Topportunities at the LHC: Rare Top Decays with Light Singlets
本文研究了SMEFT及其轻单态扩展框架下的顶夸克稀有衰变，发现HL-LHC可通过多种通道观测奇特衰变及长寿命粒子信号，且同事件中另一顶夸克的标准模型衰变可提供天然触发条件。
2024-10-14 hep-ex hep-ph
Singlet Extensions of the Standard Model at LHC Run 2: Benchmarks and Comparison with the NMSSM
标准模型的复单态扩展（CxSM）是最简单的扩展，它提供了不同质量的希格斯对产生的场景。该模型有两个有趣的阶段：暗物质阶段，有一个类似于标准模型的希格斯玻色子，一个新的标量和一个暗物质候选者;和破碎阶段，所有三个中性标量混合。在后一阶段，希格斯粒子可能衰变为一对两种不同的希格斯玻色子玻色子。在这项研究中，我们分析希格斯到希格斯衰变的标准模型（SM）的单重扩展的框架下，重点放在CxSM。在证明了这种链衰变的大速率的情况下，我们进行了比较NMSSM和CxSM之间的。我们发现，基于希格斯-希格斯衰变，在LHC运行2中区分这两个模型的唯一可能性是通过具有两个不同标量的末态。这一结论为在LHC运行2中用两个不同标量搜索最终态提供了强有力的理由。最后，我们提出了一组基准点的真实和复杂的单态扩展进行测试，在大型强子对撞机运行2。它们被选择为使得所涉及的标量的发现前景最大化，并且它们满足暗物质约束。此外，对于某些点，该理论在高能量标度下是稳定的。对于衰变宽度和分支比的计算，我们开发了Fortran代码，sHDECAY，这是基于在HDECAY的SM的实和复单态扩展的实现。
2016-06-09 hep-ex hep-ph
Impact of the 125 GeV Higgs boson on the singlet fermion dark matter searches at the LHC
在高能对撞机上寻找单重态费米子暗物质通常采用单重态标量介体来分析，然而单重态标量介体违反了标准模型（SM）的规范不变性、重整化性和么正性。这些问题可以通过在单线态标量$s$和SM希格斯玻色子$h$之间引入混合来解决。因此，我们必须考虑两个标量介质$h_1$和$h_2$，其中$h_1$被确定为已发现的125 GeV希格斯玻色子。作为一个具体的例子，我们考虑在$t \bar{t} + E_{T}^{\text{miss}}$通道中的暗物质（DM）搜索。根据暗物质和两种标量介质的质量，我们将这一过程分为四种情况。通过对总截面和微分分布的研究，我们发现125~GeV的希格斯玻色子玻色子$h_1$的贡献在所有情况下都不能忽略，而且一旦$h_1$在壳层上，它在暗物质产生中的贡献甚至可以占主导地位.进一步，我们利用$36~\text{fb}^{-1}$的积分光度研究了$h_1$对强子和半轻子通道中暗物质搜索的LHC边界的影响。最后，我们对高能对撞机上的矢量DM搜索也应考虑$h_1$作了简要的评论。
2018-09-29 hep-ex hep-ph
A light singlet at the LHC and DM
讨论了一个有趣的情形，即具有光单态的R-对称超对称模型。由于在这个模型中的轻标量必然意味着轻狄拉克中性伴子，它的可行性作为一个暗物质候选人的地址。
2018-05-22 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Bound states of singlet quarks at LHC
讨论了在大型强子对撞机上发现单重夸克束缚态的可能性。我们发现在LHC上发现单重夸克的束缚态是可能的，对于$e_{Q} = \frac{2}{3}$，单重夸克质量可达300 Gev，对于$e_{Q} = -\frac{1}{3}$，单重夸克质量可达200 Gev。
1996-06-29 hep-ph
Two-real-scalar-singlet extension of the SM: LHC phenomenology and benchmark scenarios
我们研究了标准模型标量扇区由两个实标量单态扩展的模型的LHC现象。施加一个$\mathbb{Z}_2\otimes\mathbb{Z}_2'$离散对称性，以减少标量位参数的数量，这是自发破缺的单重态场的真空期望值。结果，所有三个中性标量场混合，导致三个中性CP偶标量玻色子，其中一个与观测到的125 GeV的希格斯玻色子玻色子相同。我们探讨所有相关的碰撞签名的三个标量在这个模型中。除了一个标量玻色子直接衰变到SM粒子末态的单一产生外，我们还广泛地讨论了共振多标量产生的可能性。后者包括产生的标量玻色子衰变为两个相同的标量（“对称衰变”），以及两个不同的标量（“非对称衰变”）。此外，我们讨论了连续衰变到最轻的标量状态（“级联衰变”）的可能性，这导致实验上壮观的三个和四个希格斯最终状态。我们提供了六个基准方案，这些希格斯-希格斯衰变签名的详细实验研究。
2020-03-19 hep-ex hep-ph
Scalar radiation zeros at the LHC
本研究提出一种仅与离壳态耦合的标准模型单态标量扩展，其低阶树图过程消失可规避现有约束，并给出LHC的搜寻策略及未来可探索的参数空间。
2025-01-21 hep-ex hep-ph
Singlet Boson in Supersymmetric Model as a Mimic of the Standard Model Higgs at the LHC
我们证明了在低能超对称模型中，如果规范单重态标量玻色子与（重）类矢量色粒子耦合，则它可以表现为标准模型（SM）希格斯玻色子.在这种情况下，LHC中的SM-Higgs样信号可以通过单重态产生过程来模拟，以获得宽范围的单重态质量。
2011-07-22 hep-ph
Light Sparticles from a Light Singlet in Gauge Mediation
