Hydrogen portal to exotic radioactivity
我们表明，在一类特殊的暗区模型中，氢原子可以作为新物理学的门户，通过它的衰变发生在太阳和地球上的大量人口。氢衰变子态的大通量可以通过它们的衰变或散射来检测。通过构建两个模型的检测通道，我们表明，最近报道的过量的电子反冲在XENON1T可以解释这样的信号在大区域的参数空间不受质子和氢的衰变限制。
2020-06-26 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
A high-energy QCD portal to exotic matter: Heavy-light tetraquarks at the HL-LHC
本研究利用高能重求和稳定性，在HL-LHC上预测重-轻四夸克态与重强子或轻喷流的联合产生，首次将高能QCD全阶计算应用于奇异物质研究。
2023-12-21 hep-ph
Heavy-Flavor Fragmentation: The QCD Portal to Exotic Matter
Universidad de Alcalá (UAH)（阿尔卡拉大学）
本文研究通过TQ4Q1.1集的共线碎片函数，探讨奇异物质形成的核心动力学，分析四夸克态在三种量子配置下的行为，提出非相对论QCD框架下的主导碎片化过程，并首次系统传播四夸克成核的色复合长距离矩阵元不确定性。
2026-04-02 hep-ex hep-ph hep-th
Exotic energy injection with ExoCLASS: Application to the Higgs portal model and evaporating black holes
我们设计了一个新的用户友好的工具接口的玻尔兹曼代码类来处理任何一种外来的电磁能量注入在宇宙中及其影响的各向异性的宇宙微波背景。它利用的结果，从标准的电磁级联计算中开发的背景下，WIMP湮灭，广义纳入任何注入的历史。我们首先在一个特定的WIMP场景中验证它，希格斯门模型，确认标准有效的现场治疗是足够准确的。然后，我们分析了更复杂的例子，即质量在$[3\times10^{13},5\times10^{16}]$ g范围内的蒸发原始黑洞（PBH），标准近似在此范围内失效。我们得到了强大的宇宙微波背景辐射的蒸发PBH的遗迹密度的界限，排除了PBH的可能性与单色分布的质量范围$[3\times10^{13},2.5\times10^{16}]$ g代表所有的暗物质在我们的宇宙。值得注意的是，我们证实了一个准确的研究，CMB边界是几个数量级强于那些从银河系伽马射线背景的范围$[3\times10^{13},3\times10^{14}]$ g。未来的CMB实验，如CORE+，或试图测量来自黑暗时代的21厘米信号的实验，可以大大提高这些模型的灵敏度。
2018-01-05 astro-ph.CO hep-ph
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-leptonic solution to observed anomalies in lepton universality observables in B decays and more
本文通过引入奇异标量和轻子扩展了模型，并证明在合理的误差范围内，在满足中性介子振荡、精确Z极数据等约束条件的情况下，$R(D^{(*)})$和$R_{K^{(*)}}$中观测到的反常现象都可以得到解释。解释中微子的小质量和通过轻子生成产生重子过剩也是可能的。在此模型中，μ子（g-2）测量的SM预测与实验数据之间的不一致可以从3.6 $σ$减小到2 $σ$左右.此外，我们的模型有足够的新粒子的标量单线DM相互作用，并产生足够的湮灭，以避免过丰度问题（外来门户），不像SM希格斯门户已被排除。
2018-08-24 hep-ph
Phenomenology of Long-Lived Dark Photons and Axion-Like Particles in a Mixed Portal Framework
Istanbul University（伊斯坦布尔大学）
研究混合门户框架下暗光子和类轴子粒子通过级联衰变产生长寿命多光子信号的现象学，推导衰变宽度和分支比，并区分标准模型主导和级联主导区域。
2026-06-29 hep-ph
Higgs Boson Decays to Dark Photons through the Vectorized Lepton Portal
