Testing Leptoquark/EFT in $\bar B \to D^{(*)} l\barν$ at the LHC
本文研究了新物理学中对$l = (e,μ,τ)$的$\bar B \to D^{(*)} l\barν$有贡献的LHC边界，并考虑了LQ模型和有效场论哈密顿量。从$l+\text{missing}$搜索高$p_T$的实验分析被施加到评估相对于威尔逊系数的NP约束。本工作的一个创新点是在适用的LHC边界下显示LQs和EFT之间的差异。特别是，我们发现EFT描述是不有效的搜索质量小于$\lesssim 10\,\text{TeV}$在LHC的LQs，并导致高估的界限。我们还讨论了未来的高亮度LHC搜索，包括背景和信号事件的电荷不对称性的前景。最后，我们给出了味道和LHC边界的综合总结，然后我们看到，在几个NP场景中，LHC约束与味道的约束是可比的。
2022-08-19 hep-ex hep-ph
Simplified Models vs. Effective Field Theory Approaches in Dark Matter Searches
在这篇综述中，我们讨论和比较使用简化模型和有效场论（EFT）方法在暗物质搜索。我们提供了一个国家的最先进的描述EFT和简化模型的主题，特别是在对撞机搜索的背景下，暗物质，但也与直接和间接检测搜索的影响，构成一个共同的语言，为未来不同的策略之间的比较的目的。材料以尽可能独立的形式提出，以便它可以作为新来者的介绍性评论以及从业者的参考指南。
2016-07-13 hep-ex hep-ph
Moving Beyond Effective Field Theory in Dark Matter Searches at Colliders
在过去的几年里，人们对对撞机直接产生暗物质的兴趣呈指数级增长。已经考虑了各种“Mono-X”特征，其中X代表探针粒子对DM粒子的反冲，这允许事件是可预测的。到目前为止，这些签名的分析主要是在有效场论（EFT）的框架内进行的，它允许在直接检测实验中的搜索与碰撞机搜索的比较。不幸的是，正如一些作者最近指出的那样，EFT方法有严重的局限性，可能会导致严重低估或高估的影响范围。我将讨论这些限制和新的想法，在解释碰撞机搜索DM。
2015-06-01 hep-ex hep-ph
Vices and Virtues of Higgs EFTs at Large Energy
我们研究了在LHC的有效场论（EFT）的背景下，从希格斯生产新的物理约束，专注于希格斯搜索$HV$（$V=W,Z$）相关的生产，这是特别敏感的高能量行为的某些维度-6运营商。我们表明，这些搜索的分析一般占主导地位的运动学区域的通用EFT扩展故障，并建立在何种条件下，他们仍然可以是有意义的。例如，在费米子和希格斯粒子的特定组合是复合的且强耦合的情况下，可以建立这些搜索对效应随能量增长的算子的威尔逊系数的约束：那么，高能希格斯物理的边界与LEP 1互补，与LEP 2竞争。
2014-06-27 hep-ph
On the reinterpretation of non-resonant searches for Higgs boson pairs
在大型强子对撞机运行结束之前发现一对希格斯玻色子的产生，将是新物理学（NP）的明确证据。作为搜索非共振生产的希格斯对正在设计中，它是特别重要的是能够方便地目前的实验结果的限制在最“模型无关”的方式可能。在这篇文章中，我们提供了一个解析参数化的{ \it差分}希格斯对生产在大型强子对撞机的有效场论（EFT）扩展的SM。这是由于LHC在13，TeV能量下对$gg \to hh$截面的理论预测的拟合。随后，所得到的公式被用于重新加权技术，该技术允许从ATLAS和CMS HH $\toγγ\,b\bar{b}$搜索到所考虑的EFT参数空间的任何点来重铸排除界限。我们证明了与LHC检测器的快速模拟，用这种方法，它是可以覆盖连续的EFT参数空间，正确地考虑到信号选择的效率，而无需重新运行大量的完整的检测器模拟的必要性。最后，由此产生的排斥界限面临着几个明确的模型，如设置额外的标量，包括2 HDM，矢量费米子，和最小的复合希格斯模型，映射到EFT。
2017-10-23 hep-ph
Setting limits on Effective Field Theories: the case of Dark Matter
利用有效场论（EFT）进行LHC新物理研究正受到越来越多的关注。因此，重要的是要澄清与EFT形式主义在LHC环境中的适用性相关的所有方面，其中大的可用能量可以产生克服最大有效性范围的反应，即理论的截止。我们表明，这确实禁止设置严格的限制EFT参数空间，通过修改后的版本，我们设计和验证的普通分箱似然假设检验。我们的极限设定策略可以通过LHC实验合作以其完整的形式进行，或者通过简化的Likestival方法，依靠某些近似，在合作之外进行。我们将其应用到最近的CMS单喷流分析，并推导出一个暗物质（DM）EFT模型的限制。选择DM作为案例研究，因为DM生产EFT威尔逊系数和理论结构的有限范围表明，截止值可能是危险的低，在LHC范围内。然而，我们的策略也可以应用于EFT的参数化的间接影响，在电弱和希格斯部门的重新物理。
2017-05-09 hep-ex hep-ph
Revealing the Origin of Neutrino Masses through Displaced Shower Searches in the CMS Muon System
本文重新解释 CMS 缪子系统位移簇射搜索，证明其可在 B−L 与 RHN-EFT 中探测低于 seesaw floor 的长寿命右手中微子，并给出 HL-LHC 灵敏度。
2025-05-12 hep-ex hep-ph