我们重新审视一个简单的模型，结合了最小的规范调解和下一个最小的超对称标准模型。我们发现，人们可以获得一个125 GeV的标准模型一样的希格斯玻色子停止轻至1.1 TeV，由于混合的希格斯与单态在O（90-100）GeV。LHC的Sparticle搜索可能会带来额外的b-jets或taus，并可能涉及移位的顶点。13 TeV LHC的超粒子产生截面可以达到O（10-100）fb，这使得LHC运行II的早期阶段有很大的发现前景。
2015-07-17 hep-ex hep-ph
A Boost Test of Anomalous Diphoton Resonance at the LHC
最近在LHC Run-2上观测到的750~GeV左右的双光子共振可以解释为弱单重标量。标量也可能衰变为一对$Z$ -玻色子和光子。$Z$ -玻色子被高度增强，在探测器中显示为脂肪喷流。我们利用喷流子结构方法探讨了在未来的LHC实验中发现$pp\to S\to Zγ$过程中单重标量的可能性。
2015-12-23 hep-ex hep-ph
Bounds on Higgs-Portal models from the LHC Higgs data
在许多希格斯门模型中，$SU(2)$同位旋单态标量玻色子一般出现在电弱尺度下，并且可以与标准模型（SM）希格斯玻色子以混合角$α$混合。这种单重标量玻色子可以与一对暗物质粒子、矢量轻子或夸克或新的规范玻色子进行重整化耦合，从而以一种非平凡的方式改变希格斯信号的强度。在这项工作中，我们使用最新的LHC希格斯玻色子数据进行全球拟合，并讨论了希格斯门型模型的相应影响。特别是，我们发现，目前的大型强子对撞机希格斯玻色子的数据稍微有利于SM的希格斯门户单重标量模型，这必须进一步检查使用即将到来的大型强子对撞机希格斯玻色子的数据。最后，Higgs门户模型被约束如下：$\cosα\gtrsim 0.86$和$ΔΓ_{\rm tot} \lesssim 1.9$ MeV在95 \% CL。
2015-10-14 hep-ex hep-ph
Reassessing the importance of the colour-singlet contributions to direct J/psi+W production at the LHC and the Tevatron
我们表明，色单重贡献的强子产生的J/psi与W玻色子是相当大的，如果不是占主导地位的颜色八重贡献。它们有两种类型，在α ^3-S α处为sg-> J/psi + c + W，在α ^3阶处为q q '-bar-> gamma */Z * W-> J/psi W。这些都没有被认为是在文献中，直到现在。我们的结论是，与W玻色子相关的J/psi的强子产生不能被认为是色八隅体机制的干净探针。即使在大型强子对撞机上，这个速率也很小，要把颜色八重态的贡献从相当大的颜色单重态和可能很大的双部分子散射贡献中分离出来，将是非常微妙的。在这个分析中，我们还注意到，对于诸如通过轻夸克-反夸克融合产生J/psi的反应，通过离壳光子的色单重态贡献的量级与通过离壳胶子的色八重态贡献的期望量级相同。这与接近阈值的低能量的包容性生产有关。这样的观察也可能延伸到其他自然涉及光夸克湮灭的过程。
2013-09-03 hep-ex hep-ph
Influence of $SU(2) \otimes U(1)$ singlet scalars on Higgs boson signal at LHC
研究了$SU(2) \otimes U(1)$单重标量与标准模型的耦合模型。我们指出，对于单重标量与标准希格斯玻色子的最大混合情形，希格斯玻色子的产生截面比标准希格斯玻色子的产生截面小$\frac{1}{N+1}$倍，其中N是单重标量的个数.在大混合的情况下，希格斯玻色子在大型强子对撞机上可能是观测不到的。然而，也有可能在LHC上观察到标量单态。作为一个准现实的例子，我们讨论了一个具有附加规范单重手征超场的超对称$SU(2) \otimes U(1)$电弱模型。
1997-09-26 hep-ph
Interference effects in resonant di-Higgs production at the LHC in the Higgs singlet extension
本文研究标准模型希格斯单重态扩展中共振与非共振双希格斯产生之间的干涉效应，发现其对截面和微分分布有不可忽略的影响，并开发了基于矩阵元重新加权的工具HHReweighter以高效处理这些效应。
2025-04-11 hep-ex hep-ph
The anatomy of the multilepton anomalies at the LHC and a candidate for a singlet scalar
在这篇演讲中，我们给出了LHC中多轻子（电子和μ子）异常的解释。其中包括有和没有b夸克的相反符号轻子的过量产生，包括具有完全强子喷注否决权的相空间的一个角落;有和没有b夸克的相同符号轻子;有和没有b夸克的三个轻子，还包括$Z$的存在。过剩出现在相空间的角落里，一系列的SM过程占主导地位，这表明一个特定的SM过程的潜在的错误建模是不可能解释他们。一个程序的实现，避免参数调整或扫描相空间，以消除潜在的look-else-where效应或选择偏差。这些异常的内部一致性和他们的解释的框架内的一个简化的模型。由多轻子异常的动机，与$S\rightarrowγγ, Zγ$与轻喷流，$b$喷流或失踪的横向能量的窄共振的搜索进行。对于$m_S=151.5$ \，GeV，在5.1 $σ$（4.8 $σ$）下实现了最大局部（全局）显著性。
2021-09-08 hep-ex hep-ph
A Simplified Model of Heavy Vector Singlets for the LHC and Future Colliders
本文研究了$SU(2)_{L}$单态表示下两个重矢量共振态的简化模型，讨论了其与标准模型的混合、产生公式及低能约束，并给出了LHC及未来对撞机的限制，同时展示了与三个显式模型的匹配及与HVT模型的关系。
2025-06-25 hep-ex hep-ph
Can we discover a light singlet-like NMSSM Higgs boson at the LHC?
