Searches for Exotic Higgs Bosons at LEP
在标准模型中，弱规范玻色子和费米子通过希格斯机制获得质量。从LEP的直接搜索中获得了SM希格斯质量的下限为114.4 GeV。虽然一个希格斯偶极子足以解释非零粒子质量，同时保持理论SU（2）规范不变，但这个极小模型的几个扩展被提出，这个限制不适用。这里讨论的大多数模型都引入了一个额外的希格斯双重态，因此被称为双希格斯双重态模型（2HDM）。已经在LEP使用收集的数据在质量中心的能量高达209 GeV的几个签名预测这样的模型进行了搜索。本报告中引用的所有限值均为95%置信水平。
2004-02-01 hep-ex
Search for an exotic decay of the Higgs boson to a pair of light pseudoscalars in the final state of two muons and two $τ$ leptons in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=$ 13 TeV
利用2016年在LHC的CMS实验中记录的质子-质子碰撞数据，在两个μ子和两个$τ$轻子的最终状态下，寻找奇异的希格斯玻色子衰变为轻赝标量，质心能量为13 TeV，对应于35.9 fb $^{-1}$的积分亮度。质量的赝标玻色子之间的15.0和62.5 GeV的探测，并没有显着过量的数据被观察到以上的标准模型的预测。在用复标量单线态扩展的不同类型的双Higgs偶态模型中，给出了希格斯玻色子玻色子到两个轻赝标玻色子的分支分数的上限.
2018-11-19 hep-ex
Dark photons in exotic Higgs boson decays at FCC-ee
Uppsala University（乌普萨拉大学）
该研究针对 FCC-ee 提出搜索希格斯玻色子衰变产生的暗光子，利用运动学选择实现零背景，并设定分支比预期极限。
2026-09-21 hep-ex
Exotic Higgs Searches in CMS
我们提出了一些最新的结果，从CMS合作搜索希格斯粒子的模型超越标准模型。探讨了希格斯玻色子的几种罕见的奇异衰变模式。搜索的结果与确定在LHC的希格斯玻色子搜索中观察到的125 GeV粒子是否具有标准模型希格斯玻色子的预期性质有关。
2013-10-08 hep-ex hep-ph
Exotic Higgs Decays
各种理论都预言了类似于标准模型的希格斯玻色子衰变为超越标准模型的粒子。大型强子对撞机已经和将要产生的大量希格斯玻色子样本因此构成了该设施的关键发现机会之一，特别是在即将到来的高统计高光度运行中。在这里，我们回顾了最近的理论工作的模型，预测或适应异国情调的希格斯衰变，目前的实验搜索的状态，并期待着未来的能力，在专门的希格斯工厂和超越。
2021-11-24 hep-ex hep-ph
Searches for light exotic scalar decays at the e$^+$e$^-$ Higgs factory
University of Warsaw（华沙大学）
本文研究了在Higgs工厂中通过标量辐射过程寻找轻量奇特标量粒子的实验方法，基于ILD模拟和Delphes框架预测了不同衰变通道的灵敏度和横截面限制。
2026-04-24 hep-ex
Probing Exotic Higgs Sectors in $\ell^-\ell^-$ Collisions
我审查扩展希格斯部门和$ρ=1$，规范耦合统一和$b\to s\gam$产生的限制。三重态表示的希格斯玻色子玻色子本征态的耦合和衰变的概述。本文综述了对奇异希格斯玻色子的直接实验探测，重点介绍了$e^-e^-$或$μ^-μ^-$对撞机在这方面的重要作用。
1998-03-04 hep-ex hep-ph
QCD exotics versus a Standard Model Higgs
目前的对撞机数据严格限制了任何类型的新的强相互作用粒子与希格斯玻色子的耦合。我们分析了非三重态SU（3）C表象奇异夸克的唯象极限及其对Higgs搜索的意义。在实验允许的质量范围内，标准模型希格斯粒子的发现排除了与之耦合的奇异夸克的存在，因此，这样的QCD粒子只能存在，前提是它们的质量不起源于SM希格斯机制。
2012-07-05 hep-ex hep-ph
Exotic Higgs Decays in the Type-II 2HDMs at Current and Future pp Colliders
非标准模型Higgses的奇异衰变模可以作为探索扩展Higgs扇区参数空间的强有力的搜索通道。在这篇Snowmass的文章中，我们以Two-Higgs Doublet模型（2 HDM）为例来说明这一点。我们首先回顾了目前的实验约束的参数空间的类型II 2 HDM所产生的现有搜索的异国情调的希格斯衰变模式$A/H\rightarrow HZ/AZ$。然后，我们提出了未来的对撞机的灵敏度，发现另外希格斯玻色子使用异国情调的衰变通道$A\rightarrow HZ$，$A\rightarrow H^\pm W^\mp$和$H^\pm\rightarrow H W^\pm$。我们发现，一个100 TeV的对撞机可以探测几乎整个区域的II型2 HDM参数空间，生存目前的理论和实验的限制，因此将是一个理想的机器，以寻找较重的希格斯在分级标量部门。
2022-05-24 hep-ex hep-ph
Exotic Higgs Decay h to 2a at the International Linear Collider: a Snowmass White Paper