Analysis of Direct and Indirect Detection of Fermionic Dark Matter of 6-Dimensional Effective Field Theory
本研究针对六维有效场论框架下的费米子暗物质，结合直接与间接探测实验约束构建数值工具，验证方法有效性并为对撞机暗物质产生研究提供参数参考。
2023-05-03 hep-ph
Measurement of diboson production and precision EFT constraints in ATLAS
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
ATLAS实验利用LHC数据测量双光子生产并研究超出标准模型的物理现象，首次获得W+ W-电荷不对称性和CP破坏观测，以及首次限制异常中性三规范耦合。
2026-01-24 hep-ex hep-ph
Analysis of the Bounds on Dark Matter Models from Monojet Searches at the LHC
我们分析了WIMP暗物质模型的约束条件，这些约束条件可以从大型强子对撞机“单喷流”截面上的上限导出。这些约束最初是在有效场论（EFT）的上下文中解释的，其中标准模型由系数为$1/Λ^2$的6维算子扩展。我们表明，结合ATLAS和CMS合作的8 TeV的数据，仅略有提高的界限。然后，我们分析这个最终状态的背景下，简化模型与$s-$通道调解人。我们表明，如果介质的衰减宽度是小的，这些简化的模型可以准确地建模的有效场论，只有当介质质量是5 TeV以上。最后，我们指出，即使EFT准确地描述了${\cal O}(Λ^{-2})$贡献的矩阵元素，$Λ$的值附近的当前界限，它收到显着的贡献，以$Λ^{-4}$，在简化模型的上下文中，这些对应于图中两个调解人交换。这一观察结果对EFT描述的内部一致性提出了挑战，因为不包括维度$-8$算子，这些算子也将有助于矩阵元素的${\cal O}(Λ^{-4})$。
2017-09-25 hep-ph
BSM global fits with GAMBIT: a Dark Matter EFT fit
在这篇会议论文中，我提出了第一个完整的全球拟合的暗物质有效场论与全球拟合框架GAMBIT。我详尽的参数空间探索的有效的暗物质模型，包括一组一般的运营商到7维的结果，并使用最新的直接和间接检测的暗物质，遗迹丰度的要求和对撞机搜索暗物质候选人的限制。
2021-06-07 astro-ph.CO hep-ph
Monojet versus rest of the world I: t-channel Models
利用有效场论（EFT）算子的单射流搜索通常被解释为对直接探测（DD）散射截面的鲁棒和模型无关的约束。同时，在大型强子对撞机上产生暗物质（DM）的介质粒子必须存在。该介体粒子可以在壳上产生，使得对介体粒子的直接搜索可以约束应用于单射流约束的有效算子。在这第一篇论文中，我们做了一个案例研究的t-通道模型在单喷射搜索，（标准模型单重态）DM是通过一个t-通道介导的粒子，其超对称模拟是squark对产生。我们比较单射流约束直接约束单或对生产的调解人从多射流加上失踪的能源搜索，我们确定的地区，后者占主导地位的前者。我们表明，计算边界使用超对称简化模型和窄宽度近似，在以前的工作中所做的文献中，错过了重要的定量效果。我们进行了完整的事件模拟和统计分析，我们计算的影响上和离壳生产的介导粒子，表明单喷流和多喷流加上丢失的能量搜索，以前推导的界限提供了更保守的界限比可以提取的包括所有相关的过程中的模拟。单喷流和超对称性搜索（SUSY）提供了一个范围广泛的参数空间可比的边界，与SUSY搜索通常提供更强的边界，除了在DM粒子和介质非常质量简并的区域。EFT近似很少能够再现实际极限。在接下来的第二篇论文中，我们考虑了s通道介质的情况。
2014-02-10 hep-ex hep-ph
Characterising dark matter searches at colliders and direct detection experiments: Vector mediators
我们引入了一个最小简化暗物质（MDM）的框架，定量地解释了暗物质（DM）的搜索在大型强子对撞机。我们研究了两个MSDM模型，其中DM是一个狄拉克费米子与矢量和轴矢量介质相互作用。该模型的特点是由四个参数：DM和调解人的群众，调解人耦合DM和夸克。MSDM模型准确地捕捉完整的事件运动学，并依赖于所有的质量和耦合可以系统地研究。在这一框架内对单射流搜索的解释可用于与直接探测实验进行平等的比较。对于矢量介质的理论，LHC单喷流搜索具有更好的灵敏度比直接检测搜索轻DM质量（小于5 GeV）。对于轴向矢量介质，LHC和直接检测搜索通常探测参数空间中的正交方向。我们从大型强子对撞机和多吨氙直接探测实验的最终范围探索了这些搜索的预测极限，并发现搜索的互补性仍然存在。最后，我们提供了一个在MSDM和有效场论（EFT）框架的限制比较，突出的EFT框架的不足之处，特别是在探索单喷和直接检测搜索的互补性。
2015-01-16 hep-ph
Studying the VBF Hjj and Hjjj Higgs Boson Production in QCD and EFT Theory
Institute for Nuclear Research NAS of Ukraine（乌克兰国家科学院核物理研究所）
本研究在QCD和EFT理论框架下，探讨了VBF机制中Hjj和Hjjj喷注的希格斯玻色子产生过程，计算了其截面并应用于标准模型及扩展模型。
2025-03-09 hep-ph
Extended Dark Matter EFT