在次最小超对称标准模型（NMSSM）中，引入了一个与标准模型（SM）粒子具有小耦合的类单态希格斯玻色子玻色子.虽然质量可能远低于发现的125 GeV的希格斯玻色子质量，但它的小耦合可能会使大型强子对撞机的发现变得困难。我们使用一种新的扫描技术，有效地扫描整个参数空间，并确定的范围内的光单态类希格斯玻色子玻色子低于125 GeV的截面和分支比。这允许确定LHC未来发现潜力的前景。具体的LHC基准点选择代表显着的NMSSM功能。
2018-05-25 hep-ph
LHC signatures of neutral pseudo-Goldstone boson in the E6CHM
在受E6启发的复合希格斯模型（E6 CHM）中，SU（6）整体对称性被分解为包含标准模型（SM）规范群的SU（5）子群，产生了一组伪Nambu-Goldstone玻色子（pNGB）。特别是这个集合，包含了类SM的希格斯二重态和SM单重玻色子。在CP守恒的极限下，SM单重标量A是CP奇态，不与SM类希格斯粒子混合。A与SM之外的奇异物质的相互作用确保了反常抵消和近似的规范耦合统一，可以诱导该赝标量到SM规范玻色子的耦合。我们详细描述了SM单重pNGB态与奇异类矢量费米子、顶夸克和SM规范玻色子的相互作用。我们还研究了赝标A的分支比及其LHC产生截面与E6 CHM参数的关系。
2017-05-15 hep-ex hep-ph
LHC Phenomenology of an Extended Standard Model with a Real Scalar Singlet
标准模型标量扇区的规范单态扩展可能有助于弥补其理论和唯象上的缺陷，同时解决宇宙学中的突出问题。根据标量势的对称性，这种扩展可能提供了一个可行的候选人所观察到的遗迹密度冷暗物质或一个强大的一阶电弱相变需要的电弱重子。利用最简单的扩展SM标量扇区与一个真正的单重场，我们分析了单重扩展标量扇区的希格斯玻色子现象在大型强子对撞机（LHC）的一般含义。我们考虑两个广泛的方案：一个是中性SM希格斯和单线态混合，另一个是没有混合发生，单线态可以是一个暗物质粒子。对于第一种情况，我们分析了电弱精密观测的约束及其对LHC希格斯现象学的影响。对于模型中的单重态是稳定的，我们确定的条件下，它可以产生所观察到的遗物密度，计算的截面直接检测反冲实验，并讨论相应的签名在大型强子对撞机。
2007-06-28 hep-ph
A singlet-triplet extension for the Higgs search at LEP and LHC
我们描述了一个简单的扩展的标准模型，包含一个标量单重态和一个三重态费米子。该模型可以解释在LHC的衰变$H \rightarrow γγ$可能的增强，以及在LEP 2的希格斯玻色子搜索中发现的过量。该模型的结构是由最近的一个论点，这是用来解释费米子代数的动机。为了完全，我们还考虑了来自更高多重态的贡献。
2012-12-21 hep-ph
Down type iso-singlet quarks at the HL-LHC and FCC-hh
我们研究了在HL-LHC和FCC-hh对撞机上的${pp\rightarrow D\bar{D}\rightarrow ZZd\bar{d} \rightarrow \ell^+\ell^-\ell^+\ell^- d\bar{d}}$通道中，用$E_6$ GUT模型预测的下型等单重夸克$D$的发现潜力。使用高级分析描述语言及其运行时解释器执行分析。研究表明，单独使用这个通道，HL-LHC可以发现质量高达710 GeV的$D$夸克，而FCC-hh可以发现质量高达2430 GeV的夸克。
2021-05-08 hep-ph
The Higgs singlet extension at LHC Run 2
我们讨论了标准模型的真实希格斯单态扩展的理论和实验限制的现状。对于第二中性（非标准）希格斯玻色子的完整质量范围从1 GeV到1 TeV的访问在过去和当前的对撞机实验被认为是。我们目前的基准方案，在运行2的大型强子对撞机的标准模型的真正的希格斯单态扩展搜索额外的希格斯状态。此外，我们讨论了在这个模型中的H到HH部分衰变宽度的电弱修正。
2016-11-12 hep-ph
Production of Singlet dominated scalar(s) at the LHC
SM类单态标量的首阶产生主要是通过胶子融合过程与模型的$SU(2)_L$标量偶态混合实现的。物理状态的主要部分，即，单线态组分在其直接生产中没有任何作用。针对这样一个质量小于类SM希格斯标量的状态，我们计算了其产生截面的主导次主导（NLO）阶修正。有了这些改进的截面，现在和未来的LHC限制可能会变得更加严格。
2023-03-06 hep-ph
The Higgs singlet extension at LHC Run 2
我们讨论了标准模型的真实希格斯单态扩展的理论和实验限制的现状。对于第二中性（非标准）希格斯玻色子的质量范围高达1 TeV的访问在过去和当前的对撞机实验被认为是。此外，我们讨论了在这个模型中的H到HH部分衰变宽度的电弱修正。
2016-06-24 hep-ph
Light non-degenerate squarks at the LHC