像国际直线对撞机（ILC）这样的希格斯工厂可以在寻找希格斯玻色子玻色子的奇异衰变中发挥重要作用。作为一个例子，我们研究了次最小超对称标准模型（NMSSM）中衰变拓扑$h\to a_1 a_1 \to τ\bar ττ\bar τ$的ILC灵敏度。在这里，$h$可以是类似标准模型的，也可以是非标准的，而$a_{1}$是最轻的CP奇希格斯玻色子。我们还将结果与LHC对该通道的预期进行了比较。
2013-08-30 hep-ex hep-ph
Probing the Electroweak Phase Transition with Exotic Higgs Decays
在LHC及以后的希格斯物理计划的一个基本目标是探索希格斯势的性质，并阐明电弱对称性破缺的机制。定义电弱相变的强度和顺序的一类重要模型是由希格斯玻色子玻色子耦合到一个轻的新状态。这Snowmass白皮书指出，存在一个区域的参数空间，一个强烈的一阶电弱相变是兼容的奇异衰变的SM-样希格斯玻色子玻色子。专门寻找奇特的希格斯衰变可以在大型强子对撞机（LHC）上积极探索这一框架，而未来在高光度LHC和未来希格斯工厂的奇特希格斯衰变搜索对于最终探测这一场景至关重要。
2022-03-15 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Search for exotic decays of the Higgs boson into long-lived particles in $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 13$ TeV using displaced vertices in the ATLAS inner detector
利用ATLAS探测器收集的139 fb $^{-1}$的$\sqrt{s} = 13$ TeV质子-质子碰撞数据，对希格斯玻色子衰变为长寿命中性粒子对，每个粒子衰变为底夸克对的奇异衰变进行了新的研究.事件符合生产的希格斯玻色子与轻子衰变$Z$玻色子进行了分析。长寿命粒子（LLP）衰变重建从内部检测器轨道作为位移顶点与高质量和轨道多重性相对于标准模型过程。分析选择要求至少存在两个置换顶点，从而有效抑制标准模型背景。使用数据驱动技术估计残余背景贡献。没有观察到超过标准模型预测的过量，并且对希格斯玻色子与LLP的分支比设定了上限。在95%的置信水平下，排除了10%以上的分支比，LLP平均适当的寿命$cτ$小至4 mm，大至100 mm。对于LLP质量低于40 GeV，这些结果代表了最严格的限制，在此寿命制度。
2024-01-08 hep-ex
Exotic Higgs boson decay modes as a harbinger of $S_3$ flavor symmetry
用来解释味道混合和质量等级的离散对称性可以与一个扩大的标量扇区相关联，这可能导致奇异的希格斯衰变模式。在本文中，我们探讨了这种可能性的情况下，$S_3$味对称，需要三个标量SU（2）的双重。通过最小化标量势来固定光谱，我们观察到模型的对称性导致了在CERN大型强子对撞机（LHC）上可能观察到的诱人的希格斯衰变模式。
2011-01-03 hep-ex hep-ph
Exotic Decays of the 125 GeV Higgs Boson
我们进行了广泛的调查，非标准希格斯衰变是一致的125 GeV希格斯类共振。我们的目标是激发一个新的大型强子对撞机（LHC）现有的和即将到来的数据的实验分析。对奇异希格斯衰变的明确搜索为LHC合作提供了一个很大程度上尚未开发的发现机会，因为这样的衰变可能很容易被其他搜索所错过。我们强调，希格斯粒子是唯一敏感的潜在存在的新的弱耦合粒子，并提供了一个统一的讨论一大类的简化和完整的模型，产生的特征模式的异国情调的希格斯衰变。我们评估了LHC运行1后外来希格斯衰变的状态。在许多情况下，我们能够通过重新解释现有的实验分析来设置新的非平凡约束。我们指出，改进是可能的，专门的分析，并进行一些初步的对撞机研究。我们根据其理论动机和实验可行性对分析进行优先排序。本文件附有一个网站，该网站将不断更新更多信息：http://exotichiggs.physics.sunysb.edu。
2017-10-09 hep-ex hep-ph
H Marks the Spot: Searching for Exotic Production of Higgs + X to Map Out New Physics
我们建议利用我们的熟练程度，通过使用希格斯粒子作为新的重物理学的标记对象来检测希格斯粒子共振。特别是，我们认为，搜索奇异的希格斯生产的衰变的色单态场与电弱电荷可以击败目前的搜索在大型强子对撞机寻找他们的衰变向量。作为例子，我们研究了与SM轻子具有Yukawa耦合的类矢量轻子的产生和衰变。我们发现，从运行2搜索的界限是一致的，从数百到数千希格斯玻色子已经产生在他们的衰变在同一时期，根据代表性。因此，对这些特征的专门搜索可能能够显着提高我们在电弱能源前沿的影响力。
2021-02-11 hep-ex hep-ph
Search for an exotic decay of the Higgs boson to a pair of light pseudoscalars in the final state with two b quarks and two $τ$ leptons in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=$ 13 TeV