在标准模型和一个新的暗规范群下，矢量类费米子都带电，出现在许多新物理学理论中。如果这些费米子包括一个电弱双重态和一个具有相等暗电荷的单重态，它们就可以通过汤川耦合与希格斯场连接，类似于标准中微子入口。在这种耦合下，费米子环会产生希格斯玻色子到一个或多个暗矢量玻色子的奇异衰变。在这项工作中，我们研究了一个最小的实现这个方案与阿贝尔暗组。我们调查了潜在的新希格斯衰变模式，我们计算它们的速率，我们研究了在大型强子对撞机上观察它们的前景，并考虑到理论上的其他实验限制。我们还讨论了非阿贝尔暗群的理论扩展。
2017-06-20 hep-ph
Searching for lepton portal dark matter with colliders and gravitational waves
研究了轻子门暗物质（DM）模型，其中残余丰度由Majorana费米子DM候选体$χ$、单重态带电标量介体$S^\pm$和标准模型（SM）右手轻子之间的门耦合决定.直接和间接搜索对该模型不敏感。本文研究了轻子门耦合和标量门耦合（在$S^\pm$和SM希格斯玻色子之间），因为后者在拉格朗日量中通常是允许的。标量门耦合的加入不仅显著增强了LHC通过$gg\to h^*\to S^+S^-$过程的作用范围，而且还提供了一些新的信号通道，例如希格斯玻色子的奇异衰变和耦合偏差，为探索该模型提供了新的机会。此外，我们还研究了在未来的轻子对撞机上$S^+S^-$的Drell-Yan产生，发现其中一个$S^\pm$离壳的情况可以用来直接测量轻子门耦合。特别是，我们感兴趣的可能性，标量位触发一阶相变，从而提供了随机的引力波（GW）信号。在这种情况下，地面对撞机实验和天基GW探测器可作为探测模型的补充方法。
2021-06-12 hep-ph
Exotic Charges, Multicomponent Dark Matter and Light Sterile Neutrinos
通过抑制活动中微子质量的相同的跷跷板机制产生小的无菌中微子质量需要中性费米子质量矩阵中的特定结构。我们提出了一个模型，其中这种结构是由一个新的U（1）'规范对称性，自发破缺的TeV尺度。为了不破坏中微子的结构，异常抵消所必需的额外费米子需要携带奇异的电荷，并最终形成多组分冷暗物质。然后，活性-无菌混合将新粒子和标准模型连接起来--除了通常的希格斯粒子和动力学混合入口之外，还打开了一个新的入口--这导致暗物质湮灭几乎完全进入中微子。
2013-05-28 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Exploring the Higgs Portal with 10/fb at the LHC
我们认为，新的异国情调的彩色和/或带电物质通过希格斯门相互作用的标准模型希格斯玻色子搜索在LHC的影响。这样的希格斯门耦合可以引起希格斯-胶子-胶子和希格斯-光子-光子耦合的变化，从而改变希格斯的产生和衰变模式。我们认为目前的大型强子对撞机希格斯搜索的基础上~ 5/fb的数据在每个检测器的两种可能的解释：1）希格斯玻色子的质量范围（124-126）GeV和2）“隐藏”的重希格斯玻色子是由于其胶子融合生产截面的抑制不足。我们首先进行了一个模型独立的分析，允许的大小，这样的变化，在目前的大型强子对撞机的数据。作为一类可能的候选人，新的物理学，引起这样的转变，我们调查的影响下的标准模型规范对称性收费的新标量多重态。我们确定的标量参数空间，允许当前的LHC希格斯搜索，并与互补的LHC搜索是敏感的直接生产的有色标量状态。
2012-07-03 hep-ph
Probing the Higgs Portal to a Strongly-Interacting Dark Sector at the FCC-ee
University of Zurich（苏黎世大学）；PSI Center for Neutron and Muon Sciences（瑞士保罗谢勒研究所中子与μ子科学中心）；ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）
本研究探索未来环形对撞机(FCC-ee)上通过希格斯玻色子介导的暗扇区产生半可见喷注，并利用图神经网络喷注标记器提高对希格斯玻色子奇异衰变分支比的探测灵敏度。
2026-05-22 hep-ph
Photonic dark matter portal revisited