前两代夸克的实验界限假设它们的质量是8倍简并的，因此当胶子的质量小于2.5 TeV时，它们的质量也会大于~ 1.4 TeV。平方质量普适性的假设既不是最小味违反（MFV）的直接结果，它允许在平方世代内分裂，也不是超对称对齐模型的预测，它允许世代之间的分裂。我们重新解释了最近的CMS多喷流加丢失能量搜索，允许偏离U（2）普适性，并表明夸克边界被显着削弱：一个400 GeV的第二代夸克单线态是允许的，即使只衰变到一个无质量的中性伴子;而在MFV情形下，只要向上型单态被推到1.8TeV，向下型夸克单态就可以轻到600 GeV，对于1.5TeV的胶子和退耦的偶极方。
2012-12-13 hep-ex hep-ph
Leptoquark-assisted Singlet-mediated Di-Higgs Production at the LHC
在LHC中，胶子引发的过程被认为是di-Higgs产生的主要来源。然而，在新共振的存在下，光夸克引发的过程也可以做出显着贡献。在本文中，我们看看介导的一个新的单重标量的di-希格斯生产。单线态是在夸克-反夸克和胶子融合过程中通过标量轻夸克和右手中微子的循环产生的。基准参数的启发，从最近的共振di-Higgs搜索的ATLAS合作，我们研究这样的共振在TeV范围内的高亮度LHC（HL-LHC）的$b\bar{b} τ^{+}τ^{-}$模式的多变量分析的前景。我们得到的$5σ$和$2σ$的轮廓，并发现一个显着的部分参数空间的HL-LHC的范围内。
2022-08-04 hep-ph
Implications of LHC data on 125GeV Higgs-like boson for the Standard Model and its various extensions
最近的数据125 GeV的希格斯玻色子在大型强子对撞机开始限制电弱对称性破缺部门的SM和它的各种扩展。如果把标准模型的定域规范对称性（$SU(3)_c \times SU(2)_L \times U(1)_Y$）强加给标准模型和任何可能的新物理方案，标准模型的希格斯性质将通过两种内在不同的方式改变：新物理要么直接耦合到标准模型希格斯玻色子$h$，要么通过$h$与标准模型单重标量$s$的混合间接影响标准模型希格斯性质。两个Higgs二重态、额外的序列费米子和镜像费米子模型属于第一类，而包含一个隐藏扇形暗物质、额外的类矢量费米子和新的带电矢量玻色子的模型属于第二类，它们可以提高类SM Higgs共振的双光子率。我们执行一个全球性的数据拟合的有效拉格朗日描述的两个相互作用的标量玻色子，SM希格斯和单重标量，和他们的混合本征态。与其他基于质量本征态拉格朗日量的方法相比，该框架更适合于研究上述单态扩展场景。在相当独立的模型假设下，有效拉格朗日量最多包含四个自由参数，仍然包含文献中的大多数模型。有趣的是，如果使用来自ATLAS和CMS的所有数据，则SM给出最佳拟合，而各种单态扩展可以更好地拟合单个ATLAS或CMS数据。在没有进一步假设的情况下，一般地获得总宽度（或非标准分支比）的上界。此外，如果单重态低于$2m_W$，则基于我们的参数化的全局拟合可以用于探测单重态标量的相互作用。
2013-08-08 hep-ex hep-ph
Singlet superfield extension of the minimal supersymmetric standard model with Peccei-Quinn symmetry and a light pseudoscalar Higgs boson at the LHC
受μ-问题和强CP-问题的轴子解的启发，我们将MSSM扩展为多一个手征单重场$X_e$。潜在的PQ对称性只允许超势中多一项$X_e H_u H_d$。希格斯系统的光谱包括一个轻赝标量$a_X$（除了标准的CP偶希格斯玻色子玻色子），主要衰变为两个光子：$a_X \to γγ$。这两种希格斯玻色子可能都在目前大型强子对撞机实验所能达到的范围内。
2012-07-13 hep-ph
Bounds on TeV Seesaw Models from LHC Higgs Data
我们推导出的狄拉克汤川耦合的中微子在跷跷板模型使用最近的大型强子对撞机（LHC）的数据希格斯衰变的情况下，标准模型的单重态轻子所需的跷跷板机制的质量在100 GeV的范围。在逆跷跷板模型中，这种具有大汤川耦合的情况是很自然的，因为小中微子质量的起源是一组新的单态费米子的小马约拉纳质量。具有亚TeV质量的右手中微子的大Yukawas也可能用于I型跷跷板模型中的某些纹理，因此上述界限也适用于它们。我们发现，目前的希格斯数据从大型强子对撞机可以把电子和μ子类型的汤川耦合的10^{-2}阶的界限。
2012-10-19 hep-ex hep-ph
Production of $f_{0}(980)$ meson at the LHC: Color evaporation versus color-singlet gluon-gluon fusion
在高能量下$f_{0}(980)$介子的产生还不是很清楚。在$k_t$ -因子化方法中，我们研究了两种不同的标量介子产生的可能机制：色单重态胶子胶子融合和色蒸发模型。$γ^* γ^* \to f_0(980)$形状因子可以是来自$f_0(980)$辐射衰减宽度的约束。通过将$α_{\rm{em}}$电磁耦合常数替换为$α_{\rm{s}}$强耦合常数和适当的颜色因子来获得$g^* g^* \to f_0(980)$形状因子。两个耦合的形状因子参数化的功能，最近的结果为标量夸克偶素的动机。用$k_t$ -因子化方法计算了非积分胶子的微分截面.与夸克偶素不同的是，描述一个完全由色单重胶子-胶子熔合机制产生$f_0(980)$的初步ALICE数据似乎相当困难。在这种情况下，考虑了$f_0(980)$的风味结构的两种不同的情况。我们还考虑了夸克偶素产生的唯象色蒸发模型（CEM）中与软胶子发射有关的夸克-反夸克融合机制。在这里，我们使用CEM的$k_t$ -因子分解版本来包括高阶贡献。此外，为了比较，我们还考虑了$q \bar{q} q$和$q \bar{q} g$彩色八重部分子末态的NLO共线方法。这两种方法导致了类似的结果。然而，需要非常大的概率来描述初步的ALICE数据。还讨论了坡密子-坡密子融合机制，并对结果进行了定量分析。