在含有两个b夸克和两个$τ$轻子的末态中，首次对希格斯玻色子到一对轻赝标玻色子的奇异衰变进行了研究.搜索的动机是在物理模型的背景下超越了标准模型（SM），如两个希格斯偶极子模型扩展了一个复杂的标量单线态（2 HDM +S），其中包括次最小超对称SM（NMSSM）。结果基于质子-质子碰撞的数据集，对应于35.9 fb $^{-1}$的积分亮度，由CMS实验在2016年在LHC以13 TeV的质心能量积累。质量的赝标玻色子之间的15和60 GeV的探测，并没有多余的SM预期以上的事件进行观察。假设希格斯玻色子玻色子的SM产生，在分支分数$\mathcal{B}$（h $\to$ aa $\to$ 2 $τ$ 2b）上设定3和12%之间的上限。在不同的2 HDM +S方案中，还对希格斯玻色子玻色子到两个轻赝标玻色子的分支分数设定了上限。假设希格斯玻色子的SM产生截面，对于NMSSM中40 GeV的赝标量质量，这个量的上限低至20%。
2018-09-17 hep-ex
Rare and Exotic Higgs decays at ATLAS and CMS
本文介绍ATLAS和CMS实验利用Run 2全部数据，通过先进在线选择和分析技术搜寻希格斯玻色子稀有及奇异衰变模式的新结果，以探索超越标准模型的新物理。
2024-05-22 hep-ex hep-ph
Search for the exotic decay of the Higgs boson into two light pseudoscalars with four photons in the final state in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
本文利用CMS探测器在13 TeV下132 fb$^{-1}$的质子-质子碰撞数据，搜索希格斯玻色子经轻赝标量对衰变到四光子的奇异过程，未发现显著信号，并对产生截面与分支比乘积设定了95%置信水平上限。
2023-08-07 hep-ex
Exotic Higgs Decays and the Electroweak Phase Transition
与希格斯玻色子弱耦合的轻新物理可以诱导强的一级电弱相变（EWPT）。在这里，我们认为，在这种情况下，EWPT是由质量在$\sim 10$ GeV - $m_h/2$之间的光标量驱动的一阶和希格斯粒子的小混合将最终由高亮度LHC和未来的希格斯工厂探测。我们的论点是基于有限温度有效势的分析和数值研究，并提供了一个动机良好的目标，在大型强子对撞机和未来的轻子对撞机的异国情调希格斯衰变搜索。
2019-11-22 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Searches for Exotic Decays of the Upsilon(3S) at BABAR
在本文中，我们提出了两个新的物理研究中的BABAR探测器收集的Uppersonal（3S）衰变。我们寻找带电轻子味违反衰变的剧变（3S），这是无法观察到的标准模型，但预计会发生在几个超越标准模型的情况。我们还寻找生产轻希格斯或希格斯类状态产生的辐射衰变的剧变（3S）和衰变到μ子对。
2009-06-02 hep-ex
Search for displaced photons produced in exotic decays of the Higgs boson using 13 TeV $pp$ collisions with the ATLAS detector
本研究利用ATLAS探测器记录的13 TeV质心系能量下LHC Run 2的139 fb⁻¹质子-质子对撞数据，搜寻希格斯玻色子奇异衰变产生的位移光子，未发现超出标准模型背景的显著信号，设定了该奇异衰变分支比及大位移延迟光子产生的模型无关上限。
2023-12-14 hep-ex
Search for exotic decays of the Higgs boson into $b\bar{b}$ and missing transverse momentum in $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 13$ TeV with the ATLAS detector
寻找奇特的衰变的希格斯玻色子（$H$）到$H$共振加上失踪的横向动量描述。在大型强子对撞机上使用ATLAS探测器进行搜索，使用$\sqrt{s} = 13$ TeV的139个$\mathrm{fb}^{-1}$ $pp$碰撞。搜索的目标事件从$ZH$生产在NMSSM的情况下，$H \rightarrow \tildeχ^{0}_{2}\tildeχ^{0}_{1}$，与$\tildeχ^{0}_{2} \rightarrow {a} \tildeχ^{0}_{1}$，其中$a$是轻赝标量希格斯玻色子和$\tildeχ^{0}_{1,2}$是两个最轻的中性伴子。$a$玻色子衰变为一对$b$夸克，导致双射不变量质量分布出现峰值。末态信号由两个轻子、两个或多个喷流组成，其中至少有一个喷流被确定为源自$b$夸克，并且缺少横向动量。观测结果与标准模型的预期一致，并对$\tildeχ^{0}_{2}$、$\tildeχ^{0}_{1}$和$a$玻色子质量的三维扫描的横截面乘以分支比的乘积设定了上限。
2022-02-18 hep-ex
Exotic Higgs decays in the golden channel
