。由顶伴衰变产生的希格斯玻色子玻色子通常是高度增强的，是基于喷流子结构分析的理想候选者。使用子结构方法，我们表明，轻希格斯玻色子衰变到b b-酒吧可以发现在14 TeV的大型强子对撞机与不到10逆fb的顶伙伴质量高达1 TeV。
2010-12-13 hep-ph
Phenomenology of unusual top partners in composite Higgs models
我们考虑了一个特殊的复合Higgs模型，它除了通常考虑的三重态表示外，还包含SU（3）色八重态顶伴。此外，还存在色单重态的顶级伙伴，它们原则上可以作为暗物质的候选者。我们研究这些不寻常的顶级合作伙伴的LHC现象。乍一看，这些态中的一些可能与超对称模型中预测的胶子相混淆。
2022-04-19 hep-ph
LHC phenomenology of unusual top partners in composite Higgs models
具有费米子UV完成的复合希格斯模型可以包含除了通常的顶伙伴之外的额外的有色态。我们在这里集中在一个模型，其中包含除了SU（3）色八重态顶部的合作伙伴，以及颜色单。后者原则上可以作为暗物质的候选者。我们考虑了一个特殊的复合Higgs模型，它除了通常考虑的三重态表示外，还包含SU（3）色八重态顶伴。此外，还存在色单重态的顶级伙伴，它们原则上可以作为暗物质的候选者。我们研究这些不寻常的顶级合作伙伴的LHC现象。乍一看，这些态中的一些可能与超对称模型中预测的胶子相混淆。
2022-04-30 hep-ph
Study of the top reconstruction in top-partner events at the LHC
在具有T宇称的最小希格斯模型（LHT）中，顶伴子（T-）是在大型强子对撞机（LHC）上成对产生的。每个顶夸克衰变为一个顶夸克（t）和最轻的T奇规范子A_H。我们演示了重建的ttbar系统衰变强子，和测量的顶级合作伙伴的质量从m_{T2}分布。从T_{-}衰变的顶夸克是极化的，我们讨论这种极化的衰变分布的影响。由于事件包括偶尔相互重叠的高度共线的射流，我们使用不同的喷注重建算法（Snowmass cone，kt，Cambridge，SISCone）比较分布。我们发现聚类算法是研究顶部极化效应的优势。
2008-09-08 hep-ph
Odd Top Partners at the LHC
大型强子对撞机对费米子顶级伙伴$T$的搜索集中在三种衰变拓扑结构上：$T\to bW$、$T\to tZ$和$T\to th$。然而，顶级伙伴可能携带新的守恒量子数，禁止这些衰变。最简单的可能性是守恒宇称，在这种情况下，最高的伙伴是奇数，所有的SM状态都是偶数。在这种情况下，顶级伙伴的衰变可能涉及新的粒子奇标量，导致信号拓扑结构更通常与超对称性相关，无论有或没有R-宇称守恒。我们研究了一个简化的模型，在该模型中，这种可能性是实现的，并估计在这个模型中隐含的LHC搜索超对称性的顶级合作伙伴的质量的界限。我们发现，边界可以显着弱于传统的顶级合作伙伴衰变的情况下。例如，如果新的宇称是精确的，那么只要最轻的宇称奇标量质量在325到500 GeV之间，就允许有500 GeV的顶伴。与传统的衰变方案相比，较低的允许顶级伙伴质量减少了对希格斯质量参数进行微调的需要。我们还提出了一个明确的模型，最奇怪的小希格斯粒子，表现出这种现象。
2015-12-01 hep-ph
Einstein-Podolsky-Rosen State of Neutral Mesons: The Entangled Partner of K_L Is Not K_S
在$ϕ$工厂中，中性K介子在Einstein-Podolsky-Rosen（EPR）态中产生，此外，如果它的纠缠伙伴被检测为$K_L$，则标记$K_S$，反之亦然。在这里我们指出，当它被检测为$K_L$时，其中一个EPR纠缠粒子被投射到一个正交的基态，因此另一个粒子应该被投射到与$K_L$正交的状态，表示为$K_{\perp L}$，而不是$K_S$，因为$K_S$与$K_L$不正交。因此，以前被认为是$K_S$的半轻子电荷不对称性实际上就是$K_{\perp L}$的半轻子电荷不对称性。在此基础上，我们修正了几个参数的实验值，包括描述$ΔS = ΔQ$规则违反的参数，描述$ΔS = ΔQ$跃迁CPT违反的参数，以及K介子中两个价夸克的类时CPT和Lorentz违反系数.
