Intensity-Frontier Signals of Warped Extra Dimensions
University of South Dakota(南达科他大学)
该研究探索翘曲额外维度的强度前沿信号,构建含GeV级膜的光子门户模型,提出重KK引力子产生、级联及宏观电磁衰变的特征,讨论低标度翘曲场景的相关约束。
2026-08-24 hep-ph
Signals of Warped Extra Dimensions at the LHC
我们讨论了在LHC双轻子和双光子产生中,由具有一个弯曲额外维的Randall-Sundrum模型预测的自旋为2的引力子激发的特征。通过使用特定的角度分析,我们评估了质量和耦合常数的范围,在这些范围内,引力子可以与竞争对手自旋1和自旋0的物体区分开来,这些物体可能会在这些过程中以相同的质量和事件速率表现出来。根据与夸克和轻子的耦合常数的不同,计算结果表明,当LHC标称能量为14 TeV,时间积分亮度光度为10和100~ ${\rm fb}^{-1}$时,引力子的识别质量范围分别为1.1-2.4 TeV和1.6-3.2 TeV。
2010-08-26 hep-ph
Graviton modes in multiply warped geometry
在大型强子对撞机上寻找卡鲁扎-克莱因引力子模的负面结果,当面对希格斯粒子的发现时,被解释为严重限制了兰德尔-桑德拉姆模型作为解释等级问题的有效性。然而,我们表明,多重弯曲的存在提供了一个自然的解决方案,通过修改引力子谱和它们与标准模型场的耦合。
2015-05-18 hep-ex hep-ph hep-th
Reconciling small radion vacuum expectation values with massive gravitons in an Einstein-Gauss-Bonnet warped geometry scenario
在通常的5维兰德尔-桑德拉姆方案中,在超紧维的扭曲几何中,用于稳定紧化半径的戈德堡-怀斯机制可以导致称为半径的标量场。放射子可能在TeV尺度的物理学中有意义,如果它的真空期望值(vev)不超过TeV,这可能特别明显。然而,大质量的第一引力子激发,这似乎是建议最近的搜索限制,往往使半径vev,太大的极小模型。我们表明,这是不是这种情况下,如果高斯-邦纳长期,包含更高的权力的曲率,是目前在5维行动。因此,一个vev在1 - 1.5 TeV范围内的辐射子可以与第一个引力子激发质量在3 TeV以上一致。
2013-07-22 hep-ph hep-th
Photon Cascade Decay of the Warped Graviton at LHC14 and a 100 TeV Hadron Collider
在扭曲的5D层次和风味模型中,引力子$G_1$的第一个卡鲁扎-克莱因(KK)态足够重,可以衰变成光子,它的第一个KK模式$γ_1$在壳层上:$G_1 \to γ_1 γ$。这个过程[相对于2体衰变到重标准模型(SM)终态($W/Z/t/H$)]的速率的体积抑制可以部分地被光子终态的简单性所补偿。我们考虑了具有典型O(1)分支分数的$γ_1 \to W^+W^-$,并重点研究了半轻子末态$W(\to jj) W(\to \ell, ν)$和$\ell=e,μ$ . SM背景起源于$2\to 3$部分子过程,与$G_1$的2体衰变相比,SM背景相对受到抑制。此外,为了进一步减少背景,我们可以在这个新通道中对$γ_1$施加不变的质量窗口切割(除了对$G_1$的质量窗口切割之外)。我们强调,这种“光子级联”衰变探测到不同的组合(体和膜)的相互作用的KK状态比衰变成两个重SM状态。因此,结合其他通道,级联衰减可以用于提取各个潜在的几何参数。在我们的通道中,$G_1$的$3σ$范围在高亮度(14 TeV)LHC上高达1.5 TeV,并且可以在未来的100 TeV强子对撞机上扩展到大约4 TeV。在此过程中,我们指出了一个新的特征,即由于KK引力子耦合随能量的增加而增加,KK引力子衰变产物的不变质量分布变得偏离Breit-Wigner形式。
2015-01-22 hep-ph
Dark matter interacting via a massive spin-2 mediator in warped extra-dimensions
我们研究暗物质通过一个大质量的自旋2介质相互作用。为了对自旋为2的粒子有一个一致的有效理论,我们在一个扭曲的额外维模型中工作,使得介质是5D引力子的Kaluza-Klein(KK)模式。我们密切关注暗物质湮灭成为KK-引力子。由于自旋2场纵模的高能行为,如果只考虑一个自旋2介质,这些通道在大质心能量$\sqrt{s}$处表现出巨大的增长。我们第一次把完整的KK塔包括在这个暗物质产生过程中,发现这种增长是非物理的,一旦考虑到额外维度理论的全部场内容,这种增长就会被取消。有趣的是,这意味着一旦$\sqrt{s}$大于第一引力子质量,就不可能用简化的有效相互作用集来近似完整理论中得到的结果。这使人怀疑以前的研究与自旋2介质在EFT框架内的普遍适用性,并促使我们重新审视的现象学允许的参数空间的引力相互作用的标量暗物质在翘曲的额外的维度。
2021-05-14 hep-ph
Kaluza-Klein graviton phenomenology for warped compactifications, and the 750 GeV diphoton excess
在TeV尺度的碰撞中,对于额外维度的普遍预测是存在引力子的卡鲁扎-克莱因激发。对于一个广泛的强扭曲的场景,人们希望最初找到一个孤立的共振,其现象在最简单的情况下是由一个简化的模型描述的两个参数,它的质量,和一个常数$Λ$与质量单位参数化其耦合到标准模型应力张量。这些参数又由翘曲紧化的几何构型决定。我们探讨了最近在ATLAS和CMS的13 TeV数据中看到的750 GeV过量可能是这种扭曲的卡鲁扎-克莱因引力子的可能性,并找到了最佳拟合值$Λ\approx 60$ TeV。我们发现,虽然有一些紧张之间的解释和数据从8 TeV和双轻子通道在13 TeV,它并没有被强烈排除。然而,在这种最简单的情况下,这样的信号很快就会在双光子和双轻子通道中变得明显。