希格斯玻色子可能有标准模型没有预测到的衰变通道。我们讨论了在LHC中使用4轻子末态探测奇异希格斯衰变的前景。我们研究了两种特定的情况下，新的粒子出现在中间状态的4轻子希格斯衰变。在一个例子中，希格斯玻色子衰变为Z玻色子和一个新的大质量规范玻色子，即所谓的隐藏光子。在另一种情况下，希格斯粒子衰变为一个电子或μ子和一个新的矢量状费米子。我们认为，即将到来的大型强子对撞机运行将能够探索这些模型的新的参数空间，允许当前的精度限制。采用矩阵元方法，我们利用4轻子末态微分分布中包含的全部信息提取奇异衰变信号。我们发现，在某些情况下，即使对总的4轻子希格斯率的修正只有百分之一的数量级，大型强子对撞机对新的物理学也很敏感。特别是，对于最简单的实现隐藏的光子与质量之间的15和65 GeV，新的参数空间可以探索在大型强子对撞机运行II。
2014-05-27 hep-ex hep-ph
Recent Searches for Exotic Physics at the BaBar/PEP-II B-factory
我提出了三个最近的结果，从搜索奇异的物理在BaBar/PEP-II B工厂。这些结果涵盖了B工厂生产的许多样品，包括B介子，τ轻子和Uppersons（3S）介子。我们已经搜索了CPT违反B混合，没有发现显着偏离无违反假设。我们还利用τ- -> ω l-和τ- -> l+ l- l+及其电荷共轭寻找τ的轻子味破坏衰变。我们没有发现这些过程的证据，并设置其分支分数的上限。最后，我们已经在衰变Uppermont（3S）-> gamma A0中寻找了低质量的希格斯玻色子，希格斯玻色子在那里衰变是不可见的。我们没有发现这种衰变的证据，并在可能的希格斯质量范围内设定了上限。
2008-10-20 hep-ex
Search for an exotic decay of the Higgs boson to a pair of light pseudoscalars in the final state with two muons and two b quarks in pp collisions at 13 TeV
在一个赝标粒子衰变为一对相反符号的μ子，另一个赝标粒子衰变为b $\overline{\mathrm{b}}$的假设下，研究了希格斯玻色子到一对轻赝标粒子a $_1$的奇异衰变.这样的特征在标准模型（SM）的一些扩展中得到了预测，包括接近最小的超对称性和带有额外标量单线态的两个希格斯偶态模型。这些结果是基于质子-质子碰撞的数据集，对应于35.9 fb $^{-1}$的积分光度，2016年在CERN LHC的CMS实验中积累了13 TeV的质心能量。没有观察到统计上显着的过剩相对于SM背景中的赝标量质量从20 GeV的搜索区域的一半的希格斯玻色子质量。在95%置信水平下，对产物横截面和支化分数的乘积$σ_{\mathrm{h}}\mathcal{B}$（h $\to$ a $_1$ a $_1$ $\to$ $μ^+μ^-\mathrm{b}\bar{\mathrm{b}}$）设定上限，范围为5至33 fb，取决于赝标量质量。假设$σ_{\mathrm{h}}$的SM预测，分支分数的相应限值为（1 $-$ 7）$\times$ 10 $^{-4}$。
2019-06-28 hep-ex
Phenomenological aspects of composite Higgs scenarios: exotic scalars and vector-like quarks
复合希格斯模型通常包含额外的伪Nambu Goldstone玻色子和矢量类夸克。我们讨论了与他们的LHC现象学相关的各个方面，并使用目前可用的信息提供了排除限制的摘要图。我们还描述了一个通用的参数化实现的蒙特卡罗模拟软件和研究SU（5）/SO（5）方案作为一个具体的例子。
2022-06-27 hep-ex hep-ph
Search for rare and exotic Higgs Boson decay modes
本文介绍了在LHC上用CMS探测器收集的质子-质子碰撞事件中寻找稀有和奇异的希格斯玻色子玻色子衰变的最新结果。对希格斯玻色子的几种衰变模式进行了搜索，包括$\mathrm{H}\rightarrow{\rm X (X \rightarrow2\ell)γ}$（$X= {\rm Z}, γ^* $和$\ell={\rm e},μ$）、$\mathrm{H}\rightarrow{ μμ/ {\rm e}{\rm e}}$、不可见衰变、轻子味违反衰变和希格斯玻色子衰变为轻标量或伪标量。从2011年和2012年在$\sqrt{s}=7-8$ TeV收集的完整LHC运行-1数据和2015年和2016年在$\sqrt{s}=13$ TeV收集的运行-2数据的分析结果中没有发现新物理学的线索。对CMS进行的所有搜索都设置了限制。
2017-11-15 hep-ex hep-ph
Search for Exotic Top Partners at sqrt(s) = 8 TeV
我们目前的搜索重顶夸克和底夸克合作伙伴在CMS收集的数据在sqrt（s）= 8 TeV。这样的伙伴，如果像矢量一样，出现在小希格斯和大额外维度等模型中。费米子顶级伙伴也可能出现在复合希格斯模型中。这里提出的搜索跨越了广泛的最终状态，从轻子加喷流多轻子，和排除限制设置在质量和生产截面的函数的分支比的重夸克，他们的衰变产物。
2013-10-08 hep-ex
Searching for the Higgs and other Exotic Objects; A ``How to'' Guide from LEP to the LHC
分析了在现有和未来的对撞机设施，如LEPII和LHC上寻找新现象的方法和想法。重点放在实验方面的发现策略的希格斯玻色子的标准模型。其次是对扩展希格斯扇区的搜索方法和最小超对称标准模型中超对称粒子的直接探测进行了批判性分析。我们还讨论了LHC实验发现新玻色子和费米子的方法和潜在的质量范围。