以暗物质有效场论或简化模型的形式描述对撞机和（在）直接探测实验中的暗物质现象的传统方法通常存在高能有效性和/或通用性方面的缺点，限制了它们的适用性。为了避免这些缺点，我们提出了一个混合框架的形式，一个有效的理论，包括，但是，无论是暗物质状态和调解人连接前者的标准模型领域。由于调解可以实现，通过相当轻的新的动力学领域允许不可忽略的碰撞信号在丢失的能量搜索，框架仍然有效的现象学有趣的参数区域，同时保留由规范对称性规定的相关性。此外，更丰富的新物理部门可以通过更高维的运营商始终包括在内。有趣的是，对于具有（伪）标量介体的费米子和标量暗物质，主要效应来自五维算子，允许用相当小的一组新耦合来捕获它们。最后，我们检查复制正确的遗物密度，直接检测实验，并在大型强子对撞机单喷流和希格斯+丢失的能量签名的约束之间的相关性。
2018-03-22 hep-ex hep-ph
Uncertainties in tellurium-based dark matter searches stemming from nuclear structure uncertainties
该研究以二氧化碲为靶，量化核壳模型不确定性对Galilean EFT–WIMP耦合90%上限及年度调制预测的影响，发现其可与氙相比、部分超100%，但调制相位稳健。
2025-03-17 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
On the interpretation of non-resonant phenomena at colliders
随着LHC共振搜索的结果为零，物理学潜在的焦点现在正转向对非共振现象的解释。这种转变的一个例子是电子资金转移方案越来越受欢迎。由于良好的积分亮度和对探测器的出色理解，我们可以开始这样的计划，这将使这些搜索随着大型强子对撞机的继续而变得更加激烈。在本文中，我们提供了一个框架来执行这种解释的一组不同的情况下，包括{ \it 1。}在低能量下用导数展开描述的一般重新物理，例如EFT方法，{ \it 2.）}具有导数耦合的非常轻的粒子，例如轴子或其他轻的伪戈德斯通玻色子，以及{ \it 3.）}准连续共振的影响，这可能来自许多强耦合理论，额外的维度模型，钟表机构设置和它们的解构表兄弟。这些方案是不等价的，尽管所有的非共振，虽然其中一些之间的匹配是可能的，我们在本文中提供它。
2020-05-13 hep-ex hep-ph
EFT of Non-Markovian $U(1)_X$ Breaking: Dark Matter and Gravitational Waves
本文建立非马尔可夫$U(1)_X$破缺的有效场论，揭示重暗扇区记忆效应对一阶相变及引力波谱的独特修正，并关联暗物质遗迹丰度，为未来观测提供可检验预言。
2025-09-26 hep-ph
The Last Gasp of Dark Matter Effective Theory
我们讨论了一类有趣的模型，强耦合的暗物质（DM）的基础上，在大型强子对撞机失踪的能量（MET）搜索，兼容的尺度大分离，可以预期相当大的影响。在这种情况下，一个有效场论（EFT）是适当的（有时是必要的）来描述在大型强子对撞机最相关的相互作用。新的强动力学结构所隐含的选择规则以一种不寻常的方式塑造了EFT，揭示了以前被忽视的高阶导数相互作用的重要性。我们比较了遗迹密度和直接探测实验与一致的LHC约束的迹象，并评估了后者的相对重要性。我们的分析提供了一个有趣的和动机良好的情况下，模型MET在LHC的少数参数。
2016-07-08 hep-ex hep-ph
Iteration on the Higgs-portal for vector Dark Matter and its effective field theory description
该研究重新定义矢量暗物质希格斯门户的有效场论，引入新物理标度参数解决小质量局限，并匹配两个紫外完备模型，证明其有效性范围覆盖现象学区域，为模型无关分析提供通用框架。
2023-12-21 hep-ph
On the Validity of the Effective Field Theory for Dark Matter Searches at the LHC, Part II: Complete Analysis for the s-channel
我们概括在几个方向，我们最近的分析的局限性，使用有效场论的方法来研究暗物质在大型强子对撞机。首先，我们研究了连接费米子DM的夸克和胶子的运营商的完整列表，对应于在$s$ -通道中整合出一个重介体;其次，我们提供了分析结果的有效性的EFT描述为$\sqrt{s}=8$ { \rm TeV}和$14$ { \rm TeV};第三，我们利用蒙特卡罗事件发生器的方法来评估我们的分析结论的有效性。我们应用我们的研究结果，重新审视当前的碰撞边界的紫外截止尺度的有效场论，并表明，这些边界被削弱，一旦有效性条件的有效场论施加。
2014-06-30 hep-ex hep-ph
A sensitivity study of VBS and diboson WW to dimension-6 EFT operators at the LHC
我们提出了一个部分水平的研究在大型强子对撞机的矢量玻色子对的电弱生产，建立在标准模型有效场论（SMEFT）的一组六维运营商的敏感性。不同的最终状态统计组合，我们讨论了如何正交性和相互依存的不同的分析必须考虑到获得最严格的约束。我们的研究的主要新颖之处是列入SMEFT效应在非共振图和不可约QCD背景，和一个详尽的模板分析的最佳观测值为每个运营商和过程考虑。我们还首次评估了矢量玻色子散射搜索在半轻子最终状态的灵敏度。
2022-04-11 hep-ph