2020-05-17 hep-ex hep-ph
New signals for singlet Higgs and vector-like quarks at the LHC
我们考虑了标准模型的一个扩展，其中包括单重态Higgs和下型矢量类夸克。在较好的Higgs势参数范围和类矢量重夸克的质量范围内，我们发现类矢量夸克的产生和衰变产生的单重Higgs产生（2b~ 4 t）信号。顶夸克随后衰变为$b W^{+}$，产生了一个最终态，其中有6个b夸克，2个同号带电轻子和丢失的横动量，在14 TeV的大型强子对撞机运行时具有可观测的截面。这种最终状态的标准模型背景实际上可以忽略不计。
2014-05-02 hep-ph
Long-lived charged Higgs at LHC as a probe of scalar Dark Matter
在约束标量暗物质模型（CSDMM）下，研究了LHC实验中惰性带电Higgs玻色子$H^\pm$的产生和衰变。在CSDMM中，惰性双重态和单重态标量的质谱是从GUT标度的初始条件通过RGE演化来预测的。计算了LHC中$pp\to H^+H^-,\, H^\pm S_i^0$过程的截面，结果表明，对于轻粒子$H^\pm$，第一个过程主要由顶夸克介导的1-圈图控制，在s-通道中有Higgs玻色子.在参数空间的很大一部分中，$H^\pm$是长寿的，因为它们衰变为主要的单线态标量暗物质（DM）和次轻（NL）标量，$H^\pm\to S_{\text{DM, NL}} ff',$被小的单重态-二重态混合角和中等的质量差$ ΔM=M_{H^+}-M_{\text{DM}} .$所抑制。实验上可测量的$H^\pm$的位移顶点衰变到轻子和/或轻子。或喷射和丢失的能量允许人们在巨大的$W^+W^-$背景上发现$H^+H^-$信号。我们提出了在LHC研究这种情况的基准点。然而，如果$H^\pm$是短暂的，则随后的衰变$S_{\text{NL}}\to S_{\text{DM}} f\bar f$必然产生额外的位移顶点，这些位移顶点允许重建完整的$H^\pm$衰变链。
2014-01-13 hep-ex hep-ph
Flavor-changing interactions with singlet quarks and their implications for the LHC
我们研究了扩展的单重态夸克和单重态Higgs的标准模型中由普通夸克和单重态夸克的混合（$ q $ - $ Q $混合）引起的变味相互作用.考虑了$ K^0 $，$ B_d $，$ B_s $和$ D^0 $的$ ΔF = 2 $混合中规范和标量相互作用的影响，给出了目前允许的$ q $ - $ Q $混合范围.然后，我们研究了从电弱尺度到TeV尺度的新物理，这是大型强子对撞机可以实现的。特别是，由单重态Higgs介导的标量耦合可能为单重态夸克和Higgs粒子的衰变提供不同的签名，这应该与传统预期的通过规范和标准Higgs耦合进行比较。单重态夸克和Higgs粒子的观测将为我们提供关于$ q $ - $ Q $混合和Higgs混合的重要见解。
2009-11-06 hep-ph
A Flippon Related Singlet at the LHC II
我们考虑在${\cal F}$ - $SU(5)$模型中13 TeV LHC的750 GeV双光子共振，该模型具有标准模型（SM）单重场，耦合到TeV尺度的矢量类粒子，称为$flippons$。这个单态场扮演了750 GeV共振的角色，通过胶子融合产生，随后通过矢量粒子环衰变为双光子。我们提出了一个数值分析表明，所观察到的8 TeV和13 TeV的双光子生产截面可以产生在模型空间与现实的电荷和汤川耦合的光矢量类质量。我们进一步讨论了在一般无标度${\cal F}$ - $SU(5)$模型中光矢量质量的实验可行性，在这个一致的大统一理论中提供了一些基准场景，可以满足LHC和其他基本实验所施加的所有实验约束。
2016-07-05 hep-ph
$\ge 4 μ$ signal from a vector-like lepton decaying to a muon-philic $Z^\prime$ boson at the LHC
我们提出了一种新的可能性，以检测一个非常独特的信号与四个以上的μ子来自对产生的矢量样轻子衰变到亲μ子$Z^\prime$玻色子。这些新粒子是解释μ子反常磁矩和$b\to s\ell\ell$过程异常的很好的候选者。如果是$\mathrm{BR}(E\to Z^\prime μ) = 1$，则LHC的最新数据排除了轻于1.3（1.0）TeV的双重（单重）矢量类轻子。我们还表明，在信号区超过5轻子的过剩可以解释这种情况下，如果矢量轻子是一个弱的单线态，质量约为400 GeV和$\mathrm{BR}(E\to Z^\prime μ) = 0.25$。最后讨论了HL-LHC的未来前景。
2021-04-09 hep-ex hep-ph
Don't Miss the Displaced Higgs at the LHC Again