1999-01-09 hep-ex hep-ph
Testing Exotic Scalars with HiggsBounds
HiggsBounds程序是一个成熟的工具，用于测试超越标准模型（BSM）理论，其中扩展希格斯部门针对LEP、Tevatron和LHC对撞机搜索的实验限制。到目前为止，它可以应用于任何中性或带电的希格斯玻色子来自修改后的希格斯部门。隐含地，这些粒子被假定为表现出某种程度上的等级汤川结构，就像标准模型中存在的那样，特别是与第一代费米子的耦合可以忽略不计。在这项工作中，我们扩展的HiggsBounds功能超越这些限制，从而使代码适用于任何中性或带电BSM标量。此外，我们开发了一种新的方法来实现实验搜索，其运动学的接受程度取决于所涉及的耦合值。我们实现这一目标，通过重铸的搜索一般标量模型。使用这种方法，我们将相关的电流从LHC搜索奇异标量的实验限制，并提出这些限制的影响，一个暗物质标量介质模型，一个翻转的双希格斯模型和超对称模型与R-宇称破坏。
2022-07-15 hep-ex hep-ph
Semi-dark Higgs decays: sweeping the Higgs neutrino floor
我们研究了奇异的希格斯衰变$h \to Z X$，其中$X$是一种不可见的超越标准模型（SM）的粒子，导致半暗的最终状态。这种奇特的希格斯衰变可能发生在类轴子粒子（ALP）、暗光子或SM和暗物质之间的赝标量介质的理论中。SM过程$h\to Zν\barν$代表了这些新物理搜索的不可约的“中微子地板”背景，也为它们提供了目标实验灵敏度。我们分析了$h \to Z + \text{invisible}$搜索在大型强子对撞机和未来的ILC，表明这些外来的希格斯衰变可以产生敏感性的参数空间的ALP和暗物质模型的未开发区域。
2022-06-02 hep-ex hep-ph
Limits on an Exotic Higgs Decay From a Recast ATLAS Four-Lepton Analysis
本研究复现了 ATLAS 对 $Z$ 玻色子衰变为暗光子的分析限制，并将其重铸为对 Higgs 玻色子经由中间（赝）标量衰变为四个暗光子的奇异衰变模式的分支比限制。
2024-12-19 hep-ex hep-ph
Probing Higgs exotic decay at the LHC with machine learning
我们使用不同类型的深度神经网络（DNN）研究希格斯奇异衰变信号的标记，重点关注$W^\pm h$相关的产生通道，然后希格斯衰变为$n$ $b$ -夸克与$n=4$，6和8。所有的希格斯衰变产物都被收集到一个脂肪喷射器中，我们使用DNN对其进行进一步的选择。考虑了三种DNN，即卷积神经网络（CNN）、递归神经网络（RecNN）和粒子流网络（PFN）。PFN可以实现最好的性能，因为它的结构允许包容更多的信息，除了四个动量的射流成分，如颗粒ID和轨道参数。使用PFN作为一个例子，我们验证了它可以作为一个有效的标记器，即使它是在一个不同的事件拓扑与不同的$b$ -多重性从实际信号训练。在HL-LHC上，对于$n=4$、6和8，对Higgs衰变为$n$ $b$ -夸克的分支比的投影灵敏度分别为10%、3%和1%。
2022-01-24 hep-ex hep-ph
Invisible Decays in Higgs Pair Production
希格斯对产生的观测是LHC物理计划的一个重要长期目标，因为它将揭示希格斯场的标量势和电弱对称性破缺的性质。虽然许多研究已经研究了新物理学对di-Higgs产生的影响，但很少有人注意到在这个通道中发生奇异希格斯衰变的可能性。在这里，我们调查的后果，外来的不可见的希格斯衰变的di希格斯生产。我们概述了搜索敏感，这样看不见的衰减在$b\bar b+{\not \!\! E}_T$通道。我们表明，探测不可见的分支比的顺序10 $\%$在大型强子对撞机的高亮度运行将是具有挑战性的，但在共振增强的双希格斯生产，这种最终状态可以成为至关重要的建立物理的存在超出了标准模型在对撞机的能量。我们还简要地讨论了其他奇异希格斯衰变模式的前景和潜在的观察这种奇异的衰变在di希格斯通道。
2017-02-09 hep-ex hep-ph
Search for exotic Higgs boson decays H $\to$ $\mathcal{AA}$ with $\mathcal{AA}$ $\to$ $γγ$ in events with a semi-merged topology 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实验在13 TeV碰撞数据，研究H→AA（AA→γγ）的奇异衰变，设定AA质量范围内的Higgs截面与分支比上限。
2026-07-30 hep-ex
Constraints on models for the Higgs boson with exotic spin and parity in $\boldsymbol{VH\rightarrow Vb\bar{b}}$ final states