EFT analysis of leptophilic dark matter at future electron-positron colliders in the mono-photon and mono-$Z$ channels
我们考虑了暗物质在树水平上只与标准模型轻子相互作用而不与夸克相互作用的可能性，并分析了这种亲轻子暗物质在超光子和单$Z$（轻子和强子）通道中的轻子对撞机前景。采用模型无关的有效场论框架，我们考虑所有可能的六维运营商的标量赝标量（SP），矢量轴矢量（VA），和张量轴张量（TAT）类型的费米子DM和导出碰撞灵敏度的有效截止尺度$Λ$作为DM质量的函数。作为一个具体的例子，我们采取的国际直线对撞机的光束配置与$\sqrt s=1$ TeV和$8$ ab $^{-1}$集成亮度，包括光束偏振的影响，并表明它可以探测亲轻子DM在$3σ$水平高达$Λ$值为$6.6$，$8.8$，和$7.1$ TeV的SP-，VA-和TAT-型运营商。这在很大程度上是对直接和间接寻找嗜轻DM的补充，并且可能在低质量DM方案中提供有史以来最好的灵敏度。
2022-12-29 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Probing Lepton Flavor Violation in Meson Decays with LHC Data
本文利用LHC的Drell-Yan过程数据，在有效场论框架下模型无关地给出轻子味破坏介子衰变的上限，部分结果已优于B工厂，并首次约束了多个尚未被实验搜寻的衰变道。
2024-02-21 hep-ex hep-ph
Dark Particles at the LHC: LHC-Friendly Dark Matter Characterization via Non-Linear EFT
本文提出一个基于非线性EFT的通用框架，用于描述LHC上扩展标量/费米子扇区及暗物质现象学，支持双中介粒子模型，可解释单Higgs/单Z信号并诊断新粒子性质。
2024-11-08 hep-ph
LEX-EFT: The Light Exotics Effective Field Theory
本文提出轻奇异粒子有效场论（LEX-EFT）框架，通过迭代张量积分解系统构建 SM 与轻奇异态相互作用的规范不变算符目录，并展示其在 LHC 现象学中可捕获传统 EFT 遗漏的效应。
2023-08-11 hep-ph
Complex Dark Photon Dark Matter EFT
本文构建了复 Stueckelberg 暗光子暗物质直至维度六的有效场理论，提出适当幂律计数以处理有质量矢量的非重整化性质，并将其应用于对撞机限制与直接探测中的电偶极相互作用分析。
2024-10-16 hep-ph
Model-independent constraints with extended dark matter EFT
我们系统地探讨了最近提出的扩展暗物质有效场论（\eDMEFT），它允许在不同的能量尺度DM方案的一致有效的描述的现象。该框架仍然适用于对撞机的能量，并能够复制正确的遗物丰度包括一个动态介质粒子的黑暗部门，同时保持规范不变性所规定的相关性在一个“模型独立”的方式。考虑到目前和未来的限制，从直接和间接检测实验，从对撞机搜索丢失的能量和标量共振矢量玻色子，双喷气，希格斯粒子对最终状态，以及从遗物丰度普朗克测量，我们确定可行的区域在参数空间中，无论是标量和赝标量介质。特别是，我们指出的地区，在直接检测横截面的取消出现导致允许的岛屿标量介质，可能会错过一个天真的简化模型的方法，但目前在充分的$D=5$有效的理论，以及一般开放的参数空间，由于一贯考虑所有运营商在一个给定的质量尺寸。因此，典型的WIMP类场景甚至可以在不同质量体系的下一代直接检测实验中幸存下来，同时可能在高光度LHC中得到检验。
2020-06-12 hep-ph
Integrating out heavy scalars with modified EOMs: matching computation of dimension-eight SMEFT coefficients
采用与模型无关的有效场论（EFT）方法，将焦点转向搜索标准模型（SM）之外的物理，这需要严格的匹配方法来保证所获得的结果和约束的有效性。对于LHC搜索来说，对主要的六维EFT效应的限制可能是相当不准确的，因为LHC搜索在探索广泛的能量范围时会有很大的不确定性。同样，精确的测量可以，原则上，测试的subleading运营商扩展的影响。在这项工作中，我们提出了一种算法的方法来自动匹配计算的8维运营商的通用标量扩展与适当的实施运动方程。我们设计了一个逐步的过程，以获得在一个非冗余的基础上的八维威尔逊系数（WC），以达到完整的匹配结果。我们应用这种形式主义的范围内的SM的标量扩展，并提供树级和循环抑制的结果。最后，我们讨论了一系列的唯象分析，特别是集中在希格斯和电弱物理的相关性的八维运营商。
2023-02-05 hep-ph
Singlet Majorana fermion dark matter: a comprehensive analysis in effective field theory
我们探索单态马约拉纳费米子暗物质候选人使用有效场论（EFT）框架，尊重的标准模型$SU(3)_C \times SU(2)_L \times U(1)_Y$规范不变性之间的关系不同的耦合。所有运营商的维5和维6，形成一个完整的基础，同时考虑到，保持在紫外线完成，可以引起一个以上的运营商在同一时间。如果另外CP-保守假设，其余的参数空间，EFT描述是有效的，被发现是相当有限的遗物丰度，直接，间接和碰撞搜索后施加限制。在包括CP违反维度-5算子$(\overlineχi γ_5 χ) (H^\dagger H)$时，打开了显著更大的参数空间。我们使用的配置文件的可能性方法来绘制出这样的DM方案的剩余景观。还估计了使用吨级直接探测实验、$e^+ e^-$对撞机（如拟议的ILC）和未来伽马射线观测限制的未来搜索范围。
