Irreducible QCD backgrounds to top searches in semi-leptonic final states at the Next Linear Collider
在未来的正负电子对撞机中,在“4喷流+轻子+缺失能量”通道中,最大的不可约顶搜索背景之一来自$α_s^2$级QCD事件。在这里,我们计算这样的过程,正是在部分子水平诉诸2 -> 6矩阵元素利用螺旋振幅技术。我们采用了一个典型的选择程序的基础上标记的高动量和分离轻子。最后,我们概述了信号和背景事件之间的运动学差异,可以利用,以进一步减少这样的QCD噪声。
1999-01-28 hep-ph
Charged lepton flavour violation: precise background calculation and effective field theoretical interpretation
本文综述了带电轻子味破坏研究的最新理论进展。第一部分说明了精确的次领先阶量子电动力学计算的带电轻子味违反过程的背景下,重点是μ子的“罕见”和“辐射”衰变的状态。将讨论这些计算的现象学意义及其对当前和未来实验的影响。第二部分介绍了有效场论在不同能量标度下对带电轻子味破坏观测量解释的最新进展。简要介绍了一种系统的方法,并报告了μ子和τ子观测值的应用。本说明作为“NuPhys2016:中微子物理学展望”会议记录的一部分提交。
2017-05-18 hep-ph
Studying Lepton Family Violation in Lepton-Lepton Collisions
在未来高能高亮度电子和μ子对撞机的背景下,对所有相关的轻子族破坏(LFV)四轻子过程进行了系统分类。找到了最一般的LFV有效拉格朗日量,并计算了LFV过程的螺旋度微分截面。讨论了六轻子和八轻子标准模型(SM)背景,并挑选出了不含六轻子背景的LFV过程。研究了利用非自然的初始偏振来抑制六轻子SM背景的可能性。结果表明,四轻子LFV过程是适合于实验研究的轻子-轻子碰撞在最有利的情况下,高达100 TeV的潜在规模。研究这些过程应该为下一代轻子对撞机的物理计划提供一个重要的部分,以解开悬而未决的味道/家庭问题。
1997-10-06 hep-ph
On lepton pair production in proton-antiproton collisions at intermediate energies and the main backgrounds
利用PYTHIA 6发生器和PandaRoot软件包模拟的事例样本,研究了Ebeam = 14 GeV(对应ppbar系统质心能量Ecm = 5.3GeV)的束流反质子与质子靶碰撞中夸克-反夸克湮灭子过程的轻子对产生.不同的运动学变量,这可能是有用的μ子系统的设计和在FAIR的PANDA实验的检测器的电磁量能器,以及在现有的x-Q 2运动学区域的质子结构函数的研究,被认为是。本文还讨论了由于介子衰变中出现的假轻子以及背景QCD过程和最小偏置事件的贡献所引起的问题。提出了一种能将含有信号轻子对的事例从不同类型的背景事例中分离出来的割集。
2011-08-31 hep-ph
Background Field Effects on Quasi-Real Photon Emission and Lepton-Pair Production at EIC and EicC
School of Information Engineering, Zhejiang Ocean University(浙江海洋大学信息工程学院)
本文研究EIC和EicC上背景电磁场对准实光子发射的修正效应,指出其会影响轻子对产生与小x胶子分布提取,且在部分运动学区域修正不可忽略。
2025-11-17 hep-ph
The LHC excess of four-lepton events interpreted as Higgs-boson signal: background from Double Drell--Yan process?