在非最小希格斯扇区中经常发现的一个特征是希格斯衰变为一个新的规范单重标量，然后通过小的混合角将单重衰变为标准模型费米子。标量衰减可以自然地从主顶点移位。目前对这种模型的实验约束是非常薄弱的，由于低（或零）的触发率为所产生的低$p_T$位移射流。在这封信中，我们强调了集成到触发系统的大规模并行计算和基于图形处理单元（GPU）或多集成核心（MIC）架构的协处理器的优势。特别是，如果这样的协处理器被添加到LHC实验的高级别触发系统中，则在该硬件上执行的基于快速霍夫变换的触发将导致位移搜索的显著改进，足以在14 TeV LHC的运行II中发现具有少量亮度的长寿希格斯模型。
2014-05-08 hep-ex hep-ph
Gauge Singlet Vector-like Fermion Dark Matter, LHC Diphoton Rate and Direct Detection
本文研究了一个规范单重态类矢量费米子隐扇区暗物质模型，其中暗物质与可见标准模型扇区之间的通信是通过Higgs门标量-Higgs混合，也通过一个隐扇区标量与两个胶子以及由一个矢量类夸克诱导的两个超荷规范玻色子的环级耦合.我们发现，希格斯门的可能性是严格限制到最近的大型强子对撞机的双希格斯搜索限制小，环诱导的耦合是很重要的，包括。在模型参数空间中，我们给出了暗物质的残余密度，暗物质-核子直接探测散射截面，胶子-胶子熔合产生的LHC双光子率，以及微扰么正性产生的费米子-标量耦合的理论上界。
2017-12-15 hep-ph
Probing color-singlet exchange in $Z+2$-jet events at the LHC
纯电弱过程$qq\to qqZ$（通过$t$ -通道$γ/Z$或$W$交换）在LHC的$pp$碰撞中提供了丰富且相当干净的色单重态交换事件源。一个明智的选择相空间区域允许抑制QCD背景的信号的水平。通过在单个事件中额外的微喷流的辐射模式，可以将色单重态交换信号与QCD背景区分开来。微型射流水平的快速间隙触发器大大增强了信号与背景的对比。弱玻色子散射事件的类似特征使得LHC的$Z+2$ -喷流事件成为研究弱玻色子散射事件中预期的软喷流活动的理想实验室。
1996-05-30 hep-ph
Gauge Mediation in the NMSSM with a Light Singlet: Sparticles within the Reach of LHC Run II
在规范中介模型中，相对较轻的停止通常通过引入直接的希格斯-信使耦合来与125 GeV的希格斯质量兼容。我们表明，这种耦合是没有必要的，在一个简单的和预测的模型，结合了最小的规范调解和下一个最小的超对称标准模型（NMSSM）。我们发现，人们可以获得一个125 GeV的标准模型-像希格斯玻色子停止轻至1.1 TeV，由于混合的希格斯与单态在${\cal O}(90-100)$ GeV，可以解释LEP过剩。在这种情况下，单重态-希格斯-希格斯超场耦合$λ$很小，而$\tanβ$很大。在大型强子对撞机上的Sparticle搜索可能会伴随着额外的$b-$喷流或金牛座，并且可能涉及位移的顶点。在13 TeV LHC的超粒子产生截面可以是${\mathcal O}(10-100)$ fb，导致在LHC运行II的早期阶段发现的巨大前景。
2015-10-12 hep-ph
Benchmarks for Double Higgs Production in the Singlet Extended Standard Model at the LHC
标准模型最简单的扩展是添加一个规范单重标量$S$：单重扩展标准模型。在没有$Z_2$对称性$S\rightarrow -S$的情况下，如果新的标量足够重，这个模型可以导致共振双希格斯粒子的产生，大大增加了标准模型预测的生产率。在搜索该信号时，重要的是要有基准点和模型来比较实验结果。在本文中，我们确定这些基准最大化的双希格斯生产率在LHC在单重扩展标准模型。我们发现，在目前的限制下，新的标量到两个标准模型-like希格斯玻色子的分支比可以$0.76$以上，和双希格斯率可以增加到标准模型预测的30倍以上。
2017-08-10 hep-ph
Two Higgs Doublets and a Complex Singlet: Disentangling the Decay Topologies and Associated Phenomenology
本文系统地研究了标准模型（SM）的一个扩展模型（2HDM+S）。为了获得参数空间的分析理解，我们重新参数化的27个参数的拉格朗日量更密切相关的物理观测量：物理质量，混合角，三线性和二次耦合，真空期望值。在LHC上观测到的125“，GeV的类SM希格斯玻色子玻色子的嵌入对参数空间提出了严格的限制。特别是，类SM相互作用态与其余态的混合受到严重限制，需要近似对齐而不解耦参数空间的区域中，额外的希格斯玻色子足够轻，可以在LHC访问。与2HDM模型不同，2HDM+S模型中普遍存在重希格斯玻色子分支成两个轻希格斯玻色子或一个轻希格斯玻色子和一个$Z$玻色子的大分支比，即所谓的希格斯级联衰变。使用目前可用的限制，未来的预测，和我们自己的对撞机模拟，我们表明，结合不同的最终状态所产生的希格斯级联将允许探测大部分有趣的区域的参数空间与希格斯玻色子质量高达1\，TeV的大型强子对撞机与$L=3000\,{\rm fb}^{-1}$的数据。
2018-12-17 hep-ex hep-ph
Singlet-Triplet Fermionic Dark Matter and LHC Phenomenology