在我们以前的文章[1]中，我们研究了一个暗物质模型，其中暗扇区通过一个暗光子入口（HP）与标准模型粒子相互作用。我们研究了这种新的相互作用对氢原子的影响，得到了模型耦合的一个上界。在这项工作中，我们研究了HP对两个有趣的奇异原子，即μ素和正电子素的影响。我们得到一个更严格的上限耦合。我们还计算了由于HP在Aharonov-Bohm相位的变化（移位），发现相移是可以忽略不计的小（DM粒子质量在GeV范围内）。最近，美国XXM-牛顿X射线天文台报道了在73个星系团的光谱中观测到3.5keV的X射线谱线信号。由于在HP模型中DM粒子可以直接衰变为光子，所以我们最后用条件Δ E=3.5 keV计算了耦合常数f的值。
2015-11-18 hep-ph
Dark Z-mediated dark matter with verifiable exotic scalars
本研究提出通过暗Z介子和奇异标量实现可验证的暗物质模型，并探讨其与标准模型的耦合及实验约束。
2025-12-12 hep-ph
Exposing Dark Sector with Future Z-Factories
我们研究了在未来的$e^+ e^-$对撞机上通过奇异Z玻色子衰变寻找暗扇区模型的前景。四个一般类别的暗扇区模型：希格斯门户暗物质，矢量门户暗物质，非弹性暗物质和轴子类粒子，被认为是。聚焦于暗区模型激发的通道，我们进行了一个独立于模型的Z-工厂在探测奇异衰变的敏感性研究。奇异Z衰变的分支比的极限通常是Giga Z的$\mathcal{O} (10^{-6} - 10^{-8.5}) $和Tera Z的$\mathcal{O} (10^{-7.5} - 10^{-11})$，并将它们与高光度LHC的投影进行比较。我们证明，未来的Z-工厂可以提供其独特的和领先的灵敏度，并强调与其他实验的互补性，包括间接和直接的暗物质搜索限制，以及现有的对撞机限制。未来的Z工厂将在未来揭开宇宙的隐藏部分方面发挥主导作用。
2018-05-11 hep-ph
Neutron Decay to a Non-Abelian Dark Sector
根据标准模型（SM），我们期望为每个衰变中子找到一个质子。然而，计算衰变中子数和产生质子数的实验存在分歧。这种差异表明，中子可能有一个奇特的衰变到暗区（DS）。在本文中，我们探讨了中子衰变为暗狄拉克费米子$χ$和非阿贝尔暗规范玻色子$W'$的情况。我们讨论了宇宙学的影响，这种情况下，假设DS粒子是通过冻结。在我们提出的方案中，DS与SM扇区有三个入口：（1）来自中子与$χ$混合的费米子入口，（2）标量入口，（3）光子与暗规范玻色子之间的不可重整化动力学混合，这导致两个扇区之间的矢量入口。我们表明，无论是费米子门户或标量门户应有助于在早期宇宙中的粒子的生产。具体来说，我们认为，宇宙的最高温度必须足够低，以防止在早期宇宙中产生$χ$。在本文中，我们依靠矢量门户连接两个部门，我们讨论的唯象界模型。主要的限制来自于确保暗物质的适当剩余丰度和避开中子星的边界。当暗规范玻色子非常轻时，大爆炸核合成的测量也施加了严格的约束。
2020-05-02 hep-ph
A Tale of Two Portals: Testing Light, Hidden New Physics at Future $e^+ e^-$ Colliders
我们研究了在未来的$e^+ e^-$对撞机上产生新的，轻的，隐藏的状态的前景，在一个希格斯德暗$U(1)_D$模型，我们称之为双暗门模型。同时存在的矢量和标量门户耦合立即修改标准模型Higgsstrahlung通道，$e^+ e^- \to Zh$，在每个耦合的领导顺序。此外，每个门户导致互补的信号，可以在直接和间接探测暗物质实验探测。在考虑了LEP和LHC的当前限制后，我们通过研究大量新的生产、衰变和辐射返回过程，证明了未来的$e^+ e^-$希格斯工厂将对两个门户耦合具有独特和领先的敏感性。除了奇异的希格斯衰变的可能性，我们强调的重要性，直接暗矢量和暗标量生产的$e^+ e^-$机，其不可见的衰变可以标记的反冲质量方法。
2017-06-10 hep-ex hep-ph
Quantum collider probes of the fermionic Higgs portal
本文在EFT框架下评估HL-LHC、HE-LHC和FCC通过离壳及双希格斯产生探测费米子希格斯门户的能力，证明量子增强间接探测优于直接希格斯测量。
2024-04-11 hep-ex hep-ph
Light Hidden Mesons through the Z Portal