我们构造了一个简单的质子-质子碰撞的双Drell-Yan过程(DDYP)模型,并研究了它对LHC中希格斯玻色子搜索背景的可能贡献.我们证明,在短距离的优势,${\cal O}(0.1)\,$调频,横平面相关的夸克-反夸克对质子内的贡献变得重要,甚至可以解释观察到的四轻子事件在大型强子对撞机的过剩-事件解释为起源于希格斯玻色子衰变:$ H \rightarrow ZZ^{*} \rightarrow 4l$和$ H \rightarrow WW^{*} \rightarrow 2l 2 ν$。
2014-01-29 hep-ph
Estimation of SM backgrounds to SUSY search in the 1-lepton + jets + MET channel
ATLAS合作组织已经报道了在1-轻子+ 3喷流+ MET末态中搜索超对称粒子的第一个结果。这些结果的一个重要组成部分是一个可靠的背景估计的信号区域,特别是ttbar,W+射流和QCD背景。本文对这三种背景的估计进行了说明。ttbar和W+喷流背景是从背景控制区得到的,并外推到信号区,而对于QCD背景的估计,使用矩阵方法。
2011-05-31 hep-ex hep-ph
Potential of a Linear Collider for Lepton Flavour Violation studies in the SUSY seesaw
我们研究了在超对称框架下e+- e-线性对撞机的带电轻子味违反研究的潜力,其中中微子质量和混合由I型跷跷板解释。重点是e-mu味转换,我们评估了从标准模型和超对称带电电流到e-mu+缺失E_T信号的背景。我们研究了信号和背景的能量依赖性,以及光束偏振在增加信号超过背景显著性方面的影响。最后,我们考虑了e-e-碰撞中的μ-μ- +丢失E_T终态,尽管由于需要两个e-mu味跃迁而被信号抑制,但由于标准模型背景非常小,发现它是带电轻子味破坏的一个明显特征。
2013-03-11 hep-ph
Gravitational Instabilities of the Cosmic Neutrino Background with Non-zero Lepton Number
我们认为,宇宙中微子背景,携带非零轻子电荷开发引力不稳定性。从根本上说,这些不稳定性与混合引力轻子数异常有关。我们明确地计算了引力Chern-Simons项,它是在轻子数不对称中微子背景下的有效作用量中量子力学产生的。诱导的Chern-Simons项具有双重效应:(i)在这样的中微子背景中传播的引力波表现出双折射行为,导致引力波振幅的增强/抑制依赖于极化,这种效应的大小与轻子不对称性的大小有关;(ii)负能量引力子模式在高频区被诱导,这导致非常快的真空衰减,产生例如,正能量光子和负能量引力子。从对当前辐射能量密度的约束出发,我们得到了宇宙轻子非对称性的一个有趣的界。
2020-01-24 astro-ph.CO hep-ph
The signatures of the quintuplet leptons at the LHC
我们调查的五重态重轻子在大型强子对撞机的生产和检测前景的背景下,提出了一个新的模型,作为一个可行的和可测试的解决方案的中微子质量的问题。我们对信号进行了分类,并在14 TeV LHC上对信号和相关背景进行了全面的模拟。在应用合适的运动学切割之后,背景事件基本上被抑制。在14TeV的LHC上可能探测到重轻子的信号。
2015-05-04 hep-ph
Single-Lepton Top Signals with a b-Tag at the Tevatron
轻子W衰变加喷注的事件应该包含顶夸克信号,但QCD W+喷注背景必须分离。我们比较了横向W-动量、喷流多重性和b-标记分离准则,发现标记后的主要背景来自错置。我们举例说明如何通过事件重建来提取质量m_t,以及如何通过轻子角分布来确定信号纯度。
1993-12-20 hep-ph
Scattering of Leptons in Hot and Dense Media
我们研究了轻子在热稠密介质中的传播,并估计了早期宇宙和恒星核中纯轻子过程的背景修正。
2012-03-11 hep-ph
Heavy Top Quark Searches in the Di-Lepton Mode at the Tevatron
本文详细研究了$b$标记对费米实验室Tevatron上双轻子加两个高能横喷模的重顶夸克信号和背景的影响。本文还讨论了重顶夸克信号事件的一般特征,以便比较$b$标记和施加严格的运动学切割以消除背景。
1993-06-01 hep-ph
Event shape criteria for single-lepton top signals
强子对撞机产生的$t\bar t$的单轻子加喷流信号通常比产生的$W$的主要背景信号给出更多的球对称事件。我们表明,球度和非平面性的标准,适用于轻子加中微子加四个喷流在费米实验室Tevatron $p\bar p$对撞机的最终状态,有助于区分,他们可以用来验证最终的顶部信号或简单地减少背景。在横向平面中的替代圆度标准不太成功。
1993-08-03 hep-ph
Hadronic Vacuum Polarization Contribution to $\boldsymbol{g_μ-2}$ as a function of the external lepton mass