2014-10-02 hep-ph
An EFT origin of Secluded Dark Matter
Harish-Chandra Research Institute, A Constituent Institute of Homi Bhabha National Institute (HBNI)（哈里什-昌德拉研究所，霍米·巴巴国立大学（HBNI）下属机构）；School of Physical Sciences, Indian Association for the Cultivation of Science（印度科学促进协会物理科学学院）
本文通过EFT框架探讨隐形暗物质的起源，利用类型-X 2HDM扩展，结合非热化机制和参数范围分析，解释暗物质 relic abundance 的形成。
2026-02-09 hep-ph
Interplay of the LHC and non-LHC Dark Matter searches in the Effective Field Theory approach
我们提出了准确的和最新的约束完整的一套5维和6维运营商的标量，费米子和矢量暗物质（DM）。我们发现使用LHC单喷流数据，自旋独立和自旋相关的直接搜索，遗迹密度和CMB的限制，并显示高，低能量数据之间的相互作用，在设置参数空间的界限。为了正确地比较在不同能量下获得的数据，我们考虑了算子的运行和混合的影响。我们还考虑到影响直接检测数据的局部密度不确定性，并应用EFT有效性标准相关的切割DM对生产的不变质量在大型强子对撞机，这是特别重要的情况下，矢量DM。最后，我们估计潜在的未来大型强子对撞机运行探测DM参数空间。
2018-07-10 hep-ph
Charged Lepton Flavor Violation at Neutrino Telescopes
Washington University（华盛顿大学）；Harvard University（哈佛大学）；Johannes Gutenberg-Universität Mainz（美因茨约翰内斯·古腾堡大学）；Durham University（杜伦大学）；Indian Institute of Technology Bombay（孟买印度理工学院）
提出利用中微子望远镜（如IceCube）的大量宇宙线缪子样本搜索缪子到陶子的味破坏转换，基于有效场论算符给出灵敏度，并与低能实验和对撞机结果比较。
2026-06-19 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Non-resonant new physics search at the LHC for the $b \to c τν$ anomalies
受$b \to c τ\overlineν$异常的启发，我们研究了在大型强子对撞机（LHC）上通过考虑具有高能强子衰变的$τ$轻子、$b$喷流和大的丢失横动量（$pp \to τ_h \overline{b} + E_{\rm T}^{\rm miss}$）的末态来寻找新物理的非共振过程.这样的搜索对于探索对$b \to c τ\overlineν$的新物理贡献是有用的。它们不仅在六维有效场论（EFT）中进行了分析，而且在显式的LQ非解耦LQ模型中进行了分析。前者是通过在后者中取大LQ质量的极限来实现的。澄清了即使在寻找$pp \to τ_h \overline{b} + E_{\rm T}^{\rm miss}$时，LHC灵敏度对$O(1)$ TeV的LQ质量也是敏感的。虽然LQ模型提供了比EFT极限更弱的灵敏度，但是发现在整个LQ质量区域中，与传统的单$τ$搜索（$pp \to τ_h + E_{\rm T}^{\rm miss}$）相比，$pp \to τ_h \overline{b} + E_{\rm T}^{\rm miss}$的非共振搜索可以提高$\approx 40\%$的灵敏度。因此，预计$b \to c τ\overlineν$异常所建议的大多数参数区域可以在HL-LHC上探测到。此外，它表明，$\text{R}_2$ LQ方案是完全可访问的，一旦LHC运行2的数…
2022-02-16 hep-ex hep-ph
Connecting Dark Matter UV Complete Models to Direct Detection Rates via Effective Field Theory
直接寻找WIMP对远低于弱标度的物理很敏感。在没有光介质的情况下，只考虑标准模型场与暗物质相互作用的有效场论（EFT）方法是卓有成效的。我们考虑一个单态费米子WIMP和有效的运营商，以6维的质量尺度的粒子介导DM与SM的相互作用。我们进行了一个单循环的重整化群演化（RGE）分析，这些有效的运营商从介质的质量尺度的核尺度探测直接搜索。我们将我们的结果应用到模型DM速度抑制相互作用，DM耦合只重夸克，轻子DM和希格斯门，没有我们的分析将不会得到直接检测界限的约束。值得注意的是，一个大的参数空间区域，这些模型被发现被排除作为一个结果的自旋无关的耦合SM循环。除了这些例子，我们强调，更一般的单重态费米子WIMP重正化模型可以匹配到我们的EFT框架，和随后的模型无关的RGE可以用来计算直接检测率。我们的研究结果使我们能够正确地连接不同的能量尺度参与约束WIMP模型，并结合直接检测与其他互补搜索，如碰撞和间接检测的信息。
2015-04-18 astro-ph.CO hep-ph