本文给出了费米实验室Tevatron对撞机D0探测器在$\sqrt{s} = $ 1.96TeV能量下收集到的$p\bar{p}$碰撞中，包含非标准模型值的模型的约束条件，该模型包含希格斯玻色子$H$的自旋$J$和宇称$P$的非标准模型值。这是第一次研究希格斯玻色子玻色子$J^{P}$与费米子的最终状态。在$ZH\rightarrow \ell\ell b\bar{b}$、$WH\rightarrow \ellνb\bar{b}$和$ZH\rightarrow ννb\bar{b}$的最终状态中，我们比较了标准模型（SM）的希格斯玻色子预测$J^{P}=0^{+}$与两个备选假设$J^{P}=0^{-}$和$J^{P}=2^{+}$。我们使用似然比来量化我们的数据与非SM $J^{P}$预测的一系列可能的生产率不兼容的程度。假设所考虑的信号模型中的产生率等于SM预测，我们分别在97.6 $\%$ CL和99.0 $\%$ CL下拒绝$J^{P}=0^{-}$和$J^{P}=2^{+}$假设。$J^{P}=0^{-}$（$J^{P}=2^{+}$）状态的预期排除灵敏度为99.86 $\%$（99.94 $\%$）CL。假设我们的数据是类SM希格斯玻色子和$J^{P}=0^{-}$或$J^{P}=2^{+}$信号的组合的结果，我们排除了在95 $\%$ CL处高于0.80的$J^{P}…
2014-09-08 hep-ex
Exotic Electroweak Signals in Twin Higgs
双希格斯模型是中性自然性理论的杰出例子，其中缓解小层次问题的新粒子是标准模型（SM）单线态。最有前途的对撞机搜索策略，基于罕见的希格斯衰变，然而，在低能量理论的参数空间的重要区域是无效的。这强调了双希格斯模型紫外线完成的现象学研究的重要性，它必须位于低于5 - 10 TeV的尺度。我们追求这门课程的背景下，非超对称完成，重点是奇异的费米子携带SM电弱和孪生色电荷，以及奇异的矢量，转换为电弱或色群的双基本。对于奇异费米子，我们考虑了$Z_2$-保持和$Z_2$-破坏质谱.在前一种情况下，它们必须比$\sim 1$ TeV重，但仍然可以在颜色双基本矢量的衰变中大量产生。在$Z_2$破缺的情形中，奇异费米子的质量可以在几百GeV的范围内，而不会显著增加微调。一旦通过电弱相互作用成对产生，它们自然地形成由双色力保持在一起的束缚态，随后湮灭回SM粒子。详细讨论了相关的谐振信号。我们还概述了电弱双基本矢量的现象，其中一些混合的SM $W$和$Z$，因此可以单独产生的强子碰撞。
2017-07-03 hep-ex hep-ph
Exotic Photon Searches at CDF II
我们目前的奇异光子在CDF II搜索的最新结果。在第一个签名为基础的搜索，我们寻找额外的高能物体的两个光子的异常生产。结果与标准模型的预期一致。在第二个分析中，我们提出了一个基于签名的搜索包含一个光子，两个射流，其中至少有一个被确定为源自一个$b$夸克，和失踪的横向能量的事件的异常生产。我们没有发现非标准模型现象的迹象。最后，在双光子末态中寻找一个疏费米子希格斯粒子。由于在双光子质谱中没有观察到共振的证据，我们排除了质量低于106 GeV/ $c^2$的希格斯玻色子，置信度为95%。
2009-10-21 hep-ex
Prospects for exotic $h\rightarrow 4 τ$ decays in single and di-Higgs boson production at the LHC and future hadron colliders
本文研究了HL-LHC和未来100 TeV强子对撞机中，单希格斯和双希格斯产生通道下奇异衰变$h→aa→4τ$的观测前景，表明多通道可实现显著灵敏度提升，推动未来专门搜索。
2024-03-23 hep-ex hep-ph
Discovering Uncolored Naturalness in Exotic Higgs Decays
等级问题的解决方案通常需要顶级合作伙伴。在标准的超对称理论或复合希格斯理论中，伴子带有SM色，并且越来越受到LHC搜索的限制。然而，像折叠超对称性（FS），双希格斯（TH）和古怪的小希格斯（QLH）这样的理论引入了无色的顶部伙伴，它们可以是SM单线态或携带电弱电荷。它们的小生产截面留下了LHC是否能有效探测这种情况的疑问。通常情况下，这些合作伙伴根据自己的镜子颜色标准组收费。在FS和QLH中，没有光镜物质允许胶球在镜光谱的底部形成。在某些TH实现中也是如此。希格斯玻色子可以衰变为这些镜像胶球，而胶球会衰变为具有潜在可观测寿命的SM粒子。我们进行了第一次详细的研究，这个胶球签名，并定量地证明了发现潜力的无色自然通过异国情调的希格斯衰变在大型强子对撞机和一个潜在的未来100 TeV对撞机。我们的研究结果表明，镜胶球是吸烟枪签名的自然FS和QLH型理论，在类比树级希格斯耦合移位TH。我们表明，胶球质量在$\sim$ 10-60 GeV的质量范围理论上是首选。进行有意义的对撞机研究需要仔细处理寿命、镜像强子化和非微扰不确定性。我们概述了几个新的搜索策略，在大型强子对撞机的形式$h\to XX \to 4f$的外来希格斯衰变，与$X$具有寿命在$10 μm$到$km$范围。我们发现，FS停止可以探测质量高达600（1100）GeV的大型强子对撞机与300（3000）/FB的数据，和TH顶级合…
2016-04-26 hep-ex hep-ph
Study of Electroweak Phase Transition in Exotic Higgs Decays at the CEPC