本文研究轻子反常磁矩的强子真空极化贡献作为轻子质量函数的性质,利用函数解析性质在唯象模型框架内,假设 LQCD 在最优质量区域评估,重构该函数至 μ子质量值。
2024-06-02 hep-lat hep-ph hep-th
lepton number survival in the cosmic neutrino background
热大爆炸模型预言了\emph{cosmic neutrino background}的存在。在这个原始的中微子池中,粒子和反粒子的数量可能是不同的--这是对发生在非常早期的过程的记忆。如果中微子没有质量,那么一旦中微子冻结,这种不对称性就不会改变。然而,在大质量粒子的情况下,不对称性不受守恒定律的保护,并且可以通过物质不均匀性的螺旋翻转散射来消除。我们评估这种螺旋翻转率,并证明,如果遗迹轻子不对称曾经存在,它将在很大程度上保持完整的中微子质量的现实价值在地球附近。
2022-12-02 astro-ph.CO hep-ph
A new jet reconstruction algorithm for lepton colliders
我们提出了一种新的序列喷注重建算法,用于未来的轻子对撞机在能量前沿。巴伦西亚算法结合了轻子对撞机的自然距离准则和强子对撞机算法的更大鲁棒性。详细的蒙特卡罗模拟结果的$t\bar{t}$和$ZZ$生产在未来的线性$e^+e^-$对撞机(ILC和CLIC)与现实水平的背景叠加,显示它实现了更好的性能,在存在的背景。
2014-04-16 hep-ex hep-ph
Improved constraints on lepton asymmetry from the cosmic microwave background
宇宙轻子的不对称性$η_{\text{l}}=(n_{\text{l}}-n_{\bar{\text{l}}})/n_γ$影响了原始氦的丰度和早期宇宙的膨胀率。这两种效应对宇宙微波背景(CMB)的各向异性都有影响。我们从普朗克2015年的数据中推导出中微子化学势的约束条件,假设轻子味不对称性相等,中微子质量可以忽略不计。我们发现$ξ=-0.002 ^{+0.114}_{-0.111}$(95 CL)的化学势,这对应于$ -0.085 \leq η_{\text{l}} \leq 0.084$。我们对轻子不对称性的约束明显强于以前的约束从CMB数据分析,我们认为,他们是更强大的比那些从原始轻元素丰度。由此产生的原始氦和氘丰度的限制是一致的,从直接测量。
2017-10-03 astro-ph.CO hep-ph
Precise Higgs-background predictions: merging NLO QCD and squared quark-loop corrections to four-lepton + 0,1 jet production
我们提出了精确的预测四轻子加喷气机生产在LHC内获得的全自动化的夏尔巴+OpenLoops框架。离壳中间矢量玻色子和相关的干扰始终包括使用复杂的质量计划。四轻子加0喷注和1喷注的末态在非线性光学精度下得到了描述,在gg -> 4l,gg -> 4l+g,gq -> 4l+q和qq -> 4l+g通道中引入平方夸克环的非线性光学贡献,进一步提高了模拟的精度。这些NLO和NNLO的贡献匹配到夏尔巴部分子簇射,0-和1-喷流的最终状态是一致的合并使用MEPS@NLO技术。多亏了Sudakov修正,部分子簇射提供了改进的预测和不确定性估计。这一点在使用喷流否决或喷流仓来分离由希格斯衰变、双玻色子产生和顶对产生的四轻子末态时非常重要。详细的预测,提出了ATLAS和CMS H->WW分析在8 TeV的0和1-射流箱。评估重正化,因式分解和反比例尺的不确定性,这也反映了未知的subleading Sudakov在喷气机箱的不确定性,我们发现,剩余的扰动不确定性是小到百分之几。
2014-01-25 hep-ph
Searching for ALP Lepton Flavor Violation via ALP Decays at the LHC
该研究在LHC上通过ALP衰变搜索ALP轻子味违反,利用胶子融合产生ALP并抑制背景以提高灵敏度。
2026-03-05 hep-ph
Electric Dipole Moments from Axion-Like Particle Dark Matter Background
本文研究了类轴子粒子暗物质背景诱导的轻子和核子EDM的单圈和双圈贡献,在ALP质量小于$10^{-11}$ eV时,该效应显著,为ALP的CP破坏耦合提供了新的限制。
2025-09-16 hep-ph
Search for SUSY in (Leptons +) Jets + E_T^miss final states
我们研究了CMS中夸克和胶子在LHC上的可观测性。本文研究了经典E_T^miss +喷注末态以及若干附加的多轻子特征(0轻子、1轻子、2同号轻子、2反号轻子和3轻子)。这些超粒子的检测依赖于对超过标准模型背景预期的事件的观测。本文在最小SU(5)mSUGRA模型的框架下,对四组模型参数:tan(beta)= 2或35,sign(mu)= +/- 1,固定值A_0 = 0,作了关于m_0,m_1/2的函数的研究。使用CMSJET 4.51快速MC代码(非GEANT)对CMS检测器响应进行建模。所获得的结果被呈现为在m_0,m_1/2平面中的5 σ检测轮廓,并且在参数空间的各个区域中具有优化的选择切割。这些研究的结果是,当积分亮度L=10^5 pb^-1时,夸克和胶子的质量范围约为2.5 TeV,根据中性伴子残余密度的预期,它涵盖了参数空间中大部分有趣的部分。信号和背景横截面的不确定性的河段轮廓的影响进行了估计。文中还讨论了堆积效应对信号和背景的影响。结果表明,这种效应对E_T^miss和单轻子末态不明显,而对多轻子末态只略有恶化。