封闭隐藏扇区是物理学超越标准模型（SM）的一个有吸引力的可能性。中性自然性理论尤其激发了他们的兴趣，这种理论将希格斯玻色子的亮度与对有色顶级伙伴的强烈约束相协调。我们研究了具有一个轻夸克味的隐QCD，通过新的电弱带电粒子的质量$M$抑制的有效算符耦合到SM。这种有效场论的灵感来自于一种新的超对称中性自然度的三重顶模型。隐藏的扇区主要通过$Z$和希格斯门进入，它们也介导隐藏的介子衰变回到SM粒子。我们发现奇异的$Z$在大型强子对撞机上衰变，未来的$Z$工厂对这种情况提供了最强的敏感性，我们概述了一系列广泛的搜索。对于较大的隐禁闭标度$Λ\sim O(10)\;\mathrm{GeV}$，奇异的$Z$衰变主要产生具有两个隐介子的末态。ATLAS和CMS可以在高光度阶段探测到$M\sim 3\;\mathrm{TeV}$的瞬发衰变，而TeraZ工厂将通过搜索瞬发和位移信号的组合，将探测范围扩展到$M\sim 20\;\mathrm{TeV}$。对于较小的$Λ\sim O(1)\;\mathrm{GeV}$，$Z$衰变到隐藏扇区产生隐藏介子的喷流，这些喷流是长寿命的。LHCb将是这些新兴喷流的有力探测器。此外，轻隐藏矢量介子可以通过建议的暗光子搜索来检测。
2019-11-13 hep-ex hep-ph
Exotic Higgs Decays at a Muon Collider
Brown University（布朗大学）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Institute of High Energy Physics（高能物理研究所）；The Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）
研究μ子对撞机对标准模型扩展中奇异希格斯衰变的灵敏度，分析4b和2b2μ终态，利用机器学习抑制背景，发现4b模式在3 TeV和10 TeV时可探测到10^-2和10^-3的分支比，而2b2μ模式在10 TeV时可探测到10^-5的分支比。
2026-04-15 hep-ph
Probing Higgs portals with matrix-element based kinematic discriminants in $ZZ \to 4 \ell$ production
一个以算符$|H|^2$形式出现的希格斯门在标准模型和新物理学之间提供了一个最小的、理论上的联系。虽然希格斯门户可以很好地限制外来希格斯衰变，如果超越SM状态是轻的，测试这些粒子的运动学上无法接近的情况是具有挑战性的。我们探讨了未来强子对撞机测量$ZZ \to 4 \ell$生产在约束希格斯门相互作用的敏感性。结果表明，通过使用矩阵元素为基础的运动学判别的大型强子对撞机（LHC）的高光度选项的范围可以显着增强相比，基于测量的四轻子不变的质谱单独的研究。我们还分析了LHC和未来圆形对撞机的高能升级在约束耦合到$|H|^2$的新物理学方面的潜力。所得到的限制相比，人们期望找到从其他单希格斯探针的限制。此外，我们提供了一个独立的分析相关的希格斯门效应在双希格斯生产。我们发现，从我们的$ZZ \to 4 \ell$分析得到的约束原来是竞争和互补的使用其他搜索技术获得的预计限制。
2022-04-08 hep-ex hep-ph
Searching for Long-lived Particles: A Compact Detector for Exotics at LHCb
我们主张在LHCb实验中建造一个新的探测器元件，旨在利用LHCb洞穴中的大型屏蔽空间寻找超过标准模型长寿命粒子的位移衰变，预计很快就会可用。我们讨论了这样一个实验的一般特点和假定的能力，以及它的各种优势和互补性，相对于现有的LHC实验和建议，如SHiP和MATHUSLA。对于两个动机良好的超越标准模型的基准场景-希格斯衰变为暗光子和$B$介子衰变通过希格斯混合门户-达到补充或超过其他LHC实验的预测。
2018-05-04 hep-ex hep-ph
Emerging jet probes of strongly interacting dark sectors
本文研究了强相互作用暗扇区产生的新兴喷注特征，将CMS新兴喷注搜索重新解释为任意新物理场景，并以希格斯粒子为中介的多种基准衰变场景进行验证，发现新兴喷注在胶子门户和暗光子门户基准下可成为领先探针，当前数据可排除约20%的奇异分支比，外推到HL-LHC可探测至1%。
2024-01-23 hep-ph
Asymmetric Dark Matter May Not Be Light