2012-04-01 hep-ph quant-ph
Top partner production at $e^{+}e^{-}$ collider in the littlest Higgs Model with T-parity
在T宇称的最小Higgs模型的框架下，讨论了未来$e^{+}e^{-}$对撞机上的顶级伙伴产生。我们计算了在电流约束下，Higgs和top partner的top partner产生过程和相关产生过程的截面。然后，我们研究了在$t\bar{t}$双轻子通道中通过过程$e^{+}e^{-}\rightarrow T_{-}\bar{T}_{-}\rightarrow t\bar{t}A_{H}A_{H}$产生T奇顶部伙伴对的可观察性，其中两个T奇顶部伙伴质量$m_{T_{-}}$ =603（708）GeV，$\sqrt{s}$ =1.5 TeV。我们分析了信号的意义取决于积分亮度，发现这个信号是有前途的，在未来的高能$e^{+}e^{-}$对撞机。
2017-12-02 hep-ph
Radiative corrections to the composite Higgs mass from a gluon partner
在复合希格斯模型中，轻费米子顶级伙伴通常在获得126 GeV希格斯质量方面发挥重要作用。这些顶级伙伴的存在意味着色矢量介子，或大质量胶子伙伴，很可能存在。由于顶伴子和胶子伴子之间的耦合可能很大，因此对复合希格斯质量有相当大的双环贡献。我们计算了辐射修正的希格斯质量从胶子合作伙伴在最小的复合希格斯模型，并表明，希格斯质量实际上减少。这使得顶部伙伴的质量增加，缓解了具有轻复合希格斯粒子和重顶部伙伴之间的紧张关系。
2013-10-08 hep-ph
NLO QCD corrections to single vector-like top partner production in association with top quark at the LHC
研究了LHC五味和六味方案中与顶夸克有关的类单矢量顶伴强子产生。的包容性截面和微分分布进行评估，为许多基准的情况下，在领先和次领先的订单，无论是固定顺序和固定顺序匹配的部分子淋浴。与顶夸克对，其中的最终状态产生的矢量状的顶伙伴衰变成一个希格斯玻色子玻色子和顶夸克的相关的希格斯生产，检查。
2018-07-27 hep-ph
The Supersymmetric Standard Model, with a Brout-Englert-Higgs boson as spin-0 partner of the Z
标准模型的超对称扩展使我们期望所有粒子都有超伴子，自旋为0的方子和slepton，自旋为1/2的胶子、电荷子和中性子，其中最轻的粒子有一个奇的R宇称稳定。电弱破缺是由一对自旋为0的二重态引起的，导致了几个带电的和中性的BE-希格斯玻色子玻色子。这些理论也导致规范/希格斯统一，提供自旋0玻色子作为自旋1规范玻色子在大质量规范多重态的额外状态。特别是，最近在欧洲核子研究中心观测到的125 GeV玻色子，很可能是与电弱破缺有关的BE-希格斯玻色子玻色子，也可以解释为Z在两个超对称变换下的自旋0伙伴，直到由超对称破缺引起的混合角。我们还讨论了依赖于R宇称和其他离散对称性的额外维度的紧化如何决定大统一和超对称破缺尺度。
2014-03-24 hep-ph
Hunting for top partner with a new signature at the LHC
在许多试图解决层次问题的新物理模型中，类向量的最高伙伴起着核心作用。通常认为最高的伙伴衰变为夸克和SM玻色子。然而，也有可能顶伴衰变为非SM标量和顶夸克。这种奇特的衰变通道可能是顶伴的主要衰变通道，从而为LHC寻找顶伴提供了新的窗口。在本文中，与经典的机器学习方法提升决策树（BDT），我们进行了一个模型独立的研究，发现这种新的签名在大型强子对撞机的潜力。为了抑制主QCD背景，我们考虑次主导但干净的衰变道$a\to γγ$。为了完整性，考虑了最佳合作伙伴的单生产过程和成对生产过程。我们发现，无论是单粒子产生还是对粒子产生，未来的高亮度大型强子对撞机都可以通过通道$T\to t a$（$a\to γγ$）排除TeV量级的顶级伙伴质量，即使$BR(a\to γγ)$小到$\mathcal{O}$（0.1\%）。此外，我们的结果表明，在14 TeV的LHC，单产生可以超过对生产，只要顶部伙伴是重于$800\sim 900$ GeV。
2020-11-30 hep-ph
Probing light top partners with CP violation
我们研究了复合Higgs理论中由轻顶伙伴引起的CP破坏效应。我们发现，相当大的贡献的偶极矩的轻SM夸克和轻子一般产生在两圈水平通过Barr-Zee型图。目前的电子和中子电偶极矩的限制转化为几TeV的顺序上的顶级合作伙伴的质量的界限，并与大型强子对撞机直接搜索的范围竞争。有趣的是，我们发现，CP违规的影响是敏感的控制顶级合作伙伴单一生产的相同的运营商。在不久的将来，电子偶极矩测定的改进将扩展到5 - 10 TeV范围之外的顶级伙伴质量。
2019-04-12 hep-ph
Exotic Top Partners and Little Higgs
小希格斯模型经常会产生超过消除二次发散所需的最小值的顶级伙伴。我们回顾这是如何发生的，并讨论这些奇异状态的现象。我们强调了新的伪Nambu-Goldstone玻色子在顶级合作伙伴衰变中的可能重要性。事实上，奇异的顶级伙伴的级联衰变可能是发现这些新玻色子的最好方法。我们用一个新的基于SO（10）/SO（5）^2陪集结构的小希格斯结构来说明这些观点，它填补了模型构建文献中的一个空白。这些观察激发了LHC顶级合作伙伴的新搜索策略，包括具有b喷流和大量电弱玻色子的最终状态。
2013-10-04 hep-ph
Top Partner Probes of Extended Higgs Sectors