2016-02-08 hep-ex hep-ph hep-th
Matter-gravity interaction in a multiply warped braneworld,
在多重扭曲时空的背景下,探讨了通过基于对撞机的实验来预测额外维度的签名时,体引力子的作用。特别是它表明,在一个双翘曲braneworld模型中,第六维的存在下,结果在增强的浓度的引力子卡鲁扎克莱因(KK)模式相比,在通常的5维兰德尔-Sundrum模型。此外,这些大质量引力子KK模式与可见膜上物质场的耦合比相应的5维模型中的耦合要大得多。这些结果的意义进行了讨论的背景下,在大型强子对撞机(LHC)的KK引力子搜索。
2011-06-06 gr-qc hep-ph hep-th
LHC Signals for KK Graviton from an Extended Warped Extra Dimension
我们分析了在大型强子对撞机(LHC)上Kaluza-Klein(KK)引力子产生和衰变的信号,在“扩展的”扭曲额外维模型的背景下,标准模型(SM)希格斯和费米子场被限制在通常的紫外/普朗克膜和$\sim O(10)$ TeV之间(新的,“中间”)膜,而SM规范场(和重力)进一步向下传播到$\sim O( \hbox{TeV} )$红外膜。这样的框架抑制了KK粒子效应引起的味道破坏,同时保持了LHC可以获得KK规范玻色子和引力子。我们发现KK引力子的信号与标准翘曲模型中的信号有很大的不同。这是因为KK引力子衰变为顶夸克、希格斯粒子和纵向$W/Z$粒子的主导模式被这两组粒子之间的上述空间分离所抑制,因此允许其他衰变通道自己发光。特别是,我们专注于两个新的衰减通道的KK引力子。第一个是衰变成一对radions,每个radions衰变成一对SM胶子(占主导地位),导致由两对dijet共振组成的共振4喷流终态。另一方面,如果镭子较重和/或KK胶子较轻,则KK引力子大多衰变为KK胶子和SM胶子。由此产生的KK胶子有一个显着的衰变分支部分到radion和SM胶子,从而产生(再次)4喷流签名,但具有不同的底层事件拓扑结构,即,现在有三种不同的共振。我们证明了高亮度LHC(HL-LHC)在两个通道中对(最高)$\sim 4$ TeV的KK引力子都有灵敏度,而在标准的从KK引力子衰变为两个胶子的双喷流…
2020-08-14 hep-ex hep-ph
On Direct Verification of Warped Hierarchy-and-Flavor Models
我们考虑直接实验验证的翘曲模型,基于兰德尔Sundrum(RS)的情况下,解释规范和风味层次,假设规范场和费米子的标准模型(SM)在5D散装传播。大多数研究都集中在玻色子卡鲁扎克莱因(KK)签名上,并表明发现规范KK模式可能是可能的,但具有挑战性,而引力子KK模式不太可能在LHC上获得,即使光度升级。我们表明,直接的证据,散装SM费米子,{ \it即}。他们的KK模式,可能也超出了亮度升级的LHC的范围。因此,无论是自旋为2的KK引力子,最明显的RS信号,还是KK SM费米子,体味的直接证据,似乎都不在LHC的范围内。然后,我们考虑强子对撞机与$\sqrt{s} =$ 21,28和60 TeV。我们发现,发现SM费米子和引力子的第一KK模式通常需要下一代强子对撞机(NHC)与$\sqrt{s} \approx 60$ TeV和${\cal O}(1)$ ab $^{-1}$的积分亮度。如果LHC产生了这些扭曲模型的暗示,建立自然是由他们描述的,或者他们的4D CFT模型,需要在后LHC实验计划中使用NHC级的机器。
2007-10-10 hep-ph
Gravitons in multiply warped scenarios - at 750 GeV and beyond
到目前为止,LHC对额外维度的研究还没有取得积极的成果。随着125 GeV的希格斯玻色子玻色子的发现,这意味着兰德尔-桑德拉姆模型的参数空间有了适度的微调。在一个6维的翘曲紧化场景中,由于其自身有趣的现象学后果,与额外空间方向相关的参数可以用来消除微调的需要。我们检查这个模型的限制,由于8 TeV的LHC数据和调查的参数空间,可以探测在14 TeV运行的LHC。我们还确定了该区域的参数空间是一致的,最近报道的过剩的双光子通道中的13 TeV的数据。最后,作为对观测到的过剩的另一种解释,我们讨论了一种情况下与膜本地化的爱因斯坦-希尔伯特项与标准模型领域的散装。
2016-06-15 hep-ex hep-ph
Warped Graviton "Z + Missing Energy" Signal at Hadron Colliders
本文研究了在Randall-Sundrum模型中Z(->l+l-)Z(->nu nu)通道l=e,mu中最轻扭曲Kaluza-Klein(KK)引力子G_1在强子对撞机上的可达性,其中标准模型规范场和费米子在5D体中传播.重建的Z和伴随的大缺失能量允许有效抑制背景。在合理的参数下,利用14 TeV LHC的300 /fb(3 /ab)数据,通过我们的“Z +丢失能量”信号,可以在5 σ处发现~2(2.6)TeV的G_1。利用这个信号,在未来的100 TeV pp对撞机的G_1的发现范围估计高达~10 TeV。本文采用最近提出的一种方法,讨论了利用G_1的可见(Z -> l+l-)衰变产物的能量分布来确定G_1的质量。根据我们的分析,在~5%水平上用~3 /ab的14 TeV LHC数据进行质量测量是可行的。
2014-03-13 hep-ex hep-ph
750 GeV Diphoton Resonance in Warped Geometries