人们常说，与典型的弱相互作用大质量粒子相比，不对称的暗物质是轻的。在这里，我们指出了一个简单的计划与中微子门户和$\mathcal{O}(60 \text{ GeV})$不对称暗物质，这可能是“添加”到任何标准的重子生成的情况。暗区包含一个标准模型规范群的副本，以及（至少）一个物质家族，希格斯和右手中微子。在重子生成之后，一些轻子的不对称性通过中微子入口转移到暗扇区，在那里暗的球重子将其转化为暗的重子不对称性。暗强子形成不对称的暗物质，并且由于矢量入口而可以被直接检测到。令人惊讶的是，即使是暗反中子，如果它们具有相当大的电偶极矩，也可以直接检测到。暗光子在当前和未来的实验中明显衰减，这些实验探测暗物质直接探测搜索的互补参数空间。奇异的希格斯衰变是未来$e^+ e^-$希格斯工厂的绝佳信号。
2021-07-07 astro-ph.CO hep-ph
Exotic Higgs decays into displaced jets at the LHeC
描绘希格斯玻色子需要研究它的非标准衰变模式。本文讨论了大型强子电子对撞机（LHeC）探测标准模型（SM）希格斯玻色子衰变产生的质量为$\gtrsim$ 10 GeV的标量粒子的前景。这些标量粒子主要衰变为底粒子对，在允许的参数空间的很大一部分中，它们获得了宏观寿命，因此产生了位移的强子顶点。LHeC提供了一个非常干净的环境，可以轻松识别这些最终状态，与强子对撞机形成鲜明对比，强子对撞机的压倒性背景和高堆积使这种搜索具有难以置信的挑战性。我们发现，LHeC提供了一个独特的窗口的机会，检测标量粒子的质量之间的10 GeV和一半的SM希格斯质量。在希格斯门的情况下，我们可以测试混合角的平方，$\sin^2 α$，低至$10^{-5} - 10^{-7}$，精确值取决于新标量的真空期望值。我们的结果也提出了在一个模型独立的方式在寿命-分支比和质量-分支比平面。我们已经发现，希格斯玻色子的奇异分支比在次百分比水平上可以探测到，标量衰变长度在$10^{-4}$ m $\lesssim c τ\lesssim 10^{-1}$ m范围内。参数空间的预期覆盖范围大大超过了高光度大型强子对撞机通过不可见的希格斯分支比间接达到的公开灵敏度。
2021-01-06 hep-ph
Probing Long-lived Particles at Higgs Factories
在CEPC和FCC-ee的Higgs-portal模型和neutral-naturness模型下，研究了来自奇异Higgs衰变的长寿命粒子（LLP）的位移顶点特征，这两种模型具有两个代表性的LLP质量范围，它们在衰变特征中表现出非常不同的行为。希格斯门模型包含一个非常轻的亚GeV标量玻色子，它来自附加在标准模型上的单重标量场。这样的轻标量LLP衰变成一对μ子或π子，由于亚GeV的质量，产生了准直μ子喷流或π子喷流的独特特征。另一方面，中性自然度模型，例如，折叠超对称性，预测质量$O(10)$ GeV的最轻的镜像胶球，由于相对较大的质量，产生具有较大横向碰撞参量的长衰变。利用这种独特的特性，以消除背景，我们估计的灵敏度搜索轻标量玻色子和镜像胶球在CEPC和FCC-ee。我们发现无论是补充或更强的覆盖范围相比，以前的结果在类似的上下文中。
2020-01-23 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
Detecting highly collimated photon-jets from Higgs boson exotic decays with deep learning
本研究针对大型强子对撞机上的希格斯玻色子奇异衰变光子喷注信号，结合GEANT4模拟与三种机器学习方法实现了高效识别，并给出了高亮度LHC下的探测灵敏度。
2024-01-28 hep-ex hep-ph
Long Live the Higgs Factory: Higgs Decays to Long-Lived Particles at Future Lepton Colliders
我们开始研究的外来希格斯衰变到长寿命粒子（LLP）在拟议的未来轻子对撞机，专注于方案与位移强子末态。我们的分析需要一个现实的跟踪器为基础的搜索策略，涉及重建的位移次顶点和实施适当的选择削减消除最大的不可约的背景。预计的灵敏度与LHC的灵敏度具有广泛的竞争力，并且在较低的LLP质量下可能更优越。除了预测分支比的限制，这可能是自由地解释在各种模型框架，我们解释我们的结果在参数空间的希格斯门隐谷和各种化身的中性自然，说明直接搜索LLP和精确的希格斯耦合测量在未来的轻子对撞机之间的互补性。
2018-12-13 hep-ph