弱标度的自然理论通常包括顶夸克的费米子伙伴。如果电弱对称性破缺扇区包含的标量超过了单个希格斯二重态，那么顶级伙伴可以有相当大的分支比到这些扩展的希格斯扇区状态。事实上，顶伴衰变可能为此类标量提供最有希望的发现模式，特别是考虑到直接和相关产生的大背景。在本文中，我们提出了一种寻找顶伴衰变为带电希格斯玻色子玻色子和底夸克的策略，重点研究了带电希格斯玻色子主要衰变为第三代夸克以产生多b末态的情况.我们还讨论了如何将这种搜索扩展到奇异的中性标量衰变到底夸克对。
2013-07-22 hep-ph
Loop Induced Single Top Partner Production and Decay at the LHC
大多数对顶级合作伙伴$T$的搜索都与顶级合作伙伴对的生产有关。然而，随着这些限制变得越来越严格，LHC的能量将饱和，单顶伙伴生产将变得更加重要。在本文中，我们研究了新的签名的顶部伙伴产生的关联SM顶部，$pp\rightarrow T\overline{t}+t\overline{T}$，在一个模型中，标准模型（SM）扩展的矢量样$SU(2)_L$单重费米子顶部伙伴和一个真正的，SM规范单重标量，$S$。在该模型中，$pp\rightarrow T\overline{t}+t\overline{T}$的产生可能通过由标量单线态介导的环。我们发现，合理的耦合强度，该通道的生产率可以主导顶级合作伙伴对生产在顶级合作伙伴质量的$m_T\gtrsim 1.5$ TeV。此外，该模型考虑了奇异衰变模式$T\rightarrow tg$、$T\rightarrow t γ$和$T\rightarrow t S$。在大部分的参数空间中，环诱导的衰变$T\rightarrow tg$占主导地位，并且最高的伙伴是相当长的寿命。新的搜索策略是必要的，以涵盖这些衰减模式。我们计划通过一个真实的对撞机研究高亮度LHC对$pp\rightarrow T\overline{t}+t\overline{T}$的灵敏度。我们发现，3 ab $^{-1}$，大型强子对撞机是敏感的质量$m_T\lesssim2$ T…
2018-03-16 hep-ph
A Minimal Model for Neutral Naturalness and pseudo-Nambu-Goldstone Dark Matter
我们概述了一个场景，希格斯玻色子和复杂的标量暗物质候选人出现的伪南布-戈德斯通玻色子打破全球$SO(7)$对称性$SO(6)$。我们构造的新颖之处在于，标准模型顶夸克的对称伙伴在一个隐色群下带电，而不是通常的$SU(3)_c$。因此，自发对称性破缺的规模和顶部伙伴的质量可以显着低于有色顶部伙伴。把这些尺度一下子降低，使模型更自然，也减少了希格斯粒子和暗物质之间诱导的非导数耦合。事实上，这种结构的自然实现描述了简单的热WIMP暗物质，它在全球$U(1)_D$对称性下是稳定的。我们将展示如何大型强子对撞机以及当前和下一代的暗物质实验将探索这个框架的最自然的表现。
2020-06-03 hep-ph
A First Top Partner Hunter's Guide
我们提供了一个系统的有效的拉格朗日描述复合希格斯模型中最轻的顶部合作伙伴的现象。我们的结构是基于对称性，选择规则和合理的动力学假设。由此产生的简化模型的结构取决于最轻的顶部合作伙伴的量子数和参与生成顶部汤川的运营商。在所有情况下，现象学都可以用少量的参数方便地描述，实验搜索的结果很容易被解释为自然性的检验。我们重铸目前可用的实验边界上的重费米子的顶级合作伙伴的界限：大型强子对撞机已经步入参数空间的自然区域内。
2013-07-04 hep-ph
Probing vector-like top partner from same-sign dilepton events at the LHC
标准模型是一个成功的理论，但缺乏中微子质量产生的机制以及自然性问题的解决方案。在同时解决这两个问题的模型中，重Majorana中微子和顶级伙伴通常被预测，这可能导致由重Majorana中微子介导的新的顶级伙伴衰变模式：$T\to b\,W^{+}\to b\,\ell^{+}\ell^{+}q\bar{q'}$。在本文中，我们将研究这样一个新的签名的可观测性通过对生产过程的顶部伙伴$pp \to T\bar{T} \to 2b+ \ell^\pm \ell^\pm+4j$在一个模型无关的方式。通过蒙特卡罗模拟，给出了HL-LHC上最大伙伴质量和混合参数的$2σ$排斥限。
2020-06-08 hep-ph
Charmless decays of the spin-2 partner of $X(3872)$
本文将X(3872)的自旋-2伴粒子X2视为D*D*分子态，在三种组分混合情形下用有效拉格朗日量方法计算其无粲衰变宽度，预言VV末态可达数百keV、PP末态约几十keV，并分析了组分比例的影响。
2024-07-04 hep-ph
Probing a new decay of vector-like top partner mediated by heavy Majorana neutrino via single production
人们提出了超越标准模型的模型来同时解决自然性和中微子质量的问题，其中通常预测重马约拉纳中微子和类似矢量的顶级伙伴。因此，由重马约拉纳中微子介导的顶级伙伴的新衰变通道可以出现：$T\to b\,W^{+}\to b\,\ell^{+}\ell^{+}q\bar{q'}$。本文通过在14 TeV LHC上产生顶伴粒子$pp\to T/\bar{T}$ +喷流$\to b/\bar{b}+μ^{\pm}μ^{\pm}$ +喷流来研究这个衰变过程的可观测性。通过蒙特卡罗模拟，给出了$2σ$排它的顶伴质量和混合参数的界，在$m_{T}>1.3$ TeV的质量范围内，该界优于通过VLT对产生搜索的结果.