1998-11-19 hep-ph
Heavy lepton production at Linac$\otimes$LHC
我们利用弦激发的$E_{6}$模型研究了在拟议的直线加速器$\otimes$ LHC上新的重轻子的产生、特征和背景。假设最大的混合,生产率被发现是每年2000事件的群众高达3 TeV。
2004-02-18 hep-ph
$a \to e^+ e^-$ decay in a model with induced coupling to leptons
在只考虑诱导轴子与轻子耦合的模型中,研究了轴子在外加磁场中的电子-正电子对产生过程。最低和更高的朗道能级的贡献进行了分析。我们所得到的结果表明,该领域的强烈催化作用。
1998-01-23 hep-ph
Probing a dark photon using rare leptonic kaon and pion decays
稀有的轻子K介子和π介子衰变$K^+(π^+) \to μ^+\, ν_μ\, e^+ e^-$可以用来探测质量为${\cal O}(10)$ ~MeV的暗光子,其背景来自虚光子。这是最相关的16.7兆电子伏的暗光子提出来解释最近观察到的6.8 $σ$异常$^8$ Be跃迁的原子基合作。我们评估了未来的实验如何与标准模型粒子的暗光子耦合的不同方案的范围,并表明,很大一部分的首选16.7兆电子伏暗光子参数空间可以果断地探测。我们还展示了使用角分布来进一步区分信号与背景。
2016-12-21 hep-ph
Exact one-loop results for $l_i \to l_jγ$ in 3-3-1 models
我们研究了带有任意电荷的重奇异轻子的3-3-1模型中的$l_i\rightarrow l_j γ$衰变,其中$l_i=e,μ,τ$是一个普遍的3-3-1模型。在保持轻子外质量不变的情况下,给出了完整而精确的分析结果。作为一个产品,我们进行精确的结果和近似的外轻子质量被忽略的数值比较。我们发现,如果奇异轻子的混合和质量差足够大,分支分数可以达到目前的实验极限。我们还意外地发现,当连接标准模型轻子和奇异轻子的规范玻色子足够轻时,根据参数值的不同,在规范玻色子和希格斯玻色子之间可能存在巨大的相消干涉。当使用对分支分数的实验约束来排除模型的参数空间时,应该考虑这种机制。
2018-02-23 hep-ph
Probing two Universal Extra Dimension model with leptons and photons at the LHC and ILC
本文在两个普适额外维(2UED)框架下讨论了LHC和ILC中电弱(1,0)模激发的对撞机特征。一般情况下,2UED的电弱(1,0)模粒子的对产生会产生多轻子加丢失的横动量信号。高达1/R = 400 GeV的两个轻子加上缺失的横向动量信号和高达1/R = 600 GeV的三个轻子加上缺失的横向动量信号超过了具有$100 fb^{-1}$积分亮度的大型强子对撞机标准模型背景的$5σ$标准偏差。在ILC中,我们研究了U(1)规范玻色子与U(1)无自旋伴随产生的单光子加丢失能量信号。通过适当选择光束偏振,信号强度大于标准模型背景的$5σ$标准偏差,几乎达到对撞机的运动学极限。
2009-04-21 hep-ph
Possibility of observing Higgs bosons at the ILC in the lepton-specific 2HDM
在线性$e^+e^-$对撞机上,分析了Higgs玻色子对在$4τ$末态中的产生,并讨论了轻子特异性或IV型2 HDMs。假设两个光束都是非偏振的。Higgs玻色子对(HA)是通过离壳$Z^*$产生并衰变为$τ$ -喷注而产生的,$τ$ -喷注是IV型中性希格斯玻色子玻色子衰变的主要通道。利用ILC基于SiD探测器的简化探测器模拟,通过$τ$ -喷流对不变质量重构,研究了4 $τ$信号。几个基准方案被认为是在500 $fb^{-1}$的积分亮度为500和1000 GeV的质量中心的能量。在标准模型(SM)背景进程中,主要背景是$e^+e^- \to ZZ$,其次是$Z \to ττ$。然而,这一背景得到了很好的控制。在分析中假设的光度下,获得了LHC无法达到的惊人信号。这样的信号将允许精确确定质量和截面,并且已经低得多的光度足以发现。
2018-12-05 hep-ph
Unified theory for external and internal attributes and symmetries of fundamental fermions
发展了一个非正统的统一理论来描述基本费米子、夸克和轻子的外部和内部属性以及对称性。该理论的基本成分是一个由狄拉克伽玛矩阵的所有三重直积组成的代数和一个定义在代数上的三重旋量场,称为三重场。该代数有三个交换子代数,分别描述了夸克和轻子的外部时空对称性、族结构和内部色对称性。三重态光场包含三重(四重)自旋1/2分量光场的重复模,具有SU(3)(SU(4))色对称性。在三重态场形式的内在机制中,可以自然地限定Yukawa相互作用,并对其耦合常数作出新的解释。作为例证,导出了具有准民主结构的狄拉克质量矩阵。