$Z^\prime$-portal right-handed neutrino dark matter in the minimal U(1)$_X$ extended Standard Model
在标准模型的非奇异U（1）扩展的背景下考虑一个简明的暗物质（DM）方案，其中引入了新的U（1）$_X$规范对称性以及三代右手中微子（RHN）和SM规范单重态Higgs场.该模型是SM的最小规范U（1）$_{B-L}$（重子数减轻子数）扩展的推广，其中额外的U（1）$_X$规范对称性表示为SM U（1）$_Y$和U（1）$_{B-L}$规范对称性的线性组合。我们引入一个$Z_2$ -宇称，并在所有粒子中只为一个RHN分配一个奇宇称，使得这个$Z_2$ -奇RHN起DM的作用.所谓的最小跷跷板机制是在这个模型中实现的，只有两个$Z_2$ -偶数RHN。在此背景下，我们研究了RHN DM的物理，重点是DM粒子通过U（1）$_X$规范玻色子（$Z^\prime$玻色子）与SM粒子通信的情况。这个“$Z^\prime$ -门户RHN DM”的方案只由三个自由参数控制：U（1）$_X$规范耦合（$α_X$），$Z^\prime$玻色子质量（$m_{Z^\prime}$），以及SM希格斯双重态的U（1）$_X$电荷（$x_H$）。我们考虑各种唯象约束，以确定一个唯象可行的参数空间。最重要的限制是观测到的DM遗迹丰度和最新的LHC Run-2结果对双轻子末态的窄共振搜索。我们发现，这些是互补的，并缩小了允许的参数区域，导致较低的质量界的$m_{Z^\prime} \gtrsim 2.7$ TeV。
2017-02-05 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Baryogenesis from a dark first-order phase transition
我们提出了一个由暗一级相变产生重子的极小模型。它采用了一个新的暗$SU(2)_{D}$规范群，包含两个希格斯玻色子玻色子、两个轻子二重态和两个单重态。单线态就像一个中微子入口，将产生的不对称性转移到标准模型中。该模型预测$ΔN_\text{eff} = 0.09-0.13$可检测的未来的实验，以及可能的信号，从异国情调的衰变的希格斯和$Z$玻色子和随机引力波。
2020-04-28 astro-ph.CO hep-ph
The Flavor-locked Flavorful Two Higgs Doublet Model
我们提出了一个新的框架来产生的标准模型（SM）夸克味层次的上下文中的两个希格斯偶极子模型（2HDM）。“有味道的”2HDM将类似SM的希格斯双重态专门耦合到第三代夸克，而前两代则专门耦合到电弱对称性破缺的额外来源，可能产生引人注目的对撞机签名。我们合成美味的2HDM与“风味锁定”机制，动态生成大夸克质量层次结构，通过一个味盲门户网站不同的黄酮和hierarchon部门：动态对齐的黄酮允许一个独特的hierarchon控制各自的夸克质量。我们进一步发展了这种机制的理论建设，并表明，在一个美味的2HDM型设置的上下文中，它可以自动实现现实的风味结构：CKM矩阵是自动分层的$|V_{cb}|$和$|V_{ub}|$一般的观察到的大小。也可能产生对介子振荡观测值的外来贡献，这可能比SM本身稍微更好地适应当前数据。
2017-12-05 hep-ph
Probing gluons-enriched dark jets from Higgs boson exotic decays at the LHC
Nanjing Normal University（南京师范大学）
研究通过Higgs玻色子奇异衰变产生富含胶子的暗喷流，利用轻量赝标量介质连接暗物质领域与标准模型领域，探索暗物质粒子的长寿命特性及探测方法。
2025-12-31 hep-ex hep-ph
The 125 GeV Higgs and Electroweak Phase Transition Model Classes
最近，ATLAS和CMS探测器发现了一种玻色子，在合理的统计不确定性程度上，它符合标准模型希格斯的轮廓。一个明显的含义是，预测显著偏离标准模型现象学的模型，如大的外来（例如，希格斯衰变或与隐藏的扇区标量混合，已经被排除在外。这一观察结果威胁到了电弱重子生成的可行性，例如，电弱重子生成倾向于较轻的希格斯粒子和与轻标量耦合或混合的希格斯粒子。为了评估这些约束的广泛影响，我们提出了一个计划，分类模型的电弱相变，并施加约束的类的基础上。我们发现，模型，如MSSM，依赖于热环效应受到严重限制的测量125 GeV的希格斯粒子。依赖于来自光单态的树级效应的模型也受到不可见衰减和混合约束的限制。此外，我们发现有利于电弱重子生成的参量区往往与一个具有独特唯象特征的增强对称点相一致。特别是，通过近似连续对称性产生的增强在现象学上是不利的，与离散对称性的增强相反。我们还评论了ATLAS和CMS观测到的双光子事件过剩。我们注意到，虽然Higgs门模型可以同时容纳增强的双光子衰变和强的一阶电弱相变，但前者倾向于负的Higgs门耦合，而后者倾向于正的Higgs门耦合，因此这两个约束是相互紧张的。