Parton distributions in the SMEFT from high-energy Drell-Yan tails
带电流和中性流Drell-Yan过程的高能尾对大x区域的轻夸克和反夸克部分子分布函数（PDF）提供了重要的约束。与此同时，短距离的新物理效应，如标准模型有效场论（SMEFT）所编码的效应，将导致相同的高能Drell-Yan尾的平滑扭曲。在这项工作中，我们第一次评估PDF和EFT效应之间的相互作用，在大型强子对撞机的高质量的Drell-Yan过程和量化的影响，一致的联合确定PDF和威尔逊系数上的边界推导出后者。我们考虑两个动机良好的新的物理方案：$1)$电弱斜修正$(\hat W, \hat Y)$和$2)$四费米子相互作用可能与LHCb异常$R(K^{(*)})$。我们占现有的德雷尔-严数据，无论是从展开的截面和搜索，并进行专门的高亮度大型强子对撞机的投影。我们的主要发现是，虽然PDF和EFT效应之间的相互作用对于当前数据集仍然是温和的，但它将成为HL-LHC EFT分析的重大挑战。
2021-07-28 hep-ph
Mono-W Dark Matter Signals at the LHC: Simplified Model Analysis
我们研究单W信号的暗物质（DM）的生产在大型强子对撞机，规范不变的重正化模型的背景下。我们分析了两个简化的模型，一个涉及一个s-通道Z'调解人和其他的t-通道色标量调解人，并考虑的例子中，DM夸克耦合的同位旋守恒或同位旋破坏后的电弱对称性破缺。虽然以前的单W信号的工作都集中在同位旋违反EFT，获得非常强的限制，我们发现，同位旋违反影响很小，一旦这样的物理嵌入到规范不变的简化模型。因此，我们发现，8 TeV的单W的结果是少得多的约束比所产生的单喷搜索。考虑到轻子（单轻子）和强子（单脂肪喷注）衰变的W，我们确定了14 TeV的大型强子对撞机达到单W搜索与3000 fb $^{-1}$的数据。虽然单W信号将为单喷流发现通道提供重要补充，但这些模型的现有限制意味着在14 TeV LHC上观察它将是一个具有挑战性的信号。
2015-12-01 hep-ex hep-ph
The sensitivity of $μ\to e$ processes to $τ$ flavour change
将$μ$转换为$τ$，然后将$τ$转换为$e$，得到$μ\to e$。在EFT框架中，我们探索了$μ\to e$观测值对$(μ\to τ)\times (τ\to e)$相互作用产物的敏感性，并表明即将到来的$μ\to e$实验的特殊敏感性可以允许探测超出即将到来的$τ\to l$在希格斯粒子，$τ$和$B$衰变中搜索范围的参数空间。我们将$τ\to l$相互作用描述为SM EFT中的六维算子，确定了对$μ\to e$过程有贡献的两对相互作用，并得到了将这两对相互作用混合到八维$μ\to e$算子中的反常维数.我们发现，$μ\to e$过程是敏感的$τ$的味道变化$B$衰减率与目前的$B$异常，但不能降低率-在许多目前的$B$异常-因为它们不干扰SM。
2022-02-18 hep-ph
Limits on Dark Matter Effective Field Theory Parameters with CRESST-II
CRESST是一个直接的暗物质搜索实验，旨在观察由暗物质粒子与低温冷冻的钨酸钙晶体相互作用引起的核反冲。而不是局限于标准的自旋独立和自旋相关的搜索，我们重新分析数据CRESST-II使用更一般的有效场论（EFT）的框架。对许多EFT耦合常数，给出了改进的排斥限，并给出了在低质量区（< 3-4 GeV）的排斥限。
2018-09-11 hep-ph
Probing sub-GeV leptophilic dark matter at Belle II and NA64
分析了Belle II灵敏度和NA 64对亚GeV狄拉克暗物质与带电轻子相互作用的约束。我们考虑了亚GeV狄拉克暗物质与带电轻子之间的两种不同类型的相互作用：EFT算符和光矢量介体。我们计算的Belle II单光子灵敏度亚GeV的暗物质与50 ab $^{-1}$数据，预计将积累在完整的Belle II运行。虽然Belle II对EFT算子的单光子灵敏度与LEP约束的大小相似，但Belle II可以探测LEP未探索的光矢量介质模型的新参数空间。对于EFT算子和光矢量介质模型，Belle II单光子灵敏度可以比当前的暗物质直接探测极限以及白矮星极限强几个数量级。光矢量介质也可以直接搜索重建其双轻子衰变在Belle II的最终状态，这是互补的单光子通道的不变质量。我们计算了亚GeV狄拉克暗物质的NA 64约束，并提供了解析表达式的暗物质截面在Weizsäcker-Williams近似下，EFT运营商，和光矢量介质模型。我们发现，目前的NA 64数据（与$2.84 \times 10^{11}$电子靶事件）提供了很强的约束子GeV的暗物质。虽然NA 64的约束被发现是约一个数量级小于Belle II的灵敏度的EFT运营商，NA 64可以探测一些区域的参数空间中的光矢量介质模型是超出了Belle II的范围。
2022-04-01 astro-ph.CO hep-ph
MSSM Higgs Benchmark Scenarios for Run 2 and Beyond: the low $\tanβ$ region
我们提出了两个新的基准方案，希格斯玻色子搜索的最小超对称标准模型（MSSM）。这些方案专门针对低$\tanβ$区域设计。轻希格斯玻色子质量预测与观测值的$125$ GeV的兼容，确保在几乎整个参数空间采用灵活的超对称（SUSY）的质量尺度，达到高达$10^{16}$ GeV的值。MSSM希格斯扇区的预测进行评估的有效场论（EFT）的框架，表现出一个双希格斯双模型在低尺度。在第一种情况下，所有的超对称粒子都相对较重，而第二种情况下的特点是轻中性伴子和电荷伴子。这两种情况在很大程度上是兼容的运行2的大型强子对撞机的最新结果，我们突出了未来的大型强子对撞机搜索相关的主要现象学特征。特别是，我们提供了一个详细的讨论重希格斯玻色子衰变到中性伴子和charginos在第二种情况下，所产生的对撞机签名，以方便设计专用的大型强子对撞机搜索在不久的将来。