2011-02-08 hep-ph
Analysis of Anomalous Interactions With Heavy Leptons at $ep$, $e^+e^-$ and $pp$ Colliders
我们考虑了在未来的$ep$对撞机(THERA和LHeC),$e^+e^-$对撞机(ILC和CLIC)和$pp$对撞机CERN LHC通过异常相互作用产生重轻子的可能性。分析了重轻子的产生、背景和特征。我们得到的上限800 GeV的LHeC,450 GeV的ILC和650 GeV的LHC的相关参数的最佳选择的质量。
2007-05-22 hep-ph
Backgrounds To Higgs Boson Searches from Asymmetric Internal Conversion
本文给出了在Tevatron和大型强子对撞机上从W W到双轻子通道中搜索希格斯玻色子玻色子的一类势背景。背景从W光子的生产与外部转换的壳层上的光子在探测器材料的非对称电子-正电子对,与尾随的电子或正电子的损失已被充分处理在希格斯粒子的搜索。在这里,我们考虑类似的背景,从生产的W与离壳层光子,并与内部转换的离壳层光子在真空中的非对称轻子反轻子对。前一个过程产生的几乎都是电子或正电子,而后一个过程可以产生大致等量的电子、正电子、μ子和反μ子背景。我们估计,不对称的内部转换背景相空间的标准信号区域中的希格斯玻色子玻色子信号相媲美。这些过程也代表了在同号双轻子通道中寻找新物理的潜在背景。一些数据驱动的方法来表征不对称的内转换背景的建议。
2011-10-06 hep-ex hep-ph
Neutrino Radiative Decay in an External Electromagnetic Field via Vector Leptoquark
基于$SU(4)_V \times SU(2)_L \times G_R$群,在Pati-Salam型最小夸克-轻子对称性下,研究了外恒定交叉场中的大质量中微子辐射衰变$ν_i \rightarrow ν_j γ$($i \ne j$)($\vec {\cal E} \perp \vec H$,${\cal E}=H$).分析了由轻夸克$X$贡献引起的矩阵元$ΔM^{(X)}$和衰变几率$W^{(X)}$。交叉场的中微子衰变的显着增强的效果发生。结果表明,在SM框架下,当轻子混合被强抑制时,轻夸克对衰变几率的贡献可以超过$W$ -玻色子对衰变几率的贡献。
1996-10-05 hep-ph
Missing heavy flavor backgrounds to Higgs boson production
我们研究了在费米实验室Tevatron和CERN大型强子对撞机上希格斯玻色子衰变为WW的信号和背景特征。在轻子对加能量缺失末态,我们表明,本底得到一个重要的贡献,从重口味的半轻子衰变。轻子隔离削减提供太少的抑制这些重味贡献,和一个额外的4至8个数量级的抑制必须来自物理削减。我们证明了在多轻子事件中增加非主导轻子的最小横动量是实现所需抑制的一种有效方法,而不会明显损失希格斯玻色子信号。这样的削减也会影响超对称性研究的效率。我们强调了直接测量重味产生的轻子背景的重要性。
2006-08-04 hep-ex hep-ph
Signatures from pion condensation and lepton flavor asymmetries in the cosmological gravitational wave background
Instituto de Física, Universidade de São Paulo(圣保罗大学物理研究所);Instituto de Física, Universidade Federal do Rio de Janeiro(里约热内卢联邦大学物理研究所);Institut für Theoretische Physik, J. W. Goethe Universität(歌德大学理论物理研究所)
研究大QCD时期轻子味不对称性如何引发介子凝聚,并探讨其对低频引力波谱的特征影响,通过比较引力波信号与标准情况下的轻子不对称性提供新约束。
2026-08-27 astro-ph.CO hep-ph nucl-th
Polarization and Correlation Effects in Lepton Flavor Violated Decays Induced by Axion-Like Particle
轻子味违反过程在标准模型中被强烈抑制,但在某些扩展模型中可以是相当大的。目前的实验范围内的衰变模式$\ell'^{\pm} \to a \ell^{\pm}$是远远弱于其他过程,因为巨大的不可约背景$\ell'^{\pm} \to \ell^{\pm} \barν_{\ell} ν_{\ell'}$。在本文中,我们研究了信号和背景的偏振效应。我们发现,信号和背景都有不同的极化效应,对于不可约背景,当两个中微子的相对动量积分后,纵向和横向极化效应都存在。在低能量的$e^+e^-$对撞机中,例如Belle II实验,轻子是成对产生的,但没有净极化。然而,我们表明,极化相关的轻子对探测信号是一个有用的观察。更有趣的是,极化相关依赖于标量和伪标量耦合的乘积,因此对它们的相对符号敏感。由于不需要运动学重建或标记,因此可用信号事件的数量显著增加。
2022-04-09 hep-ex hep-ph