众所周知，对于纯标准模型三重态费米WIMP型暗物质（DM），遗迹密度满足2 TeV左右。对于这样一个重质量的粒子，在13 TeV运行的LHC的产生截面将是非常小的。进一步扩展模型与一个单重态费米子和三重态标量，DM遗迹密度可以满足更低的质量。在LHC上可以大量产生低质量的DM，因此模型可以在对撞机上进行检验。对于本模型，我们已经研究了多喷流（$\geq 2\,j$）+丢失的能量（$\cancel{E}_{T}$）信号，并表明这可以在不久的将来检测到的LHC 13 TeV运行。我们还预测，目前的模型是可测试的地球为基础的DM直接检测实验，如氙-1T和未来的达尔文。
2018-04-21 hep-ph
Singlet-Doublet Model: Dark matter searches and LHC constraints
暗物质的单重态-二重态模型是标准模型的最小扩展，其中暗物质是单重态和非手性电弱二重态费米子对的混合物。暗物质的稳定性是由典型的宇称对称性保证的，并且，类似于“Bino-Higgsino”系统，额外的物质含量提高了规范耦合统一。我们重新审视单重态-双重态暗物质模型的实验约束，结合直接（自旋独立和自旋相关）和间接搜索的最相关的边界。我们表明，这种全面的分析设置强有力的约束在很大一部分的4维参数空间，关闭臭名昭著的“盲点”的自旋独立的直接搜索。我们的研究结果强调的互补性，直接和间接的搜索探测暗物质模型在不同的质量尺度制度。我们还讨论了这种情况下，在低质量区域的暗物质候选人发挥相关作用的LHC边界。
2015-09-14 hep-ph
Singlet-Doublet Dark Matter Freeze-in: LHC displaced signatures versus cosmology
我们研究了弱耦合区的单重态-二重态暗物质模型，其中的暗物质丰度是通过冻结机制得到的。由于小的耦合，模型中较重的粒子在对撞机实验的典型尺度下具有长寿命的衰变长度。我们分析的碰撞机签名的模型，其特征在于位移$h$和$Z$玻色子加上丢失的动量，采用当前的大型强子对撞机搜索位移顶点和丢失的能量显着约束的参数空间的模型。我们还考虑到我们的光暗物质候选人从莱曼- $α$森林约束相关的宇宙学边界。我们的分析强调了在大型强子对撞机和宇宙学的暗物质候选人，其遗迹丰度是通过冻结机制获得的位移签名之间的相互作用。
2018-09-12 hep-ph
Hiding the Higgs at the LHC
我们研究了一个简单的扩展的标准模型的标量单线态混合的希格斯偶极子。这种对标准模型的修改可能会对LHC的希格斯粒子搜索产生重大影响。希格斯偶极子不是质量本征态，因此预期的标准模型希格斯粒子的好峰值消失了。我们分析了这种情况下，找到所需的属性的单，以使希格斯“看不见”的大型强子对撞机。在参数空间的某些部分，即使只有一个单线态，也可能使SM希格斯粒子的发现成为问题。在其他部分，即使存在许多单线态，也可以发现希格斯粒子。
2007-04-11 hep-ph
Proof of Factorization of $χ_{cJ}$ Production in Non-Equilibrium QCD at RHIC and LHC in Color Singlet Mechanism
最近，我们证明了NRQCD S波重夸克偶素产生在耦合常数的所有阶数下的因式分解。在本文中，我们推广这一点，证明了在RHIC和LHC的非平衡QCD中，在耦合常数的所有阶数下，从色单态$c{\bar c}$对产生$χ_{cJ}$的红外发散的因式分解。这对RHIC和LHC上的夸克-胶子等离子体的研究具有重要意义。
2017-09-13 hep-ph nucl-th
Electroweak Phase Transition and LHC Signatures in the Singlet Majoron Model
我们重新考虑的强度的电弱相变在单重态Majoron扩展的标准模型，与低（~TeV）规模的单重态VEV。在参数空间的相当大的区域内，我们发现了一个强烈的一级相变，这是电弱重子生成所感兴趣的，特别是当单重态和二重态希格斯粒子之间的交叉耦合lambda_{hs} |S| ^2 |H| ^2很显著的时候。单重态中微子的大的Majorana Yukawa耦合y_i S nu_i^c nu_i对加强跃迁也很重要。我们将LEP和Tevatron的希格斯质量的约束，和电弱精度的约束，在我们的搜索允许的参数，成功的例子包括单重质量范围从5 GeV到几个TeV。具有强相变的模型通常预测非标准希格斯粒子的质量在113 GeV < m_H < 200 GeV的范围内，并且由于与单线态混合，产生的截面减小，cos^2（θ）显著小于1。我们还发现了一些例子，其中单线态是轻的，衰变H -> SS可以修改希格斯分支比相对于标准模型的预期。
2009-05-15 hep-ph
Current status on pair-produced muon-philic vectorlike leptons in multilepton channels at the LHC
本研究利用LHC的Run-2数据，通过重解读ATLAS多轻子道第III类跷跷板重轻子搜索结果，得到第二代亲μ子类矢量轻子对产生的当前限制，指出单态类矢量轻子在100 GeV以上无限制，需开展专门搜索，并分析了HL-LHC的未来灵敏度。
2023-11-08 hep-ex hep-ph
Heavy lepton pair production at LHC: model discrimination with multi-lepton signals