2020-06-08 hep-ph
Top partner-resonance interplay in a composite Higgs framework
在弱尺度自然性和奇异共振可能存在的情况下，我们在$SO(5)$复合希格斯粒子中探索了三个物质部分：基本、顶部伙伴和矢量共振之间的相互作用。我们参数化它通过明确的相互作用的自旋-1 $SO(4)$ -共振，耦合到$SO(5)$不变的费米子电流和张量在这项工作中。这样的不变量是建立在标准模型费米子部门以及顶级合作伙伴来源的完整的$SO(4)$。由顶级合作伙伴和矢量共振部门所带来的质量尺度将控制从我们的相互作用模型中出现的低能效应。它的唯象影响和参数空间已被认为是通过味dijet过程和电偶极矩的界限。最后，南武-戈德斯通对称性破缺的强度和额外的耦合暗示的顶级合作伙伴的质量尺度测量按照预期的估计。
2018-04-24 hep-ph
Dark top partner
本文研究了具有暗顶夸克伙伴的 SU(6)/SO(6) 和 SU(6)/Sp(6) 复合希格斯模型中的介子型暗物质唯象学，发现唯象学约束要求偶宇称顶夸克伙伴质量达到多 TeV 量级。
2023-08-01 hep-ph
A Strong Sector at the LHC: Top Partners in Same-Sign Dileptons
顶夸克的重伙伴是许多模型的共同预测，其中一个新的强耦合扇区负责打破EW对称性。在本文中，我们调查他们的实验签名在大型强子对撞机，专注于特别干净的同号双轻子通道。我们表明，由于与顶夸克的强相互作用，使它们能够以相当大的速率单独产生，如果它们的质量低于1.5 TeV，则在LHC中将发现顶夸克，更高的质量在特别有利（但似乎合理）的情况下是可能的。在无希格斯玻色子和复合希格斯玻色子两种情况下，同号双轻子都被认为是较轻的伙伴，因此同号双轻子是检验这些模型的一个很有前途的通道。我们还讨论了几个实验签名，这将允许，发现后的过剩，唯一属性的顶级合作伙伴的生产和测量相关的物理参数，即顶级合作伙伴的质量和耦合。我们相信，我们的结果构成了一个更详细的实验研究的有效起点。
2009-12-15 hep-ph
Search for single production of a top quark partner via the $T\to th$ and $h\to WW^{\ast}$ channels at the LHC
许多超越标准模型的物理学场景解决了层次问题，也预测了矢量状顶夸克伙伴的存在，通常预计在TeV尺度左右。本文提出在一个只包含耦合常数$g^{\ast}$和顶夸克伙伴质量$m_T$的简化模型中寻找带电荷$2/3$的类矢量顶夸克伙伴.在大型强子对撞机上，我们通过过程$pp \to T(\to th)j\to t(\to b W^+\to b \ell^{+} ν_{\ell})h( \to WW^{\ast}\to \ell^{+}ν\ell^{-}\barν) j$研究了顶夸克伙伴的可观测性，其中$T$是重顶夸克伙伴，$h$是类SM希格斯玻色子.在（$m_T,g^{\ast}$）定义的参数平面上，给出了在已安排的LHC运行和未来的高亮度~LHC（HL-LHC）中的发现前景和排除极限。约束和预计的敏感性也在现实模型中解释，即，最小复合希格斯模型与单重顶夸克伙伴。最后，我们还分析了在（HL-）大型强子对撞机的生产截面倍分支分数方面的投影灵敏度。
2019-07-17 hep-ph
Single production of the top partners at high energy colliders
左右孪生$Higgs$（$LRTH$）模型是孪生$Higgs$机制的具体实现，它预测了顶级伙伴$T$的存在。本文考虑了在高能线性$e^{+}e^{-}$对撞机（$ILC$）和$LHC$实验中与顶夸克$t$相关的$T$的产生，以及在未来的线性环形$ep$对撞机实验中它的单一产生.为了将我们的结果与具有$T$宇称的最小$Higgs$模型的结果进行比较，我们还估计了在这些高能对撞机实验中通过相应的过程产生的$T$ -偶顶伙伴$T_{+}$.并作了简单的唯象分析。
2009-03-22 hep-ph
Top Partners in Little Higgs Theories with T-parity
我们考虑一类具有T宇称的小Higgs理论，其中所有负责抵消标准模型对Higgs势单圈二次发散贡献的新粒子在T宇称下都是奇的，包括以前被认为是T偶的重顶伙伴.新的结构大大简化了顶级部门的频谱，并完全改变了顶级合作伙伴的现象。在强子对撞机上，这类T不变模型的信号似乎更类似于超对称。我们开始研究对撞机的现象学，并讨论了区分这类模型的挑战，从超对称性在大型强子对撞机。
2006-03-13 hep-ph
D-term Enhancement in Spin-1 Top Partner Model
具有扩展电弱规范群的超对称模型具有通过非解耦D项增强Higgs四次相互作用的潜力。我们考虑了矢量顶夸克模型中的D项增强效应，其中从虚顶夸克到希格斯质量的二次发散被其相应的自旋为1的超伙伴所抵消。我们将证明该模型可以预测超出LEP束缚的希格斯质量，并且与精确的电弱约束是一致的。
2014-06-09 hep-ph