Characterize the properties of $D_s^+$-meson decay constant and leptonic decays by using QCD sum rules within background field theory framework
Guizhou Minzu University(贵州民族大学);Southwest University(西南大学)
本研究在背景场理论框架下用QCD求和规则精确计算$D_s^+$介子衰变常数,通过两种约束方案得到与现有结果吻合的数值,并进一步计算轻子衰变分支比、提取CKM矩阵元$|V_{cs}|$。
2026-08-19 hep-ph
Monte Carlos for tau lepton -- Standard Model and New Physics signatures
本文介绍τ轻子物理中的蒙特卡罗方法,重点描述KKMC模拟器对e+e-→τ+τ-(nγ)过程、额外轻子对产生及反常磁偶极矩效应的模拟能力,以支持标准模型检验与新物理搜索。
2024-12-28 hep-ph
Searching for Single Production of Charged Heavy Leptons via Anomalous Interactions at CLIC
考虑到初态辐射(ISR)和束辐射效应,我们认为在设想的紧凑型直线对撞机(CLIC)上通过反常相互作用单次产生带电重轻子的可能发现潜力。计算了在质心能量为$\sqrt{s}=1$和3 TeV的反常相互作用下带电重轻子的产生截面和衰变宽度.的信号和相应的背景进行了详细研究,为300-1900 GeV的质量范围。
2013-01-07 hep-ph
Some aspects of particle physics in thermal background
本文的工作采用热场论的形式。我们考虑的主要问题是介质中带电轻子的引力相互作用。在线性化引力理论的背景下,推导出了在含有电子而不含其它带电轻子的正常物质背景下,物质诱导的$O(α)$对引力质量修正的一般表达式。然后,给出了显式公式的背景气体的几种特殊情况下的介质的宏观参数的修正。在论文的最后一部分,我们考虑了零化学势下的高温无质量QED。我们研究了单圈电子色散关系的规范独立性,并考虑了次主导温度依赖性。
2002-05-11 hep-ph
Reformulation of a likelihood approach to fake-lepton estimation in the framework of Bayesian inference
瞬发孤立轻子在高能粒子物理学的许多分析中是必不可少的,但受到假轻子背景的影响,即模仿轻子签名的对象。假轻子背景很难通过模拟来估计,通常直接从数据中确定。一种流行的方法是矩阵法,然而,它有几个局限性。本文概括了另一种方法的基础上,可能性与泊松约束,并重新制定了问题,从不同的出发点,贝叶斯统计的框架。这两种方法的平等性和几种情况下进行了研究,其中矩阵方法是有限的。此外,在一个顶夸克测量的例子中,我们重新计算了假轻子背景,并与用矩阵方法估计的结果进行了比较。
2021-11-24 hep-ex hep-ph physics.data-an
Four-lepton production from photon-induced reactions in $pp$ collisions at the LHC
在LHC能区计算了质子-质子碰撞反应$γγ\rightarrow 4\ell$的截面。我们表明,纯电弱过程$γγ\rightarrow 4\ell$可以在大型强子对撞机上进行研究,并可以构成一个背景的其他过程与$4\ell$或$2\ell$的最终状态。
2016-04-02 hep-ph
Strong field QED in lepton colliders and electron/laser interactions
综述了电子/激光相互作用中强场粒子物理过程和轻子对撞机相互作用点的研究。这些过程由所涉及的高强度电磁场以及尽可能充分考虑它们的需要来定义。所考虑的主要理论框架是毛茸茸的图片。在这个框架中,背景电磁场的影响,在拉格朗日计算非微扰,涉及量子化带电粒子在背景场的精确解。这些“穿戴”的粒子继续与其他粒子微扰地相互作用。背景场开始使真空极化,实际上使真空成为色散介质。遇到这种色散真空的粒子获得寿命,以取决于背景场强度的速率辐射或衰变成粒子对。实际上,背景场的强度进入了强场QED拉氏量的耦合常数,影响着所有的粒子过程。出现了一些新的现象。粒子获得强度依赖的静止质量偏移,占他们的存在,在色散真空。涉及多个外场光子的多光子事件发生在每个顶点。交换虚强场粒子的高阶过程通过不稳定强场态的寿命共振。强场物理的两个主要领域进行了审查:发生在相对论电子与强激光束的相互作用,以及发生在碰撞机的相互作用点的光束物理。这篇评论概述了理论,描述了其显着的新现象,并详细介绍了检测强场效应所需的实验方案和模拟它们所需的程序。
2018-07-30 hep-ph
Improving estimates of the number of fake leptons and other mis-reconstructed objects in hadron collider events: BoB's your UNCLE. (Previously "The Matrix Method Reloaded")