我们研究的情况下,一个扭曲的额外的维度包含散装SM领域在光观察到的双光子过剩在750 GeV。我们证明了自旋为2的引力子,其作用量包含引力场和规范场的定域动力学膜项,这一引力子与过剩相容,同时与所有其他约束一致。这个模型的引力子扇区包含一个单一的自由参数,一旦引力子的质量是固定的。IR膜上的物理尺度被发现在$\sim$几TeV的范围内,与规范层次有关。在耦合规范/费米子KK扇区中仍然存在很大的灵活性,以解决精确测量所产生的强烈约束。
2016-08-16 hep-ex hep-ph
Kaluza-Klein Gravitons in a Higher Curvature Warped Geometry : A New Perspective
Indian Association for the Cultivation of Science(印度科学文化协会)
本文在五维f(R)引力翘曲膜世界中,通过欧几里得路径积分求解引力子涨落的薛定谔方程,得到高曲率修正对KK引力子谱和耦合的影响,发现质量上移、截面压低而衰变宽度增强。
2026-09-04 gr-qc hep-ph hep-th
Brane Localized Curvature for Warped Gravitons
我们研究了在Randall-Sundrum(RS)模型的层次结构中包含膜局部曲率项的影响。这导致了引力子的膜定域动力学项的存在。这些项可以由膜和体量子效应以及膜上的希格斯曲率混合引起。在这些项的存在下,我们导出了Kaluza-Klein(KK)引力子的修正谱及其与四维场的耦合。我们发现KK引力子的质量和耦合对膜定域项的大小有相当大的依赖性,从而修正了模型的弱标度现象。特别是,一般出现在RS模型中的弱尺度自旋-2引力子共振可能比以前假设的要轻得多。然而,它们可能会避免检测,因为它们的宽度可能太窄而无法在对撞机上观察到。在接触干扰极限下,对于一定的参数范围,理论尺度的实验可达性与边界项的大小无关。
2003-09-12 hep-ex hep-ph hep-th
Gravity particles from Warped Extra Dimensions, predictions for LHC
扭曲的额外维度场景是大型强子对撞机重共振现象学的一个丰富的舞台。Radion和KK-引力子是这类模型的必然特征。面对最新的LHC直接寻找超标准模型物理的实验结果,我们更新了在其主要产生模式中这种共振的产生和衰变的唯象预测。我们还强调了现象学的结果相关的碰撞机搜索在个别渠道,并提供工具,解释当前和未来的实验分析,使用两个特定的基准作为例子。
2018-04-12 hep-ph
Di-photon portal to warped gravity
ATLAS和CMS观测到的750 GeV左右的双光子过剩可以解释为来自大质量自旋2激发。我们探索这种可能性的上下文中的翘曲五维模型与标准模型(SM)领域的大量传播的额外的维度。750 GeV的共振被确定为第一个卡鲁扎-克莱因(KK)激发的五维引力子,这是参数轻于KK共振的SM字段。我们的设置使得有可能实现非普遍的自旋2共振的物质耦合,从而解释未观察到的750 GeV共振轻子通道。模型的唯象预测依赖于额外维度中场的局部化。如果像自然性论证所要求的那样,希格斯场和顶场的零模都局限在IR膜附近,那么我们就可以预期到ttbar、hh、WW和ZZ终态的分支分数会很大。当KK引力子与SM规范场的耦合是非普适的时,也可以观察到Z玻色子和光子的衰变。
2016-05-09 hep-ph
The Shape of Gravity in a Warped Deformed Conifold
研究了闵可夫斯基时空中6维弯曲变形锥的引力模谱,在超弦理论中是弯曲的喉咙在确定零模为通常的四维引力子之后,我们给出了KK谱以及其他激发模。将喉部粘在体块上(一个现实的场景),我们看到引力子在各处都有相当均匀的概率分布,而KK模在喉部达到峰值,正如预期的那样。由于在波函数归一化中对喉道的抑制,我们发现在体中KK模的几率可以与引力子模的几率相比较。我们还提出了一个KK模式的隧穿概率从暴胀喉到体和另一个喉。由于共振效应,后者可能不会像自然预期的那样被抑制。讨论了这一性质对膜膨胀后再加热的意义。
2005-12-06 gr-qc hep-ph hep-th
Lorentz Violation in Warped Extra Dimensions
解决标准模型(SM)的一些问题的高维理论自然涉及某种形式的$D=4+n$维洛伦兹不变性破坏(LIV)。在这样的模型中,导致,例如,场局域化、轨道折叠、膜项的存在和紧化过程都可以在高维理论中引入LIV,同时仍然保持4-d Lorentz不变性。在本文中,试图捕捉一些这种物理,我们扩展我们以前的分析LIV在5-D UED型模型与5-D扭曲额外的维度。具体来说,我们采用5-D模拟的SM扩展Kostelecky等。它包含了一套完整的运营商所产生的自发LIV。我们表明,虽然批量标量,费米子和规范场的响应,除了在翘曲模型中的LIV运营商是定性类似于发生在平坦的5-D UED的情况下,这些模型的重力部门的反应非常不同,比在平坦的空间。具体地说,我们表明,在这种扭曲的情况下,LIV导致非零的5-d引力子的体质量,所以将是零模式,我们确定为通常的4-d引力子,必须成为大规模的。这个质量项的起源是同时存在的常数非零的$AdS_5$曲率和损失的一般坐标不变性通过LIV在5-d理论。因此,在重力扇区中具有LIV的翘曲5-d模型在现象学上是不可行的。
2010-11-15 hep-ph
Discriminating between technicolor and warped extra dimensional model via pp $\to$ ZZ channel
我们探讨的可能性,以区分某些强耦合的人工色(TC)模型和扭曲的额外维模型的标准模型领域传播的额外维。我们考虑一个通用的QCD类TC模型与运行耦合以及两个TC模型与步行动力学。我们认为,由于这些TC理论中最低层复合张量态的产生机制与第一种Kaluza-Klein引力子模式的翘曲额外维情形不同,因此可以通过对$pp \to ZZ \to $四荷轻子通道中重建的纵向Z玻色子的角分析来区分这些模型.