与Higgs粒子弱耦合的轻新物理可以诱导一级强电弱相变。这项研究的重点是一个场景中，一阶EWPT是由一个轻标量$s$与15-60 GeV之间的质量驱动。研究了Higgs玻色子衰变为一对自旋为零的粒子$h \to ss$的奇异衰变，其中$s$ -玻色子迅速衰变为$b$ -夸克.搜索是在希格斯玻色子与$Z$玻色子结合产生的事件中进行的，产生了两个带电轻子（电子或μ子）和来自$b$ -夸克衰变的多个喷流的签名。该分析正在考虑分析5000 fb $^{-1}$ $e^+ e^-$碰撞数据的情况下，在$\sqrt{s} = 240 $ GeV的圆形电子正电子对撞机（CEPC）。本研究与$4b$最终状态最终测试的CEPC实验中探测光标量的预期灵敏度。灵敏度范围明显大于LHC所能达到的灵敏度。
2022-03-18 hep-ex hep-ph
Event characterization of dark bosons via exotic Higgs decays with final states of displaced dimuons in high luminosity era of the LHC
我们调查的潜在范围的搜索长寿命/提示暗矢量玻色子$Z_D$，也称为暗$Z$，并提示暗希格斯玻色子$h_D$通过奇异的衰变观察到的希格斯玻色子$h$到$Z_DZ_D$，$h_Dh_D$，或$ZZ_D$与$Z$是超荷规范玻色子。通过希格斯门的$Z_D$产生是通过两种机制之一完成的，即$Z_D$与$Z$的动力学混合和$h_D$与$h$的混合。考虑了$h$的所有产生模式，同时使用{ \textsc{MadGraph5} }\_aMC@NLO v2.7.2框架在Monte Carlo模拟中计算支化分数。我们专注于多个双μ子的最终状态，位移到\mbox{7500 mm}，其中μ子可以使用运行~3中收集的ATLAS和CMS探测器的数据在没有顶点约束的情况下重建。分别用137、300和3000 fb $^{-1}$的Run 2、Run 3和高光度运行（HL-LHC）的积分光度来估计大型强子对撞机对每种衰变模式的预期搜索灵敏度。
2022-11-22 hep-ex hep-ph
Illuminating long-lived dark vector bosons via exotic Higgs decays at $\sqrt{s} = 13\,{\text {TeV}}$
研究了在大型强子对撞机（LHC）运行2中产生可测量的长寿命暗$Z$玻色子的可能性，该玻色子可能是通过与超荷规范玻色子的动力学混合产生的，也可能是通过观测到的125 GeV希格斯玻色子与暗希格斯玻色子的混合产生的。位移双μ子在最终状态被认为是每个的$Z$和黑暗的$Z$玻色子直接衰变到一个双μ子。用次-主导阶和QCD修正计算了13 TeV下胶子-胶子融合产生Higgs的截面（N $^{3}$ LO QCD）和次领先阶电弱修正（NLO EW），在{ \textsc{MadGraph5} }\_aMC@的框架下，用蒙特卡罗模拟计算了支化分数，得到了NLO NLO并与领先阶（LO）的可用分析计算进行比较。LHC在运行2这样的搜索的敏感性进行了讨论。
2022-02-27 hep-ex hep-ph
Search for exotic Higgs boson decays H $\to$ $\mathcal{A}\mathcal{A}$ $\to$ 4$γ$ with events containing two merged diphotons in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
本研究利用CMS实验136 fb$^{-1}$的13 TeV质子-质子碰撞数据，首次寻找希格斯玻色子经低质量自旋0粒子$\boldsymbol{\bigtriangleup A}$衰变到4光子的新奇模式，未发现显著超出，给出了对应分支比的95%置信水平上限。
2023-10-03 hep-ex
ATLAS searches for additional scalars and exotic Higgs boson decays with the LHC Run 2 dataset
本文回顾了ATLAS合作组利用LHC Run 2的140 fb$^{-1}$数据对额外标量粒子和希格斯奇异衰变的搜寻结果，总结了新搜寻的扩展、更强的排除限及新技术，并列出未探索的道以指引未来方向。
2025-04-14 hep-ex hep-ph
Uncovering light scalars with exotic Higgs decays to bbmumu
寻找奇特的希格斯衰变是新物理学的重要探索。特别是，希格斯玻色子的小宽度使得它的衰变对光隐藏扇区的存在特别敏感。在这里，我们评估了一个奇异的希格斯衰变搜索的潜力h -> 2X -> bbmumu约束理论与光CP偶（X = s）和CP奇（X = a）单重标量在15至60 GeV的质量范围。这种衰变通道在许多情况下都会自然出现，例如增加了单线态的标准模型，具有单线态的两个希格斯双重态模型（2 HDM +S）-其中包括次最小超对称标准模型（NMSSM）-以及隐藏谷模型。2b 2 mu通道可能代表了许多模型的最佳发现途径。它具有竞争力，与其他通道如4 b，4 tau和2 tau 2 mu相比，它对低pT b和tau重建的依赖性较小。我们分析了2b 2 mu搜索的8和14 TeV的LHC，包括HL-LHC的灵敏度。我们考虑三种类型的分析，采用传统的解决b-喷气机与R ~ 0.4的聚类半径，薄b-喷气机与R=0.2，喷气子结构技术，分别。后两种分析改进了m_X ~ 15 GeV的范围，在此范围内，两个b喷流被助推并经常合并。我们发现，在HL-LHC上，在X的整个考虑质量范围内，Br（h -> 2X -> 2b 2 mu）可以被限制在几个x 10^-5的水平。这对应于在2 HDM +S模型中Br（h->2X）达到1 - 10%，包括NMSSM，取决于Higgs Yukawa耦合的类型。