我们认为当前和替代的方法来设置新的物理信号的背景从错误识别的对象的限制,例如射流被错误识别为轻子,b-射流或光子。许多ATLAS和CMS分析使用启发式矩阵方法来估计这些来源的背景贡献。我们证明了矩阵方法存在统计缺陷,这可能会对其设置鲁棒限制的能力产生不利影响。一个严格的替代方法进行了讨论,并被认为是产生假率估计和更好的质量限制,但被发现是太昂贵的使用。在研究了用于推导矩阵方法的近似的性质后,我们提出了第三种策略,该策略被认为是将矩阵方法的速度与更严格方法的性能和物理性结合在一起。
2014-10-17 hep-ph
Soft displaced leptons at the LHC
软位移轻子是与标准模型弱耦合的压缩暗扇区的典型对撞机特征。主要的目标是暗物质的情况下,共同散射或共同湮灭设置的遗迹丰度冻结。在大型强子对撞机上,寻找软位移轻子受到来自强子或τ轻子衰变的大背景的挑战。在这篇文章中,我们提出了一个分析量身定制的位移轻子在20 GeV的低横向动量阈值。使用神经网络,我们进行了全面的分析事件的运动学,包括研究预期的检测效率和背景在小动量。我们的结果表明,弱尺度粒子衰变为软轻子的衰变长度在1毫米和1米之间,可以探测LHC运行2的数据。这激发了对专用触发器的需求,以最大限度地提高对移位软轻子的灵敏度。
2020-11-23 hep-ex hep-ph
$τ^-\toπ^-γν_τ$ as a source of background on the Lepton Flavour Violating decay $τ^-\toμ^-γ$
在共振手性理论($RχT$)的框架下,计算了$τ^-\toπ^-γν_τ$的衰变.通过要求QCD对相关形状因子的高能约束,我们可以在没有任何自由参数的情况下预言$τ^-\toπ^-γν_τ$的各种物理观测值。我们的研究结果表明,对于一个现实的削减的光子能量(约$100$兆电子伏),这种模式给出了一个分支比大致$0.1%$,应该已经检测到在重口味的工厂。基于对衰变$τ^-\toπ^-γν_τ$的计算,我们研究了轻子味破坏过程$τ^- \to μ^- γ$的实验背景估计。我们指出,虽然照片提供的辐射的描述-这已被BaBar和Belle合作,以估计这种背景的来源-是在良好的协议与理论预期在低能量区域的$τ^-\toπ^-γν_τ$衰变,这是不是在高能量区域的情况下,正是在那里更容易,这种衰变模仿的过程$τ^-\toμ^-γ$。
2010-10-14 hep-ex hep-ph
Lepton Flavor Violation in the Higgs Boson Decay at a Linear Collider
我们研究了在直线对撞机上观测过程$h^{0} \to τ^{\pm} μ^{\mp}$的可能性。分支比由$τ^{-} \to μ^{-} η$结果限制为$10^{-4}$的数量级。超对称标准模型可以通过采用特定的参数集来再现这样的分支比。Higgsstrahlung过程$e^{+}e^{-} \to Zh^{0}$由于其简单的运动学结构而被优选,那么,信号过程是$e^{+} e^{-} \to Z h^{0} \to Z τ^{\pm} μ^{\mp}$。最严重的背景来自过程,$e^{+} e^{-} \to Zh^{0} \to Zτ^{\pm} τ^{\mp} \to τ^{\pm} μ^{\mp} ν\barν$。我们估计信号的重要性,考虑到背景减少。
2004-08-25 hep-ph
The process gg -> WW as a background to the Higgs signal at the LHC
研究了单圈胶子熔合过程中W对的产生。给出了保持顶质量有限,而其他夸克质量为零的螺旋度振幅的计算公式。由W玻色子产生的轻子之间的关联保持不变。通过应用PYTHIA Monte Carlo程序在实验搜索中预见到的切割,估计在LHC的WW衰变模式中的希格斯玻色子玻色子搜索的贡献。末态轻子的运动学分布与希格斯玻色子信号和qqbar-> WW背景的运动学分布进行了比较。在应用最终切割之后,发现gg背景是大的,在q qbar背景的35%的水平。gg背景的特征与信号的特征非常相似。因此,这个背景分量的实验归一化似乎是非常困难的,并且不确定性必须在很大程度上由理论确定。因此,在LHC中gg -> H -> WW模式下希格斯信号的重要性降低了。
2005-04-01 hep-ph
Radiative Decays of Cosmic Background Neutrinos in Extensions of MSSM with a Vector Like Lepton Generation
本文在MSSM扩展下讨论了中微子$ν_j\to ν_l γ$的辐射衰变,并给出了一个类似轻子产生的矢量。具体地说,我们计算中微子衰变所产生的电荷和带电slepton交换的光子是由带电粒子在环中发射。结果表明,虽然中微子衰变的寿命在标准模型是$\sim 10^{43}$岁月的中微子质量为50 meV,目前的下限从实验分析的宇宙红外背景是$\sim 10^{12}$岁月,从而超出了实验在可预见的未来。然而,在具有像轻子产生这样的矢量的扩展中,衰变的寿命可以低至$\sim 10^{12}- 10^{14}$年,因此在未来改进的实验范围内。分析了CP相对中微子寿命的影响。结果表明,虽然磁和电的跃迁偶极矩有助于中微子的寿命,往往电偶极矩占主导地位,即使是中等大小的CP阶段。