2009-01-27 hep-ph
Warped Reheating in Multi-Throat Brane Inflation
我们调查在一些定量的细节的可行性再加热多喉膜膨胀的情况下,通过估计和比较所涉及的各种过程的时间尺度。我们还计算了微扰弦论中激发态闭合弦到KK模的衰变率,并与它们衰变到引力子的衰变率进行了比较,发现在暴胀喉中前者是优先的。我们还发现,在一个小的,但合理的背景几何参数范围内,这些KK模式将更好地隧道到另一个喉(可能包含标准模型),而不是衰减到引力子,主要是由于他们的抑制耦合到体引力子。一旦被隧穿,引力子与引力子之间的抑制耦合再次使它们能够有效地重新加热标准模型。我们还考虑了在系统中增加更多喉道的影响,并发现对于具有小翘曲的额外喉道,重新加热似乎仍然可行。
2005-09-12 astro-ph hep-ph hep-th
Metastable Vacua in Warped Throats at Non-Isolated Singularities
我们研究了在非孤立奇点上基于分数膜组态的级联中亚稳真空的存在性,并保持了N = 1的超对称性。我们发现,在一个大类的模型,通常沿这样的级联产生的额外的模量可以稳定,利用特殊的点最近发现。我们详细说明了这一点的基础上的SPP奇点的级联。超重力解释这些结构的翘曲喉与超对称性破缺本地化附近的提示,以及应用弦紧化进行了讨论。我们的结构是为了实现一个大类的翘曲喉超对称性破缺本地化内部的一个高度弯曲的尖端区域。
2011-04-29 hep-ph hep-th
Kaluza-Klein FIMP Dark Matter in Warped Extra-Dimensions
我们研究的情况下,暗物质(DM)是由弱相互作用的大质量粒子(FIMP)相互作用的引力与标准模型粒子在额外的维兰德尔Sundrum的情况下,第一次。我们假设暗物质和标准模型都局域在IR膜中,并且只通过引力介质,即引力子,卡鲁扎-克莱因引力子和Radion相互作用。我们发现,在早期宇宙中,DM可以通过两个主要过程产生:直接冻结和顺序冻结。所观察到的DM遗迹丰度产生的区域在很大程度上与宇宙学和对撞机边界兼容。
2020-09-01 astro-ph.CO hep-ph
Asymmetrically warped compactifications and gravitational Lorentz violation
在兰德尔-桑德拉姆膜世界模型的一个变体中,反德西特体中有一个带电的黑洞,引力的四维速度取决于一个人在体中的位置,并且通常不同于给定的3-膜上的光速。我们应用唯象约束的差异,在光速和重力的模型,使用翘曲来解决层次问题。特别是,考虑到超高能宇宙射线对卡鲁扎-克莱因引力子的引力-切伦科夫辐射,导致类RS模型中引力子和光子速度之间的分数差受到严格限制:它必须小于1/10^{23}。
2003-12-17 hep-ph hep-th
Anomalous gauge couplings from composite Higgs and warped extra dimensions
我们研究三线性和四次反常规范耦合(AGCs)中产生的复合希格斯模型和模型与扭曲的额外维度。我们首先重新审视SU(2)_L x U(1)_Y有效拉格朗日量并推导出带电和双光子中性AGCs。本文用热核方法导出了自旋为0,1/2,1的共振态对纯场强算符的一般微扰贡献。在复合Higgs框架下,我们得到了轻复合顶伴的典型SO(N)嵌入的期望偏差模式。然后,我们研究了一个通用的翘曲额外的维度框架与AdS_5的背景下,重铸在几个参数的功能模型相关的AGCs。我们还提出了一个详细的研究,从电弱和希格斯精密观测的最新界限,有和没有膜动力学条款。对于消失的膜动力学项,我们发现,S和T参数排除KK规范模式的RS保管[非保管]的情况下,低于7.7 [14.7] TeV,膜希格斯和低于6.6 [8.1] TeV的赝Nambu-Goldstone希格斯,在95%CL。这些限制可以放松膜动力学项的存在。主要的AGCs正在探测部分参数空间中的KK引力子和体规范场的KK模。在这些情况下,未来的CMS和ATLAS前向质子探测器可能对多TeV质量范围内的KK引力子的影响敏感。
2014-03-05 hep-ph
On possible small-x effects in the Kaluza-Klein graviton and radion production at high energies
我们用QCD的$k_T$ -因子分解方法研究了CERN LHC上的单引力子产生。我们考虑Arkani-Hamed-Dimopoulos-Dvali方案和Randall-Sundrum模型,并导出自旋- $2$(Kaluza-Klein引力子激发)和自旋- $0$(radion)态的产生振幅,包括随后的引力子衰变为双轻子或双光子对。我们使用的质子中的横向动量依赖(未积分)的部分子密度从Ciafaloni-Catani-Fiorani-Marchesini(CCFM)的演化方程,其中求和的领先的对数小$x$修正的生产截面。我们证明了小- $x$效应可以在引力子衰变产物的不同角分布中表现出来,并给出了一些例子,说明这些分布在LHC能量下是什么样子的。
2016-12-12 hep-ph
Phenomenology of Infrared Smooth Warped Extra Dimensions