2019-03-27 hep-ph
An EFT toolbox for baryon and lepton number violating dinucleon to dilepton decays
本文在有效场论的框架下，用$ΔB=ΔL=-2$系统地研究了重子（$B$）和轻子（$L$）数破坏的双核子到双轻子衰变（$pp\to \ell^+\ell^{\prime+}, pn\to \ell^+\barν^\prime, nn\to \barν\barν^\prime$）.我们首先构建一个基础的维12（暗-12）运营商介导的低能量有效场理论（左）低于电弱标度的过程。然后，我们考虑他们的标准模型有效场论（SMEFT）完成和重子手征微扰理论（B $χ$ PT）的手征实现。我们工作的第一个非平凡的订单，在每个有效的场论，收集沿途的匹配条件，并表示的衰减率的威尔逊系数与暗-12运营商在SMEFT和低能量常数有关的B $χ$ PT。我们发现，目前的实验极限推动相关的新物理尺度大于$1-3$ TeV，这仍然是未来的对撞机搜索访问。通过弱同位旋对称性，我们发现当前实验上对跃迁部分寿命的限制$pp\to \ell^+\ell^{\prime+}, pn\to \ell^+\barν^\prime$意味着对$nn\to\barν\barν^\prime$的限制比它们现有的下限更强，$2-3$数量级的改进。此外，假设带电模式转换也主要由类似的dim-12 SMEFT相互作用产生，对$pp\to e^+e^+,e^+μ^+,μ^+μ^+$的实验限制导致对$pn\to \ell^+_α\barν_β$…
2021-05-24 hep-ph
Comprehensive Effective Field Theory Analysis for Baryon Number Violating Processes
Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS（杭州高等研究院，中国科学院大学）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）
本文通过SMEFT和LEFT框架分析了违反重子数过程，展示了高维LEFT操作符对三夸克操作符的完整chiral表示，扩展了紫外完成的可能性。
2026-03-11 hep-ph nucl-th
Comprehensive effective field theory framework for coherent elastic neutrino-nucleus scattering
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University（中山大学物理学院）；Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Metrology and Sensing, Sun Yat-Sen University（中山大学广东省量子精密测量与传感重点实验室）；School of Fundamental Physics and Mathematical Sciences, Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS（中国科学院大学杭州高等研究院基础科学与数学学院）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）；International Centre for Theoretical Physics Asia-Pacific（亚太理论物理中心）
本文提出了一种全面的EFT框架，用于分析相干弹性中微子-核散射，通过系统性的方法匹配算符并提取EFT参数约束。
2026-09-22 hep-ph
Complex scalar dark matter with effective Higgs portals beyond radiation domination
Institute of Physics（物理研究所）；Homi Bhabha National Institute, BARC Training School（霍米·巴巴国立学院，BARC培训学校）
本文研究了复杂标量暗物质在再加热和辐射主导时期内的产生，通过引入维数5的Higgs-通口算符和修改宇宙学历史，缓解了Higgs-通口耦合的限制，并分析了其在对撞机上的产生截面。
2025-12-29 hep-ph
No $ν$ floors: Effective field theory treatment of the neutrino background in direct dark matter detection experiments
区分暗物质与天体物理中微子的相互作用将是未来直接寻找暗物质的主要挑战。在本文中，我们在非相对论性有效场论（EFT）中考虑了这个问题，该理论为确定对暗物质散射事件的核响应提供了一个良好的理论框架。我们分析了不同的暗物质-核子EFT算符的核能反冲能谱，并与天体物理中微子源诱导的核能反冲能谱进行了比较。我们确定，对于14个可能的算子中的11个，暗物质诱导的反冲光谱可以与现在正在追求的中等尺寸探测器技术的相应中微子诱导的反冲光谱干净地区分开来，例如，这些算符需要0.5吨年才能与低质量暗物质的中微子背景区分开来。我们的研究结果意味着，在大多数模型中，具有良好能量分辨率的探测器将能够区分暗物质信号和中微子信号，而不需要更大的探测器，因为它们必须依赖于来自时间或方向的额外信息。