Colorless Top Partners, a 125 GeV Higgs, and the Limits on Naturalness
标准模型之外的物理学理论解决了这个层次问题，通常涉及到顶级伙伴，即新粒子，它们抵消了与希格斯粒子与顶夸克的汤川耦合有关的二次发散。随着标准模型的扩展，新的有色粒子在对撞机的搜索中受到压力，在强相互作用下，顶级伙伴不带电荷的情况变得越来越引人注目。虽然直接搜索很难找到，但这些理论预测了希格斯玻色子与标准模型粒子的修正耦合。这导致了对希格斯粒子产生和衰变速率的修正，只要最上面的伙伴足够轻，理论就相应地自然，就可以在大型强子对撞机（LHC）上检测到希格斯粒子。在本文中，我们考虑三个理论，解决小层次问题，并涉及无色的顶部合作伙伴，特别是镜像双希格斯，折叠超对称，和古怪的小希格斯。对于每个模型，我们调查当前和未来的上限合作伙伴，以及相应的限制自然，可以从希格斯程序在LHC。我们的结论是，大型强子对撞机将无法强烈地反对自然性，即使在14 TeV的3000 fb $^{-1}$的数据下，仍允许在大约十分之一的水平上进行温和的调谐。
2015-03-03 hep-ph
Shedding Light on Top Partner at the LHC
我们调查的灵敏度14 TeV的大型强子对撞机成对产生的顶级合作伙伴（$T$）衰变成标准模型顶夸克（$t$）加上胶子（$g$）或光子（$γ$）。当顶夸克和顶夸克的混合可以忽略时，衰变$T\rightarrow tg$和$T\rightarrow tγ$可以占主导地位.在这种情况下，常规衰变$T\rightarrow bW$、$T\rightarrow tZ$和$T\rightarrow th$被高度抑制并且可以被忽略。我们采取模型独立的方法，使用有效的运营商的$T$-$t$-$g$和$T$-$t$-$γ$相互作用，考虑自旋- $\frac{1}{2}$和自旋- $\frac{3}{2}$顶级合作伙伴。我们进行了一个半现实的模拟与提升顶夸克标记和适当的实施射流伪造光子率。尽管一个简单的量纲分析表明，由于电磁耦合的分支比${\rm BR}(T\rightarrow tγ)\ll {\rm BR}(T\rightarrow tg)$是远远小于强的力耦合，我们的研究表明，LHC的灵敏度$T\bar{T}\rightarrow t\overline{t}γg$是更显着的灵敏度$T\overline{T}\rightarrow t\overline{t}gg$。这是由于孤立的高$p_T$光子的背景小得多。我们发现，用这些衰变通道和3 ab $^{-1}$的数据，LHC分别对自旋- $\frac{…
2018-08-10 hep-ph
Hitting two BSM particles with one lepton-jet: search for a top partner decaying to a dark photon, resulting in a lepton-jet
提出了一个特立独行的顶伴模型，衰变为暗光子。对于质量为$\approx 100$ GeV的暗光子，暗光子衰变为两个重叠的电子，并导致所谓的轻子喷流。该事件还包括一个顶夸克，这导致两个助推物体的事件，一个重，另一个轻。我们提出了一种搜索策略，利用独特的信号拓扑结构。我们表明，一组运动学的选择，无论是在强子和轻子衰变通道的SM顶夸克，几乎所有的背景可以被消除，留下足够的信号事件高达顶部伙伴质量约3 TeV的搜索是可行的大型强子对撞机。
2022-06-21 hep-ph
Search for pair production of the heavy vectorlike top partner in same-sign dilepton signature at the HL-LHC
在标准模型~（SM）之外的许多新物理方案中，人们预言了新的矢量类夸克，并有可能在大型强子对撞机上被发现。基于一个简化的含单重矢量顶伴带电荷$2/3$的模型，我们研究了顶伴与第一代SM夸克之间的耦合通过$t$ -通道诱导的过程$pp \to TT$.在高亮度LHC（HL-LHC）上，利用同号双轻子（电子或μ子）、两个喷流和缺少横动量的末态，计算了重顶伙伴在通道$T\to Wq$中的产生截面，并进一步研究了重顶伙伴的可观测性.在14 TeV、积分光度为3000 fb $^{-1}$的大型强子对撞机上，分别得到了$2σ$排斥限和$5σ$在双变量$g^{\ast}-R_L$参数平面上的发现范围.在类矢量顶伴只与第一代夸克耦合的情况下，我们还得到了耦合强度参数$g^{\ast}$的$2σ$排斥极限。
2022-12-21 hep-ph
Light Top Partners for a Light Composite Higgs
顶夸克的异常轻的费米子伙伴经常出现在明确的结构中，例如5d全息模型，其中希格斯粒子是一种轻的复合伪南武-戈德斯通玻色子，其势是由顶夸克环辐射产生的。我们表明，这是由于结构之间的相关性的合作伙伴和希格斯玻色子玻色子之一的质量。由于这种相关性，光伙伴的存在对于获得真实的希格斯质量至关重要。我们定量地证实了这种通用的预测，它适用于广泛的复合希格斯模型类，通过研究最简单的可计算的框架与复合希格斯，离散复合希格斯模型。在这种设置中，我们分析表明，足够轻的希格斯粒子的要求强烈约束的费米子光谱，使轻的合作伙伴出现。因此，在LHC上，轻顶伙伴提供了复合希格斯粒子最有希望的表现。相反，缺乏对这些状态的观测可能会对模型的参数空间产生很大的限制。一个简单的分析7 TeV的LHC搜索目前已经提供了一些非平凡的约束。最强的结合来自排除5/3电荷的伙伴。即使没有专门的大型强子对撞机搜索存在这个粒子，611 GeV的界限是通过调整CMS搜索的底部一样的状态，在相同的符号双轻子。