2015-06-08 hep-ex hep-ph
Search for exotic long-lived particles at CLIC
本研究利用不同质心能量与积分亮度的正负电子碰撞数据，测定CLIC ILD探测器对希格斯衰变产生的特定质量与寿命范围长寿命粒子的产生截面灵敏度。
2022-12-08 hep-ex
Searches for heavy exotic states at the Tevatron
我们提出的搜索结果标准模型希格斯，带电稳定的大质量粒子，dijet质量共振，和重中性规范玻色子在Tevatron ppbar碰撞在sqrt s = 1.8 TeV的CDF和D0探测器。
1997-12-29 hep-ex
BBN for the LHC: constraints on lifetimes of the Higgs portal scalars
大型强子对撞机实验可以提供一个显着的敏感性外来亚稳态大质量粒子，从相互作用点的显着位移衰减。最好的灵敏度是实现模型的生产和衰变发生由于不同的耦合常数，和外来粒子的寿命决定了探测器内的衰变概率。这些粒子的寿命可以独立地受到标准宇宙学的限制，特别是大爆炸核合成。本文分析了通过Higgs门耦合的最简单标量模型的约束条件，其中产生是通过$h\to SS$进行的，衰变是由Higgs场$h$和标量$S$的小混合角引起的.我们发现在参数空间$2 m_μ< m_S < m_h/2$的大部分范围内，奇异粒子的寿命必须小于0.1秒，而在$2m_μ$以下，它可以增长到大约1秒。标量的核子和介子衰变倾向于提高$n/p$比，从而导致对寿命的强约束。对希格斯势的最小单重态扩展的寿命的强约束对于MATHUSLA提案是一个受欢迎的消息，该提案旨在检测LHC碰撞中产生的奇异粒子的位移衰变。我们还指出，如何更复杂的异国情调的部门可以逃避BBN的寿命限制。
2017-06-06 hep-ex hep-ph
Search for an exotic decay of the Higgs boson into a Z boson and a pseudoscalar particle in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
利用 CMS 在 13 TeV、138 fb$^{-1}$ 数据中寻找 H→Za、a→γγ 的奇异衰变，设定截面上限，并在 $m_a$=3 GeV 处发现 2.6σ 局部超出。
2024-04-07 hep-ex
Nanosecond anomaly detection with decision trees and real-time application to exotic Higgs decays
提出基于FPGA深度决策树森林的可解释自编码异常检测方法，在大型强子对撞机实时触发系统中实现30 ns低延迟探测希格斯玻色子罕见奇异衰变，为边缘AI用户提供低延迟解决方案。
2024-04-15 hep-ex physics.data-an physics.ins-det
Diboson anomaly: heavy Higgs resonance and QCD vector-like exotics
ATLAS合作（以及CMS）最近报告了在不变质量区域$1.8-2.2$ TeV中产生的规范玻色子对超过标准模型的预期。根据这些结果，我们认为，这种信号可能是第一个表现的生产和进一步衰变的一个重CP-甚至Higgs导致的I型双Higgs模型。我们证明，在彩色矢量类费米子的存在下，它的胶子融合产生截面强烈增强，增强取决于新的费米子状态的颜色表示。我们的研究结果表明，除了颜色三重态的情况下，任何QCD的“异国情调”表示可以适合ATLAS结果在相当大的部分参数空间。我们已经发现，如果diboson过剩被证实，并且这种机制确实是造成它的原因，那么LHC Run-2应该会发现：（i）质量低于$\sim 2.3$ TeV的CP奇标量，（ii）质量低于$\sim 2$ TeV的新有色态，（iii）在$W^\pm Z$通道中没有统计学显著的二玻色子事件，（iv）摩擦子通道$W^\pm W^\mp\,Z$和$ZZZ$中的事件，其不变质量等于CP-奇标量的质量。
2015-10-20 hep-ex hep-ph
Recent CMS searches for exotic phenomena beyond the Standard Model
在这次演讲中介绍了最近几次CMS对标准模型之外的奇异现象的搜索结果。两个搜索寻找新的物理学在一个最终的状态与矢量玻色子和失踪的横向能量。三次搜索的目标是衰变为希格斯玻色子和矢量玻色子的大质量共振。最后，初步结果提出了第一CMS搜索奇异现象使用$\sqrt{s} = 13$ TeV数据，搜索双射流共振。
2015-10-29 hep-ex
Search for Higgs boson exotic decays into Lorentz-boosted light bosons in the four-$τ$ final state at $\sqrt{s}=13$ TeV with the ATLAS detector
EUROPEAN ORGANISATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)（欧洲核子研究中心）
本研究通过分析ATLAS探测器在13 TeV质子-质子对撞中记录的140 fb⁻¹数据，搜寻Higgs玻色子衰变为轻玻色子对并进一步衰变为τ轻子对的异常过程，结果未观察到显著超出标准模型背景预测的信号，给出了不同a玻色子质量下的上限。
2026-05-20 hep-ex