2013-07-19 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Lepton pair production from a hot and dense QCD medium in the presence of an arbitrary magnetic field
本文讨论了在任意外磁场存在下,当双轻子动量的平行分量(沿外场方向)和垂直分量(位于外场横截面上)同时不为零时,从热密QCD介质中产生轻子对的重要量。相对于零磁场情况(所谓的玻恩率)或最低朗道能级近似率,只有湮灭过程的贡献,在这里,我们观察到的贡献也产生了夸克和反夸克衰变过程。我们发现了在任意磁场存在下轻子对产生显著增强的令人鼓舞的结果。我们将总速率分解为不同的物理过程,并讨论了它们在零和非零重子密度下的行为。整个分析,然后进行一个有效的模型处理,其中我们已经纳入了磁场诱导的磁催化(MC)和逆MC(IMC)通过介质相关的标量耦合的新效果,这导致了一些进一步有趣的观察。
2022-09-17 hep-ph nucl-th
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
Multi-photon Monte Carlo event generator KKMCee for lepton and quark pair production in lepton colliders
本文介绍了用于高能电子正电子湮没过程轻子和夸克对产生的{ \tt KKMCee 5.00.2}蒙特卡罗事件发生器。它仍然是此类过程中最复杂的事件生成器。它的整个源代码都是用现代C++语言重新编写的。它再现了Fortran 77中较早的\kkmc \代码的所有功能。然而,在蒙特卡洛算法中也实施了一些改进。最重要的是,它旨在成为未来改进的起点,这将是未来高精度轻子对撞机项目的强制性要求。与旧版本一样,除了高阶QED修正外,它还包括使用经典{ \tt DIZET}库版本的所谓\order{α^{1.5}}真正弱修正和使用{ \tt TAUOLA}程序的极化$τ$衰变。{ \tt DIZET}和{ \tt TAUOLA}外部库仍在Fortran 77中。此外,与其他MC程序(如部分子簇射和探测器模拟)的{ \tt HEPMC 3}接口取代了旧的{ \tt HepEvt}接口。{ \tt HEPMC 3}接口也被利用在使用用C重写的外部{ \tt PHOTOS}库实现$τ$衰变中的附加光子终态发射中。
2022-08-29 hep-ph physics.comp-ph
A Particle Model That Produces Feynman Diagrams: Re-examination of Fundamental Entities, Free Particles, and Background Frames
相对论量子化粒子模型通过以下方式避免了困难:(1)一个不可分解为H=H(0)+H(I)的哈密顿量,(2)演化参数s与动力学分离,(3)“轻子”和“强子”由“夸克”组成,(4)没有背景参考系。类弦拉格朗日量是L=-{-[F(Q)]2 [dQ/ds]2+[FdQ/ds]2}1/2。Q(s)定义夸克位置; F(Q)的形式决定相互作用。强拉格朗日量在夸克交换下是对称的。变换到新的夸克坐标“隐藏”了对称性。根据这些坐标的参变作用量的变分原理提供了自然边界条件(n. b.c.)。由此产生的对称性破缺产生了行为不同的“轻子”和“强子”夸克。然而,两者都渐近地变成“字符串”。n.b. c.产生复合质量壳约束并抑制时间振荡。计算了复合材料之间的“强”散射。“轻子”表现为自由粒子。F(Q)的第二种选择产生统一的“电弱”相互作用。一阶微扰理论被应用于“轻子-轻子”散射。未扰动态是来自分离的“强相互作用“团簇的渐近解。位置和动量表示之间的转换,由nbc确定,消除先进的潜力。散射振幅服从费曼规则。
1999-08-11 gr-qc hep-ph hep-th
Background to Higgs-boson searches from internal conversions of off-shell photons associated with $Z/γ^*$-boson production at the LHC
针对 LHC 上 $H\ ightarrow4l$ 寻找中离壳光子内转换本底,研究纳入部分子簇射效应,评估其在不同轻子横动量区间的重要性并提出测量方法。
2015-03-25 hep-ex hep-ph
Leptogenesis from Heavy Right-Handed Neutrinos in CPT Violating Backgrounds
我们讨论了一个模型中的leptogenesis与重右手Majorana中微子传播在一个恒定的,但在其他方面通用的CPT违反轴向类时背景(这可能是出于弦论的考虑)。在远高于电弱相变温度的温度下,我们解析地但近似地(使用Pade近似)求解了相应的玻尔兹曼方程,该方程描述了由于重中微子衰变为标准模型轻子而产生的轻子不对称性。这些轻子在这样的温度下实际上是无质量的。目前的工作完成了一个严格的方式初步处理相同的系统,由一些本作者。在早期的工作中,轻子的不对称性是通过考虑静止的右手中微子的衰变而粗略估计的。我们目前的分析包括重中微子的热动量模式,这导致了总轻子不对称性,与以前的估计相比,它大了两倍。尽管如此,我们目前和初步的冻出结果是一致的(在12.5%的不确定性内)。我们的分析依赖于一种新的使用帕德近似来解决玻尔兹曼方程,并可能在宇宙学中更广泛地使用。
2017-12-08 gr-qc hep-ph hep-th