2013-01-25 hep-ph
A Fermionic Top Partner: Naturalness and the LHC
自然性要求在1 TeV以下的尺度上取消单圈顶对希格斯质量的贡献的二次发散。这可以通过引入费米子（自旋为1/2）的顶级伙伴来实现，例如在小希格斯模型中。在本文中，我们研究了一个简单的模型实现这一机制的现象。我们目前的模型上的界限，从精密电弱拟合，味道物理，并在大型强子对撞机的直接搜索。从精确的电弱数据中得到的最高伙伴质量的下限约为500 GeV，而LHC在sqrt（s）=7 TeV时的5/fb数据的下限约为450 GeV。考虑到这些界限，该模型可以包含125 GeV的希格斯粒子，最小微调约为20%。我们的结论是，自然电弱对称性破缺与费米顶级合作伙伴仍然是一个可行的可能性。我们还计算了希格斯玻色子的衰变率，并发现可能会发生显着的，潜在的观测偏差从标准模型的预测。
2013-01-04 hep-ph
T-odd top partner pair production in the dilepton final states at the LHC in the littlest Higgs Model with T-parity
在具有T宇称的最小Higgs模型中，讨论了T奇顶伴体（$T_{-}$）的对产生，它几乎100%衰变为顶夸克和最轻的T奇粒子（$A_{H}$）.考虑电流约束，我们研究了在14 TeV LHC上通过$pp\rightarrow T_{-}\bar{T}_{-}\rightarrow t\bar{t}A_{H}A_{H}$过程产生T-奇顶伙伴对的可观测性.在14 TeV LHC上，积分亮度光度为30 fb $^{-1}$，100 fb $^{-1}$，300 fb $^{-1}$，在$2σ$置信水平下，T奇数顶伴质量的下限分别为1.04 TeV，1.14 TeV，1.23 TeV。如果我们使用1000（3000）fb $^{-1}$的积分亮度，这个下限可以提高到大约1.34（1.44）TeV。
2019-05-06 hep-ph
One loop corrections to the trilinear self coupling of the Higgs boson in the standard model with inclusion of singlet vector-like top quark
Yuxi Normal University（玉溪师范学院）
该研究在含单态矢量类顶夸克伙伴的标准模型中，计算希格斯玻色子三重自耦合的单圈修正，分析顶夸克伙伴质量与混合参数对修正量的影响，发现选定参数空间内修正量与标准模型单圈值显著偏离。
2026-08-17 hep-ph
Single vector-like top partner production in the Left-Right Twin Higgs model at TeV energy $eγ$ colliders
左右孪生希格斯模型包含一个新的矢量状重顶夸克，它与SM状顶夸克混合。在这项工作中，我们研究了在国际直线对撞机上通过过程$e^{-}γ\rightarrow ν_{e}\bar{T}b$的单矢量类顶伙伴生产。计算了林木水平的生产截面，并给出了相应的微分分布。结果表明，当$\sqrt{s}$ = 2 TeV，积分亮度为$\mathcal L_{int}\simeq 500fb^{-1}$时，每年将产生125个事例，b夸克标记和相应的丢失能量$\met$切割将有助于探测这种新效应。
2013-04-08 hep-ph
Top partners tackling vector dark matter
本文在回路水平上讨论了一个简单的暗物质模型中的WIMP-核子散射截面及其对最新直接探测实验的约束。我们考虑一个新兴的矢量暗物质场的情况下，相互作用的标准模型夸克，通过循环的贡献，是从一个标量调解源。所涉及的暗物质-介质质量的参数空间受到氙1 T极限和中微子底的约束。当前的直接探测边界是通过调用复合希格斯模型中的顶级伙伴来规避的，其尺度质量有助于我们抑制WIMP-核子截面。
2020-11-20 hep-ph
Boosting Top Partner Searches in Composite Higgs Models
费米子第三代顶级伙伴是通用的复合希格斯模型。它们很可能衰变为第三代夸克和电弱玻色子。我们提出了一种新的切割和计数风格的分析，在其中，我们交叉相关的模型依赖的单一和模型独立的对生产过程的顶级合作伙伴$X_{5/3}$和$B$。在我们所研究的复合Higgs模型中，$X_{5/3}$是非常特殊的，因为它是最轻的奇异费米子。对$X_{5/3}$的质量的约束直接扩展到对所有顶级伙伴质量的约束。通过结合射流子结构方法与传统的重建技术，我们表明，在这种最终状态之间的平滑插值升压和非升压制度是可能的。我们发现，重新解释现有的搜索可以提高复合希格斯模型的参数空间的界限。此外，在8 TeV的联合搜索$X_{5/3}$和$B$在$l+\rm{jets}$的最终状态可以是更敏感的搜索比涉及相同的符号双轻子。