我们研究了红外几何对体中具有规范场和费米子场的弯曲额外维现象的影响。我们特别关注的“质量间隙”度量,这是在紫外线的广告,但渐近线平坦的空间中的IR,打破共形对称。这些度量可以用来近似某些类的扭曲弦紧化所产生的几何。我们发现,类似于我们以前的结果Kaluza-Klein(KK)引力子,这些度规引起的现象学上显着的位移在分离的KK规范模式的质谱(高达~2的因素)和他们的耦合IR局域场(高达~5-10的因素增加)。我们发现,尽管在光谱的变化,从S的约束m_KK > 3 TeV仍然是强大的5-d质量间隙度量类,和T的变化是不够显着,以消除保管对称性的需要。
2007-12-26 hep-ph
Emergent Gravity from a Mass Deformation in Warped Spacetime
我们考虑了五维翘曲重力的变形与体积和边界质量项的二次秩序的行动。我们表明,无质量零模式发生的质量的特殊选择。张量零模是Randall-Sundrum引力子波函数的平滑变形,可以局域在体的任何地方。还有一个矢量零模式具有类似的本地化属性,这是解耦的保守源在树级。有趣的是,没有标量模式,并且该模型在线性化水平上没有重影。当张量零模位于IR膜附近时,对偶解释是一个复合引力子,描述了IR尺度下的引力突现(诱导)理论。在这种情况下,牛顿的引力定律变成了一个新的幂定律,在毫米尺度下,指数甚至可以是不合理的。
2005-07-25 gr-qc hep-ph hep-th
Physics of warped dimensions: discrete and continuous spectra
使用两种不同的翘曲的五维(5D)模型,沿额外的维度有两个膜,我们研究的格林函数和光谱性质的一些领域中的散装传播。第一个模型具有Kaluza-Klein(KK)模的离散谱,而第二个模型在质量间隙以上具有连续谱。我们还研究了谱函数的正性,以及引力子和射电子与SM物质场的耦合。
2022-11-17 hep-ph hep-th
Gravity-mediated Scalar Dark Matter in Warped Extra-Dimensions
我们重新审视标量暗物质的情况下,相互作用的引力与标准模型(SM)粒子在额外的维兰德尔Sundrum的情况。我们假设,暗物质和标准模型,都是本地化的TeV膜,只有通过引力介质,即卡鲁扎-克莱因模式和radion相互作用。我们详细分析了暗物质湮灭通道进入两个壳层KK-引力子,与以前忽略这一过程的研究相反,我们发现,即使考虑到LHC运行II的强边界,也有可能获得[1,10] TeV范围内暗物质质量的正确遗迹丰度。我们还考虑了辐射子贡献的影响(导致SM最终状态的虚拟交换以及壳层生产),这不会显着改变我们的结果。相当有趣的是,目前允许的参数空间中有相当大的一部分可以通过LHC运行III和高亮度LHC进行测试。
2020-02-05 astro-ph.HE hep-ph
LHC Signals from Cascade Decays of Warped Vector Resonances
最近(arXiv:1608.00526),一个新的框架被提出来用“bulk”标准模型(SM)进行扭曲的高维紧化:除了UV(普朗克尺度)和IR(几个TeV)膜之外,还有一个中间膜,大约是10 TeV。SM物质和希格斯场只从UV膜向下传播到这个中间膜,而规范场和引力场则在整个体中传播。这样的配置使得最轻的规范卡鲁扎-克莱因(KK)状态在LHC的范围内,同时满足味道和CP约束。此外,最轻的KK规范玻色子到top玻色子和希格斯玻色子玻色子的通常主导衰变模式也被抑制了。这种效应使得以前的次优势通道变得重要。这些包括味普适衰变到SM费米子和希格斯玻色子玻色子,以及一个新的通道-衰变到一个Radion和一个SM规范玻色子,然后Radion衰变到一对SM规范玻色子。在这项工作中,我们首先划定的参数空间,上述级联衰变的规范KK粒子占主导地位,从而可以在大型强子对撞机的发现模式。然后,我们对这个模型的LHC信号进行了详细的分析,发现300/fb足以证明三喷流,喷流+双光子和喷流+双玻色子通道中存在KK胶子。然而,光子+双喷流中的KK光子和轻子W +双喷流中的KK-W需要3000/fb。这个衰变链的关键特征是“双”共振,即3粒子和2粒子不变质量峰,分别对应于KK规范玻色子和Radion。
2016-11-30 hep-ex hep-ph
Warped Phenomenology
我们探讨的现象与最近提出的本地化重力模型的兰德尔和Sundrum重力传播在一个5维的不可因式分解的几何形状,并产生4维弱普朗克尺度层次的紧化半径的指数函数,称为翘曲因子。在这种情况下出现的卡鲁扎-克莱因引力子塔与在具有大额外维度的可因式分解的情况下有着惊人的不同性质。我们导出了引力子塔与标准模型场相互作用的形式,并研究了它们在Tevatron和LHC上的Drell-Yan和dijet事件中的直接产生,以及在高能线性\epem对撞机上的KK谱线型。在第一个KK激发观察的情况下,我们概述的程序,以唯一地确定这种情况下的参数。我们还研究了KK塔交流接触互动搜索的效果。我们发现,目前的实验可以放置有意义的约束这个模型的参数。
1999-09-06 hep-ex hep-ph hep-th
A Universal Kaluza-Klein Graviton Cascade Rate
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);University of California, San Diego(加州大学圣迭戈分校);Harvard University(哈佛大学)
本文推导出KK引力子间一般衰变率,发现其被$(q/m_n)^2$抑制,并论证该结果的普适性,对级联暗物质模型及暗维度模型的排除有重要意义。
2026-09-30 gr-qc hep-ph hep-th
The dynamical Casimir effect in braneworlds