2013-01-10 astro-ph.CO hep-ph
Di-Higgs Signatures in Neutral Naturalness
本文研究折叠超对称中标量quirk形成的squirkonium束缚态，证明其可主导衰变为HH，并预言LHC未来可探测0.5–1.6 TeV双希格斯共振及相关衰变模式。
2024-01-23 hep-ex hep-ph
Dark scalar reinterpretation of searches for Higgs boson decays into long-lived particles at the LHC
该研究在标量门户框架下重新解释了LHC上希格斯玻色子衰变成长寿命粒子的搜索，评估了不同实验策略的灵敏度，并指出未来改进的方向。
2025-12-23 hep-ex hep-ph
Discovering the Twin Higgs Boson with Displaced Decays
双希格斯机制保持了标准模型（SM）的标量扇区的自然性，同时与大型强子对撞机（LHC）上没有观察到新的有色粒子保持一致。在这种结构中，重的孪生希格斯玻色子玻色子提供了SM粒子和孪生扇区之间的入口，但在对撞机上发现是相当具有挑战性的。在兄弟双希格斯设置，轻双夸克缺席，我们研究了一种新的发现渠道的重双希格斯玻色子玻色子考虑其衰变到一对轻希格斯玻色子玻色子，其中之一随后衰变到胶球状态的双扇区，导致位移顶点签名。我们估计现有的大型强子对撞机搜索在这个通道的灵敏度，并评估发现高光度（HL）大型强子对撞机的潜力。我们发现，这些搜索所探测的胶球是在现有的光希格斯玻色子的奇异衰变搜索的灵敏度之外。此外，我们表明，位移信号，我们认为探测区域的重希格斯质量超出了提示信号的范围。我们还评论了利用该通道探测微观物理输入参数的可能性，并提供了一种检验Twin Higgs机制的方法。
2019-01-10 hep-ex hep-ph
Suppression of Higgs Mixing by Quantum Zeno Effect
本文提出当Higgs场与衰变率大于质量差的奇异标量混合时，量子Zeno效应会使混合解耦，产生模糊Higgs玻色子，并指出未来Higgs工厂可通过精确测量不可见衰变率与耦合偏离来探测该机制。
2022-04-04 hep-ex hep-ph hep-th
Identifying Exclusive Displaced Hadronic Signatures in the Forward Region of the LHC
LHCb探测器提供了精确的顶点重建和强子粒子识别，这使得实验成为寻找衰变为标准模型（SM）强子的轻长寿命粒子（LLP）的理想场所。与典型的搜索策略依赖于充满活力的喷流和高多样性的轨道从LLP衰变相比，LHCb可以识别LLP在排他性的，特定的强子最终状态。为了说明这一想法，我们研究了LHCb的灵敏度，一个外来的希格斯衰变$h\to SS$，其次是置换衰变的GeV尺度标量到带电的K介子$S\to K^+K^-$。我们证明了在窄不变质量窗口中K介子顶点的重构可以有效地消除$B$介子衰变的组合背景。虽然在ATLAS/CMS现有的位移喷流搜索中探测相同的信号是极其困难的，但我们提出的LHCb搜索可以探测分支比BR $(h\to SS)$到$0.1\%$（$0.02\%$）水平，数据为$15$（$300$）fb $^{-1}$。我们还将此预测绑定到两个场景与希格斯门耦合，标量介体$S$耦合到a）SM夸克只，或b）夸克和轻子在最小的味道违反范例。在这两种情况下，我们比较了我们提出的搜索范围与ATLAS和CMS对不可见的希格斯粒子宽度的预期约束，以及LHCb稀有B衰变研究的约束。我们发现，对于1 GeV的$< m_S < $、2 GeV和$0.5~{\rm mm} \lesssim c τ\lesssim 10$ mm，我们提出的搜索将与ATLAS和CMS投影竞争，同时提供了$S$强子相互作用的关…
2019-10-11 hep-ex hep-ph