2013-08-29 hep-ph
Yukawa Corrections to Higgs Production in Top Partner Models
胶子聚变产生的希格斯粒子对重色费米子的性质以及这些粒子与希格斯玻色子的汤川耦合（Y_F M_F）/v敏感。我们计算了新的高质量费米子对希格斯粒子产生的两圈${\cal O}((Y_F M_F)^3/v^3)$贡献。在标准模型中，这些贡献是众所周知的电弱修正的一部分，可以忽略不计。然而，在TeV尺度的费米子模型中，如顶级伙伴模型或复合模型，汤川修正被${\cal O}((Y_F M_F)^3/v^3)$的影响所增强，并且由于新夸克的大质量而具有潜在的重要性。我们研究的大小，这些顶级合作伙伴汤川修正希格斯生产的参数选择，允许精密电弱约束。
2014-01-27 hep-ph
Scalar resonance in a top partner model
本文用$SO(5)$复合希格斯理论分析了在顶伴模型中标量共振所引起的现象学。沿着一个基准共振质量范围，探讨了重标量共振的产生及其衰变模式。单-双伙伴末态的产生已经沿着伙伴质量尺度进行了扫描。量子色动力学驱动着这样的产生，以及SM规范、希格斯玻色子，加上标量共振的中介作用。非零贡献的诱导，只要额外的费米子共振效应。最后，我们已经排除了我们的框架下的参数空间的区域施加最近的大型强子对撞机搜索矢量类夸克的生产在$pp$ -碰撞在13 TeV。如果考虑到额外的费米子共振效应，允许的区域会大幅减少，这使得我们在新物质相互作用的光照下测试所涉及的参数依赖性。
2018-08-14 hep-ph
A Schematic Model of Leptons and Quarks Based on Majorana Partners
本文在轻子和夸克由电荷为1/3的里子$T$和纯中性$V$组成的复合模型的基础上，讨论了产生结构的可能扩展.在这个子系统中，我们认为$V$是Majorana粒子的起源。这种跷跷板机制意味着除了普通的$V$（表示为$V_s$）之外，还可能存在重$V$（表示为$V_B$）。如果我们把$V_B$看作是轻子和夸克的组成块，则产生了一个新的生成方案。新方案满足无异常条件。
2005-01-11 hep-ph
Hunting for Scalar Lepton Partners at Future Electron Colliders
接近电弱尺度的新物理学受到许多理论论证的充分推动。然而，对撞机，最著名的是大型强子对撞机（LHC），未能提供物理学超越标准模型的证据。到目前为止，新的电弱尺度粒子如何逃避检测的一种可能性是，它们是否只携带电弱电荷，即是中性的。未来的$e^+e^-$对撞机是研究这类新物理的主要工具。在这里，我们调查的灵敏度$e^+e^-$对撞机的标量合作伙伴的带电轻子，称为slepton在超对称扩展的标准模型。为了让这样的标量轻子伙伴衰变，我们考虑模型与额外的中性费米子，这在超对称模型对应于中性伴子。我们证明，未来的$e^+e^-$对撞机将能够探测大部分的运动学可访问的参数空间，即标量轻子伙伴的质量是不到一半的对撞机的质心能量，只有几天的数据。除了限制更一般的模型，这将允许探测一些动机良好的暗物质的情况下，在最小超对称标准模型，特别是令人难以置信的散装和stau共湮灭的情况。
2020-08-03 hep-ex hep-ph
Top Partners Searches and Composite Higgs Models
顶夸克的有色费米子伙伴是复合希格斯场景的众所周知的签名，因此它们已经并将成为LHC密集实验研究的主题。本论文的目标是对这一实验努力的理论意义进行评估。我们继续分析一组简单的基准模型，其特征在于简单的二维参数空间，搜索的结果可以方便地可视化，其影响量化。在没有信号的假设下，我们只画了排除轮廓，但当然，我们的形式主义同样可以用来以理论上有用的格式报告发现。
2015-12-14 hep-ph
Search for single production of vector-like top partners at the Large Hadron Electron Collider
带有电荷的新矢量状顶级伙伴$2/3$是标准模型（SM）之外的许多新物理模型的典型特征。我们提出了一个搜索策略，在大型强子电子对撞机（LHeC）的$T\to Wb$和$T\to th$衰变通道的顶级合作伙伴$T$专注于单一生产。我们的分析是基于一个简化的模型，其中的顶级合作伙伴是一个$SU(2)$单线态，与耦合只有第三代的SM夸克。利用140 GeV电子束（带$80\%$极化）和7 TeV质子束，研究了LHeC中单个$T$通过$e^{+}p \to T(\to bW^{+})\barν_{e}\to b\ell^{+}+ \not E_T^{miss}$和$e^{+}p \to T(\to th)\barν_{e}\to t(\to jj'b)h(\to b\bar{b}) \not E_T^{miss}$过程的可观测性.对于三种典型的$T$ -夸克质量（800、900和1000 GeV），分别给出了不同积分光度值下，$TWb$耦合的$3σ$排斥极限.