在膜世界宇宙学中,膨胀的宇宙被认为是一个在扭曲的高维时空中运动的膜。就像一面移动的镜子会从真空涨落中产生光子一样,一个移动的膜会导致引力子的产生。我们表明,非常一般地,卡鲁扎-克莱因(KK)粒子的尺度像刚性物质与宇宙的膨胀,因此不能代表暗物质在一个扭曲的braneworld。本文给出了在五维反德西特空间中弹跳膜产生无质量和KK引力子的结果。我们发现,对于一个现实的反弹,从所产生的引力子的反作用将是最有可能相关。这封信总结了主要的结果和结论,从数值模拟中详细介绍了在一个长的文件[M。Durrer,Phys. Rev. D 76,104014(2007),arXiv:0704.0790]
2007-11-15 astro-ph hep-ph hep-th
Warped Phenomenology of Higher-Derivative Gravity
我们研究的现象学影响在对撞机的存在下,更高的衍生重力项的扩展兰德尔Sundrum模型。预计这些条款将在相当一般的情况下出现,例如,从弦论。在5-d中,如果我们要求理论是么正的和无鬼的,这些对体作用量的新贡献是唯一的高斯-邦纳形式。我们表明,通常的期望的生产截面和详细的性质的引力子卡鲁扎-克莱因共振和TeV级的黑洞可以大大改变这些额外的贡献的存在。它表明,在未来的对撞机的测量将是高度敏感的存在,这样的条款。
2004-12-14 hep-ex hep-ph
Braneworlds, graviton production, dynamical Casimir effect
如果我们的宇宙是一个在扭曲的4+1维体中的3+1膜,那么它的膨胀可以被理解为膜在体中的运动,任意体场的边界条件的时间依赖性可以通过动态卡西米尔效应导致粒子的产生。在这个演讲中,我报告了最简单的这种情况下的结果,当体中唯一的粒子是引力子,而体是5维反德西特时空时。
2009-02-05 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Searches for Power-Law Warped Extra Dimensions
Center for Theoretical Physics of the Universe, Institute for Basic Science (IBS)(宇宙理论物理中心,基础科学研究院)
本文提出一种幂律扭曲额外维度模型,通过新型Kaluza-Klein谱解决等级问题,并探讨其在对撞机和束流实验中的探测前景。
2025-04-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravitational Kaluza-Klein Modes in Warped Superstring Compactification
在IIB超弦紧化中研究了引力子的Kaluza-Klein(KK)模,其中在Klebanov-Strassler(KS)喉处实现了扭曲几何.知识的度量的KS喉使我们能够确定他们的波函数具有良好的精度,没有任何进一步的规范的其余卡-丘空间,由于本地化的KK模式。计算了某些类型的KK模式的质谱和四维场的耦合,并与著名的Randall-Sundrum模型进行了比较。我们发现这两个模型的KK模的性质在质量和耦合方面都有很大的不同,因此它们在实验上是可以区分的。
2006-03-13 hep-ph hep-th
Probing the Geometry of Warped String Compactifications at the LHC
扭曲弦紧化,其特征在于在红外(IR)的度量的非奇异行为,功能偏离通常的反德西特扭曲额外的维度。研究了光滑IR截止对Randall-Sundrum(RS)型模型的影响。我们发现,KK引力子的现象学(包括它们的质量和耦合)敏感地依赖于精确的形状的翘曲因子在IR。特别是,我们分析了翘曲变形锥,发现光谱显着不同的RS,并提出了一个简单的处方(质量间隙anomaly),可用于研究的现象学的IR修改5-d翘曲额外的维度。
2008-01-10 astro-ph hep-ex hep-ph
Muon (g-2) from the bulk neutrino field in a warped extra dimensional model
在Randall-Sundrum模型中,5维时空中的大量中微子场可以使中微子产生微小的狄拉克质量。在这种情况下,我们计算了体中微子场对μ子反常磁矩$(g-2)_μ$的贡献。我们在t Hooft-Feynman规范中计算了这一贡献,发现该贡献具有正确的符号来拟合当前实验值与标准模型值$(g-2)_μ$之间的差异。我们还研究了可能的约束模型参数,包括贡献$(g-2)_μ$从其他来源,如体引力子。
2012-09-17 hep-ph hep-th
Discretized Gravity in 6D Warped Space
我们考虑六维空间中的离散引力,其中两个额外的维在常曲率的双曲圆盘上被紧致化。我们在大质量引力子的有效场论水平上分析了格点引力在圆盘上的不同实现。它表明,观察到的强耦合规模的晶格引力在离散的五维平坦或翘曲的空间可以增加时,晶格化的第五维缠绕在一个双曲盘,具有非平凡的翘曲因子。作为应用,我们还讨论了自然小狄拉克中微子质量的产生通过离散体积抑制机制,并简要讨论了我们的模型碰撞的影响。
2007-09-12 gr-qc hep-ph hep-th
Lightest Kaluza-Klein graviton mode in a backreacted Randall-Sundrum scenario