2016-02-17 astro-ph.CO hep-ph
The Fermionic Dark Matter Higgs Portal: an effective field theory approach
我们考虑费米子（狄拉克或马约拉纳）冷热遗迹暗物质耦合到标准模型粒子通过有效的维度-5希格斯门户运营商$Λ^{-1} \ \mathcal{O}_{\text{DM}} \cdot H^\dagger H$，其中$\mathcal{O}_{\text{DM}}$是标量$\barχχ$和赝标量$\barχiγ_5 χ$ DM运营商的混合物。利用遗迹丰度的要求，以固定的耦合，我们考虑直接检测和不可见的希格斯宽度的限制，并绘制出剩余的允许的参数空间的暗物质质量和标量和赝标量耦合的混合物。我们强调了一个微妙的EFT方法的背景下，以前没有被仔细研究，其中由于电弱对称性破缺所产生的影响可能会导致一个天真的纯赝标量耦合诱导标量耦合在更高的顺序，这有重要的意义，直接检测界限。我们提供了一些意见，间接检测界限和碰撞搜索。
2014-08-23 hep-ph
EW scale DM models with dark gauge symmetries
在这次演讲中，我描述了一类电弱（EW）规模的暗物质（DM）模型，其稳定性或寿命是潜在的暗规范对称性的结果：稳定由于连续的局部暗规范对称性或拓扑结构，或长寿由于偶然的全球对称性的暗规范理论。与通常的唯象暗物质模型（包括DM EFT或简化DM模型）相比，具有局域暗规范对称性的DM模型包括暗规范玻色子、暗希格斯玻色子玻色子和有时激发的暗物质。而这些场之间的动力学行为完全由定域规范原理所决定。包括希格斯门在内的单线态入口的想法可以非常有效地使这些隐藏的扇区暗物质热化，因此这些DM可以很容易地成为热DM。本文还讨论了通常的DM有效场论或简化的DM模型在没有完全SM规范对称性的情况下的局限性，并强调了完全SM规范对称性和可重整性的重要性，特别是对于DM的对撞机搜索。
2016-04-30 hep-ph
S-Channel Dark Matter Simplified Models and Unitarity
本文研究了强子对撞机上$s$通道介质暗物质简化模型的紫外结构.在普遍研究的$s$通道介质简化模型方面，有人认为，在任意高的能量下，在强子对撞机的高能散射中暗物质产生的微扰描述将在许多情况下被打破。这类似于对暗物质对撞机生产的EFT描述的有据可查的分解。考虑到这一点，诊断是否使用简化的模型在大型强子对撞机是有效的，微扰幺正性的散射振幅的过程中有关的大型强子对撞机暗物质搜索进行了研究。结果正如人们所预期的那样：在大型强子对撞机和未来的质子对撞机上，暗物质产生的简化模型描述通常是有效的。作为一般性讨论的结果，提出了一个简单的新的类以前未考虑的“费米标量”简化模型，其中标量介体耦合到电弱矢量玻色子。该模型具有很好的动力性，并表现出有趣的碰撞和直接探测现象。
2016-04-27 hep-ph
Long-lived Sterile Neutrinos at the LHC in Effective Field Theory
本文在中微子扩展的标准模型有效场论（$ν$ SMEFT）框架下研究了在大型强子对撞机（LHC）上进行无菌中微子置换顶点搜索的前景。无菌中微子的产生和衰变可以通过弱流中的标准活性-无菌中微子混合进行，也可以通过去耦新物理产生的高维算子进行。如果无菌中微子是长寿命的，它们的衰变可以导致可以重建的位移顶点。我们研究了ATLAS/CMS探测器的搜索灵敏度，未来的远探测器实验：AL 3X，ANUBIS，CODEX-b，FASER，MATHUSLA和MoEDAL-MAPP，并在拟议的固定目标实验SHiP。我们研究的情况下，无菌中微子主要是通过罕见的魅力和底介子衰变通过最小的混合和/或尺寸六运营商的$ν$ SMEFT拉格朗日。我们进行模拟，以确定高光度LHC实验在探测EFT运营商的潜在影响，发现这些实验是非常有竞争力的其他搜索。
2021-02-03 hep-ph
Collider and CMB complementarity of leptophilic dark matter with light Dirac neutrinos
Indian Institute of Technology Guwahati（印度古瓦哈提理工学院）
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
Consistency of the Standard Model Effective Field Theory
我们推导出的标准模型有效场论（SMEFT）的因果关系和散射振幅的解析结构的结果耦合的界限。在SMEFT中，有64个在质量维为8的独立算符，它们在玻色子（希格斯场或规范场）中是四次的，并且包含四个导数和/或场强，包括CP守恒算符和CP破坏算符。使用解析色散关系参数的两到两个玻色子散射振幅，我们推导出27个独立的界限上的符号或幅度的耦合。我们表明，这些界限也遵循作为因果关系的信号传播在非真空SM背景。这些界限有两种定性形式：i）CP偶算子耦合（的各种线性组合）的正性和ii）CP奇算子在CP偶耦合（的乘积）方面的大小的上界。我们展示了各种类别的例子完成，都满足我们的EFT界限。这些界限对当前和未来的粒子物理实验有影响，因为可观测参数空间的一部分与因果性和分析性不一致。为了证明我们的边界的影响，我们认为应用程序SMEFT约束在对撞机和中子电偶极矩的限制，突出红外一致性建议的这种搜索之间的连接。
2020-09-14 hep-ph hep-th