如果新的轻子存在于接近电弱标度的地方，它们可以通过标准或新的相互作用在LHC中成对产生。我们研究了SM扩展中重轻子对的产生：（i）Majorana或Dirac轻子三重态，如III型跷跷板中出现的轻子三重态;（ii）轻子等差线（N，E）_{L，R};（iii）带电等差线E_{L,R} ;（iv）Majorana或Dirac中微子单线态N和附加的Z'规范玻色子。结果表明，三轻子末态l ~+-l ~+-l ~+是寻找重中微子的黄金通道，它具有小的SM背景，对SU（2）_L表示的三重态、二重态和单重态的Majorana或Dirac中微子都很敏感。对于更高的亮度，在这个最终状态的信号也可以区分轻子三重态与二重态和单线态。重中微子的Majorana或Dirac性质是通过是否存在没有明显能量损失的同号双轻子l+-l+-信号来揭示的。值得注意的是，l+-l+-信号，但有很大的能量丢失是狄拉克三重态的特征，将它们与其他两个具有重狄拉克中微子的模型区分开来。通过对干净的l+l+l-l-最终态的分析，实现了进一步的区分。
2009-12-04 hep-ex hep-ph
Signal for a light singlet scalar at the LHC
在一般的希格斯门模型中，额外的中性标量$S$可以与标准模型希格斯玻色子$H$混合。我们进行了探索性的研究，重点是在大型强子对撞机（LHC）上直接寻找这样一个轻单态$S$。经过对SM背景的仔细研究，我们发现$pp\rightarrow t\bar{t}S$和$S\rightarrow b\bar{b}$的过程可以用来研究质量在$20<M_S<100$ GeV范围内的$S$，这在LHC上还没有得到很好的研究。信号显著性在几个$\mbox{ab}^{-1}$左右的光度下变得有意义。同时，我们还研究了在未来的100 TeV $pp$对撞机、$Z$和Higgs工厂中寻找光标量的前景。在相似的光度下，当前LEP对$S$和$H$之间混合的限制可以提高至少一个或两个数量级。
2018-03-16 hep-ph
Collider Tests of the Renormalizable Coloron Model
色子是存在于QCD规范扩展中的胶子的一种大质量版本，在LHC中作为双喷或顶夸克对共振被寻找。我们指出，在可重整色子模型（ReCoM）中，只要有最小的场含量来破坏规范对称性，色八重态标量和单重态标量自然比色子轻，因为它们是赝南武-戈德斯通玻色子.因此，色子可能主要衰变为标量对，导致LHC的新特征。当色八重态标量比单重态轻，或者当单重态质量超过大约1 TeV时，这些特征由多重性高达12的多喷流共振组成，包括具有多叉喷流子结构的拓扑结构，略微位移的顶点，有时还有顶夸克对。当单重态是最轻的ReCoM玻色子并且轻于约1 TeV时，它的主要衰变（$W^+W^-$、$γZ$、$ZZ$）出现在三个环中。大型强子对撞机的特征则涉及两个或四个增强的电弱玻色子，通常来自高度位移的顶点，加上一对或两对瞬发喷流或顶夸克。
2018-09-07 hep-ex hep-ph
Interpretation of 750 GeV Diphoton Excess at LHC in Singlet Extension of Color-octet Neutrino Mass Model
我们建议，可能的750 GeV双光子过剩可以解释的颜色八重态中微子质量模型扩展的标量单线态$Φ$。该模型通常包含色八重态的$N_s$类、电弱二重态标量$S$和色八重态的$N_f$类、电弱三重态$χ$或单线态$ρ$费米子。虽然标量和费米子都有助于通过胶子聚变产生$Φ$，但只有带电成员诱导$Φ$的双光子衰变。由于标量环和费米子环之间的干涉，双光子率可以显著增强。我们表明，双光子截面可以从3到10 fb的O（TeV）色八重态粒子，同时避开所有目前的LHC的限制。
2016-03-31 hep-ph
750 GeV diphoton resonance in a top and bottom seesaw model
顶部/底部跷跷板模型，它扩展了顶部跷跷板，以容纳125 GeV的希格斯玻色子，预测矢量类的顶部/底部的合作伙伴，这些合作伙伴可以绑定到形成几个中性和带电的单重复合标量的一些新的强动力学。在这封信中，我们使用这样的单重标量来解释750 GeV的双光子共振。这个单重标量主要是通过伙伴引起的胶子融合过程产生的，它的双光子衰变是由伙伴和带电单重标量共同引起的。我们表明，这种情况下，可以很容易地解释所观察到的750 GeV的双光子信号下，目前的大型强子对撞机的约束。此外，这种情况下预测一些其他的现象，如$γγ$，$Z γ$和$ZZ$的衰变之间的强相关性，从一个单重标量和一个光子的关联生产的三光子信号，以及从伙伴级联衰变的一些信号。这些信号可能共同允许在未来的LHC和ILC实验中测试这个框架。
2016-03-23 hep-ex hep-ph
Discovering heavy U(1)-gauged Higgs bosons at the HL-LHC
我们确定的大型强子对撞机（LHC）在13 TeV的质心能量的重标量共振的双轻子通道的发现潜力。特别地，我们考虑了标准模型的$U(1)_{B-L}$扩展中的混合双Higgs二重态和标量单重态的类单重态重质量本征态。我们发现，尽管小耦合的单线态标量的二重态，这个沉重的标量可以发现与5 $σ$在大型强子对撞机与积分亮度的$\sim 300$ $1400$ FB $^{-1}$在500 GeV和1 TeV之间的质量范围。
2020-08-27 hep-ph