近年来,在LHC实验中寻找额外维度的研究中,Randall-Sundrum(RS)最轻KK引力子的特征一直是人们关注的焦点之一。最近的数据从双轻子衰变通道在大型强子对撞机已经确定的实验下限的RS最轻的卡鲁扎-克莱因(KK)引力子的质量为不同的选择的基础参数的理论。在这项工作中,我们探讨了体标量场,这是用来稳定的RS模型,在修改最轻的KK引力子与标准模型(SM)位于可见膜上的物质场的耦合的反反应的影响。在这样一个修改后的背景几何中,我们表明,最轻的KK引力子与SM物质场的耦合得到了显着的抑制,由于包括体稳定的标量场的反反应。这意味着,在对撞机实验中,反向反应参数减弱了RS方案的信号,从而解释了在对撞机中KK引力子的不可见性。因此,我们表明,在对撞机实验中的翘曲额外的尺寸搜索的模量稳定起着至关重要的作用。
2016-07-12 hep-ph hep-th
Warped compactification to de Sitter space
我们详细探讨了在具有翘曲和与时间无关的额外维度的经典超引力模型中获得四维de Sitter宇宙的前景,给出了包含和不包含体宇宙学常数项的$(4+n)$维爱因斯坦方程的显式宇宙学解.对于第一次在文献中,我们表明,可能存在一个大类的翘曲超引力模型与非紧凑的额外的维度,导致有限的4D牛顿常数,以及一个无质量的4D引力子本地化的膨胀四维FLRW宇宙。这一结果有助于确定,在物理紧空间上弦/M理论的“标准”紧化中禁止加速的“不可行”定理不应适用于至少允许一个非紧方向的一般类翘曲超引力模型。我们提出的解决方案,其中的径向尺寸的大小在大体积极限中取一个恒定值,提供了一个明确的例子自发紧化。
2011-02-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Warped Dimensions at the Cosmological Collider
Tufts University(塔夫茨大学);Harvard University(哈佛大学)
本文研究暴胀期间翘曲额外维度中的radion模场和KK引力子在壳产生对原初非高斯性的贡献,计算其质量与耦合,给出可被Planck数据探测的基准,表明宇宙学巡天有望观测到额外维度的在壳印记。
2025-11-11 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Prima Facie Evidence against Spin-Two Higgs Impostors
最近由ATLAS和CMS合作发现的新粒子X被广泛认为具有自旋零,但这仍有待确定。另一种可能性是X的自旋为2,可能是引力子耦合。我们表明,测量的X粒子对矢量玻色子约束这样的情况。特别是,在具有AdS类型的扭曲额外维度的场景中,类似引力子的希格斯冒名顶替者被初步排除在外,主要是因为他们预测与WW和ZZ的X耦合之间的比率与光子相比太小了。这些数据也不利于光子和胶子对的普适耦合,而这在一大类类引力子模型中是可以预测的。
2012-11-13 hep-ex hep-ph
Closed timelike curves in asymmetrically warped brane universes
在非对称扭曲的时空中,空间和时间被赋予不同的扭曲因子。我们讨论这些扭曲膜宇宙的因果关系的性质,并认为有两个额外的维度的情况下,可能允许类时曲线,可以通过在额外的维度散装的路径关闭。特别地,给出了闭类时曲线存在度量的充分必要条件。我们发现一个六维翘曲度规满足CTC条件,并在膜上满足零,弱和主导的能量条件(虽然只有前者仍然满足散装)。这样的场景很有趣,因为它们开启了实验检验年代学保护猜想的可能性,方法是在我们的膜上操纵引力子或假设的规范单态费米子(无菌中微子)的初始条件,然后它们在额外的维度中传播。
2009-05-18 astro-ph gr-qc hep-ph
Multiple Hierarchies from a Warped Extra Dimension
超出标准模型的理论通常包含与电弱尺度和普朗克尺度在层次上不同的质量尺度。已经表明,这种层次质量标度可以实现为一个5D弯曲时空中的多个3-膜的典型能量标度。我们提出了一个机制,通过引入一个单一的5D标量场与膜局域势的翘曲额外维的多个3-膜之间的间隔稳定。我们通过求解爱因斯坦方程和标量场运动方程来讨论辐射子的稳定化,从而考虑了由于标量场的存在而引起的对几何结构的反作用效应。从背景配置的扰动,然后考虑与适当的识别多个radion自由度。通过求解它们的运动方程,我们计算了辐射子-标量场系统的质量谱和辐射子与膜定域物质场的耦合,发现这些耦合被典型的能量标度和辐射子在膜上的分布所抑制。我们还计算了Kaluza-Klein引力子的质量谱及其在额外维中的分布。简要介绍了该装置的一些应用。我们的分析提供了一个坚实的基础,以建立5D翘曲额外的维模型与多个3-膜。
2022-01-13 hep-ph hep-th
First Search for Kaluza-Klein Gravitons and Radion Using Planck Data
Institute of Cosmology, Department of Physics and Astronomy, Tufts University(塔夫茨大学宇宙学研究所)
研究通过卡鲁扎-克莱因引力子和伸缩子产生原初非高斯性,计算其介导双谱,用普朗克2018数据搜索信号,未发现显著证据,还确定了能自然产生特定非高斯性的五维设置。
2026-07-07 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Gravity at the Tip of the Throat