2017-08-22 hep-ph
Exotic decays of top partners with charge 5/3: bounds and opportunities
在复合希格斯粒子的现实模型中，新玻色子中顶级伙伴的奇异衰变是常态。我们专注于保管费用- $5/3$合作伙伴，通常只衰减为$tW^+$。新的通道包括彩色六重态$X_{5/3} \to \bar{b} π_6$，以及单电荷和双电荷标量$X_{5/3} \to t ϕ^+$、$b ϕ^{++}$。我们使用现有的同号轻子搜索表明，新的最终状态的限制在同一水平的标准。与此同时，奇异的末态也提供了改进的机会：例子包括$X_{5/3}\rightarrow tϕ^+\rightarrow tW^+γ$衰变中的硬光子，以及在几个奇异的$X_{5/3}$衰变中出现的顶部丰富通道。
2019-10-21 hep-ph
Signatures of vector-like top partners decaying into new neutral scalar or pseudoscalar bosons
我们探讨了包含一个矢量类夸克（VLQ），$t'$，它可以衰变成标准模型（SM）的顶夸克，$t$，和一个新的自旋为0的中性玻色子，$S$，后者是一个标量或赝标态的模型的现象。我们在一个简化的模型，使我们能够捕捉可能的超越SM（BSM）的情况下，参数化的底层相互作用。我们讨论特别是三个这样的场景：一个SM状态是由一个额外的标量补充，一个建立在2-希格斯双重模型（2 HDM）框架和另一个实现复合希格斯模型（CHM）通过部分复合。$t'$的这种奇异衰变可以与SM粒子的衰变竞争，从而在大型强子对撞机（LHC）上找到新的可能的发现渠道。假设通过强相互作用产生$t'$对，我们设计了针对一个$t'\rightarrow S t$跃迁优化的信号区域（同时包含另一个\bar{t'}衰变，反之亦然），然后将$S$衰变为两个非常干净的实验特征$S\rightarrow γγ$和$S\rightarrow Z(\rightarrow \ell^+\ell^-)γ$。我们在这两个通道中进行专用的信号背景分析，通过使用蒙特卡罗（MC）事件模拟从质子-质子到探测器水平的动态。因此，在BR $(t' \rightarrow S t) = 100\%$的假设下，我们能够现实地量化LHC对$t'$和$S$质量的敏感性，假设当前和预见的光度。这种方法为LHC实验超越当前仅基于$t'$衰变为SM玻色子（$W^\pm, Z$…
2020-05-13 hep-ph
LHC Dark Matter Signals from Vector Resonances and Top Partners
扩展的标准模型，解决了层次问题和暗物质（DM）往往包含顶级合作伙伴和额外的共振在TeV的规模。我们探索一个简化的有效模型的现象学与矢量共振$Z'$，费米子矢量一样的有色伙伴的顶夸克$T'$以及标量DM候选人$ϕ$，并提供公开可用的实现在CalcHEP和MadGraph。我们研究了LHC中的$pp \to Z' \to T'\overline{T'} \to t\bar{t}\,ϕϕ$过程，发现除了通过强相互作用产生$T'\overline{T'}$外，它也起着重要的作用。事实证明，$Z'$的存在可以为$t\bar{t}+E_T^{\text{miss}}$签名提供主要贡献，而不会与双喷流和双轻子终态中$Z'$搜索的现有边界相冲突。我们发现，通过这一过程，大型强子对撞机已经探测DM质量高达约900 GeV和顶部伙伴质量高达约1.5 TeV，从而超过了目前的界限，从QCD生产单独几乎两个粒子的因素。
2017-07-21 hep-ph
Single production of vector-like top partner decaying to $Wb$ in the leptonic channel at $ep$ colliders in the LHT model
在具有T宇称的最小Higgs模型（LHT）中，我们在$ep$对撞机上研究了轻子通道中类矢量顶伴的单次产生及其随后的衰变过程$T_{+}\to Wb$.我们以LHeC（$ \sqrt{s} $ = 1.98 TeV）和FCC eh（$ \sqrt{s} $ = 5.29 TeV）为研究对象，分别研究了非极化和极化电子束下单顶伴产生的可观测性。结果，通过极化电子束可以增强统计显著性。在当前的限制下，在LHeC的$Wb$通道中搜索$T_{+}$不能提供对最高伴侣质量的更强限制。相比之下，用偏振$ e^- $束在FCC-eh的该通道中搜索$T_{+}$可以排除最高1350 GeV、1500 GeV和1565 GeV的最高伙伴质量，其中在2 $σ$水平上积分亮度为100 fb $^{-1}$、1000 fb $^{-1}$和3000 fb $^{-1}$，这是相对于当前的间接搜索和LHC直接搜索的改进。此外，我们还用$\sqrt{s}=14$ TeV和$ L=3000~\rm{fb}^{-1} $外推到高光度LHC。我们的结果表明，LHT模型仍然是一个自然的解决方案的缺点，电弱和标量部门，但它已受到严格的限制。
2019-04-16 hep-ph
Impact of a colored vector resonance on the collider constraints for top-like top partner
在这项工作中，我们重新评估的轻子末态的矢量色顶级合作伙伴的碰撞机的限制，考虑到异国情调的彩色矢量共振的影响。这些有色态是一类广泛的模型所固有的，这些模型采用强相互作用扇区来驱动电弱对称性破缺。我们翻译最近的结果，在{ \sl单轻子+喷流}通道的CMS报告的积分亮度为35.8 fb $^{-1}$，和{ \sl双轻子+喷流}和{ \sl三轻子+喷流}通道的ATLAS报告的积分亮度为36.1 fb $^{-1}$，以约束这些类模型的参数空间。我们还评论的影响和修改的衍生约束由于预期的肥胖的彩色矢量共振，当占超出窄宽度近似模拟完整的一个粒子的不可约的mammed传播。
2020-12-01 hep-ph
Search for single production of the vector-like top partner at the 14 TeV LHC
新的类重矢量顶伴~（$T$）是标准模型之外的许多新物理模型的典型特征之一。本文研究了在$\sqrt{s}= 14$ TeV的轻子$T\to bW$和$T\to t_{\rm lep}Z_{\rm lep}$（三轻子）通道中，LHC对类矢量$T$ -夸克的发现潜力。我们的分析是基于一个简化的模型，包括$SU(2)_L$单线带电荷$2/3$只有两个自由参数，即$TWb$耦合参数$g^{\ast}$和顶级合作伙伴质量$m_T$。在14 TeV LHC上，对几种典型的积分光度，分别得到了$2σ$排斥限、$3σ$证据和$5σ$发现在$g^{\ast}-m_T$参数平面上的范围.最后，我们分析了两个衰变道的产生截面乘以分支分数的投影灵敏度。
2017-10-02 hep-ph