我们研究了包含Klebanov-Strassler弯曲喉道的紧致空间上紧化IIB型超引力所产生的引力特征。在回顾了10维引力子的降维过程,明确地得到了4维张量$h_{μν}$、矢量$h_{μn}$和标量$h_{mn}$模的运动方程后,我们得到了自旋为2的Kaluza-Klein塔态的质量和波函数.我们探讨如何质量和波函数依赖于翘曲的强度和体积的大小之间的平衡,以及如何这些关系到的范围和强度的相互作用,纠正牛顿引力势。通过计算修改后的牛顿潜力的膜上的源沿喉的地方,并施加一致性约束的Klebanov-Strassler参数,我们得到的唯象参数空间的预测。在一个完全弯曲的喉道的情况下,并且取决于膜沿着喉道的位置,这些预测的范围很窄,并且与当前的观测和实验限制一致。我们还开始探索弯曲喉道中KK引力子的引力波特征,发现强弯曲可以将相应的频率降低到当前和拟议实验的窗口。
2022-04-05 gr-qc hep-ph hep-th
Higher curvature gravity at the LHC
我们研究了不同可行的$F(R)$引力理论中的膜世界模型,其中拉格朗日量是曲率标量的任意函数。推导出这个模型的翘曲度规,类似于Randal-Sundrum(RS)的解决方案,我们确定引力子KK模式。最近在大型强子对撞机上的观测,将RS引力子KK模式限制在大于3 TeV的质量范围内,与RS模型的预测不相容。结果表明,该模型与$F(R)$重力在批量解决的问题,反过来又约束了$F(R)$模型本身。
2014-08-10 gr-qc hep-ph
Dynamical Stability of Six-Dimensional Warped Brane-Worlds
我们研究的兰德尔Sundrum机制产生的弱/普朗克层次,它使用两个,而不是一个扭曲的额外的维度,并不需要负张力膜的推广。具有一个指数级大的紧致维数的4-膜扮演着普朗克膜的角色。我们研究了引力子模、引力光子模和辐射子模的动力学稳定性。辐射子被证明有一个快子不稳定的某些模型的4膜应力能量,而它是稳定的,在一个特殊的情况下,质量。如果稳定,它的质量是在毫电子伏特的范围内,为解决层次问题的模型的参数。放射子被证明与具有引力强度的物质耦合,因此它可能被亚毫米范围的引力实验检测到。在Goldberger和Wise的方法中,使用体标量场可以增加Radion的质量,但由于大的额外维度的影响,只能增加到MeV量级。该模型预测4-膜上的自然尺度为10^{13} GeV,使其成为紫外膜暴胀的自然环境。
2001-12-06 hep-ph hep-th
Structure of Massive Gauge/Gravity Scattering Amplitudes, Equivalence Theorems, and Extended Double-Copy with Compactified Warped Space
本研究探讨紧致化5维翘曲规范/引力理论中大量KK态散射振幅结构,提出$R_ξ$规范下的GAET和GRET,实现树图3点振幅双拷贝并构造4点LO双拷贝,推测可扩展至$N\geqslant5$点振幅。
2025-02-11 gr-qc hep-ph hep-th
Warped Extra Dimensional Benchmarks for Snowmass 2013
带有标准模型(SM)场在其中传播的扭曲额外维度的框架是SM的一个非常有动机的扩展,因为它可以解决SM的普朗克弱和味道层次问题。我们考虑在14和33 TeV的大型强子对撞机(LHC)的信号产生的直接生产的新粒子在这个框架中,即,Kaluza-Klein(KK)SM粒子的激发。我们重点研究自旋1(规范玻色子)和自旋2(引力子)的KK粒子及其衰变为顶/底夸克(味守恒)和W/Z和希格斯玻色子。为此,我们提出了两个基准,右手(RH)或LH顶夸克,分别被本地化非常接近TeV端的额外的维度。我们在14 TeV(300 fb $^-1$和3000 fb $^-1$)和33 TeV LHC上给出了一些新的结果。我们发现,这些粒子的发现前景是相当有希望的,特别是在高光度升级。
2013-09-30 hep-ex hep-ph
Search for RS gravitons via $W_L W_L$ decays
原始的Randall-Sundrum(RS)模型具有扭曲的额外维度以及扩展,为同时解决普朗克弱层次问题以及标准模型(SM)中的味道难题提供了可能性。这种情况下最显著的特征是存在卡鲁扎-克莱因(KK)引力子,其质量和与SM场的耦合由TeV标度设定。在这个框架的某些现实版本中,引力子与观测粒子的最大耦合是顶夸克和非物理希格斯玻色子($W^{\pm}_L$和$Z_L$),其KK引力子(G)质量预测为$\gsim$ 4 TeV。通过研究引力子的共振产生及其随后衰变为$W_L W_L$对,我们将先前关于KK引力子衰变的工作扩展到$t\bar{t}$末态和"镀金“$Z_L Z_L$模(每个Z衰变为$e^+ e^-$或$μ^+ μ^-$)。我们发现,300 $fb^{-1}$积分光度的数据的半轻子$G \to W (\to l ν_l) W(\to 2 jets)$模式提供了一个很好的机会,寻找RS KK引力子模式的质量轻于$\sim$ 3-3.5 TeV的欧洲核子研究中心的LHC。在半轻子模式下有效地重建WW质量,并结合对纯轻子通道中双轻子质量分布的分析,$pp \to W (\to l ν_l) W(\to l^\prime ν_{l^\prime})$可能有助于分别观测KK $Z^\prime$和KK引力子.适当定义的半轻子模中带电轻子的平均能量可以用来区分纵向和横向W玻色子的衰变。
2008-07-05 hep-ex hep-ph