Higgs Boson Mass Predictions in SUGRA Unification, Recent LHC-7 Results, and Dark Matter
LHC-7缩小了轻希格斯玻色子的质量范围。这一结果与超引力统一框架是一致的,并且当前的希格斯玻色子质量窗口意味着对树值的相当显著的回路校正,指向具有普遍边界条件的相对重的标量超粒子谱。结果表明,辐射破缺的双曲分支上的希格斯玻色子质量最大。光希格斯玻色子在115 GeV到131 GeV的较宽质量范围和123 GeV到127 GeV的较窄质量范围内的影响在LHC-7发现超对称性的背景下进行了探索,并在直接探测实验中观察暗物质。
2011-12-19 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Gauge-Higgs Unification and LHC/ILC
在规范-希格斯统一的情况下,四维希格斯场与规范势的额外维分量的零模相一致。在兰德尔-桑德拉姆弯曲时空的统一中,希格斯粒子的质量预计在100 GeV - 300 GeV之间。WWZ规范耦合与标准模型一样几乎保持普适性,但对希格斯耦合产生了实质性的偏差。WWH和ZZH耦合由标准模型中的值的因子\cos θ_H抑制,其中θ_H是沿第五维的Yang-Mills AB相。这些都可以在LHC和ILC上进行测试。
2007-04-06 hep-ph
Gauge-Higgs Unification at the LHC
在规范-希格斯统一的背景下研究了LHC中胶子融合产生的希格斯玻色子玻色子及其衰变为双光子的过程。由于Kaluza-Klein模的单圈修正引起的有效耦合的整体符号差异,这些过程的定性行为与标准模型和普适额外维情形有很大区别。
2010-02-09 hep-ph
Non-Canonical MSSM, Unification, And New Particles At The LHC
我们考虑了MSSM在基于规范对称性SU(N),N= 5,6,7,8的高维轨道大统一理论中的非正则嵌入.超荷归一化因子k_Y可以是唯一的非正则值,例如六维SU(7)模型中的23/21,也可以位于一个(连续的)区间内。规范耦合统一和规范汤川统一可以实现在这些模型中,通过引入新的粒子的质量在TeV范围内,这可能会发现在LHC。在一个这样的示例中,存在颜色单重分数带电状态。
2006-12-09 hep-ph
Gauge-Higgs Unification at LHC
在规范-希格斯统一的背景下研究了LHC中胶子融合产生的希格斯玻色子玻色子及其衰变为双光子的过程。规范-希格斯统一中这些过程的定性行为与标准模型和普适额外维情形的定性行为有很大区别,因为通过Kaluza-Klein(KK)模的单圈修正引起的有效耦合的总体符号差异。当KK模质量小于1 TeV时,Higgs产生截面和两个光子的分支比与标准模型有较大的偏差.随着希格斯玻色子的发现,这种偏差可以在大型强子对撞机上测量到。
2008-02-12 hep-ph
Supersymmetric SO(10) Grand Unification at the LHC and Beyond
我们研究了基于SO(10)规范群的超对称大统一模型。我们调查的情况下,非普遍的高根质量,包括模型包含两个代表性的隐藏部门手征超场的混合物。我们分析了从微调措施中排除μ的影响,并面对低能量约束的结果,包括希格斯玻色子质量,暗物质遗迹密度和超对称边界。我们还确定了高尺度汤川耦合比,并面对理论预测的结果。最后,我们提出了两个额外的基准,应探讨在大型强子对撞机和未来的对撞机。
2014-12-27 hep-ph
Strong Coupling Running, Gauge Coupling Unification and the Scale of New Physics
在大统一理论中,10 $^{16}$ GeV附近的规范耦合的表观统一是支持标准模型超对称扩展的有力论据之一。在本文中,从CMS实验在大型强子对撞机运行的强耦合的测量分析相结合的“传统”规范耦合统一分析使用的Z峰的数据。这种方法对新物理学的可能尺度和统一尺度周围的参数施加了强有力的限制。一个超对称的分析,没有大统一的阈值校正描述CMS数据以及提供完美的统一。最受欢迎的尺度是$M_{SUSY}\ =\ 2820\ +670\ -540$ GeV和$M_{GUT}\ =\ 1.05 \pm 0.06 \cdot 10^{16}$ GeV。对于零或小的阈值修正,新物理学的规模可能完全在LHC的范围内。
2015-08-17 hep-ex hep-ph
The Theory of R-parity, Unification and SUSY at the LHC
本文讨论了超对称中R宇称守恒的最简单规范理论。我们展示了如何基于B-L规范对称性的最小理论预言,R宇称必须自发破缺在TeV尺度。这些理论在大型强子对撞机最引人注目的信号进行了讨论。我们提出了一个现实的理论,其中局域重子和轻子数自发破缺的超对称性破缺标度。提出了在四维大统一理论中理解R宇称守恒的可能性。
2012-07-27 hep-ex hep-ph hep-th
Sparticle Mass Hierarchies, Simplified Models from SUGRA Unification, and Benchmarks for LHC Run-II SUSY Searches
超粒子的质量等级包含了关于超对称破缺的起源和性质的重要信息。层次模式受到电弱对称性破缺以及天体物理和粒子物理数据的严格限制。它们进一步受到希格斯玻色子质量测量的限制。超粒子质量层次可以用于生成与高尺度模型一致的简化模型。在这项工作中,我们认为超重力模型的统一尺度的软参数的通用边界条件,以及超重力模型的非普遍性和划定的列表sparticle质量层次的五个最轻的sparticle。简化模型可以通过截断这些粒子来获得,保留一组较小的最轻粒子。质量层次结构及其截断版本显着扩大了目前在文献中使用的简化模型的列表。各种超重力统一模型的基准适用于超对称搜索在未来的对撞机。两个基准模型的签名分析已经进行,并讨论了他们的发现在LHC RUN-II所需的搜索。对自旋无关的中性子质子截面进行了分析,得到了希格斯玻色子的质量依赖性和层次结构.可以看出,自旋无关的中性伴子质子截面和中性伴子质量的知识将缩小允许的sparticle质量等级的列表。因此,暗物质实验以及对LHC运行-II的分析将为统一尺度下对称性破缺的本质提供强有力的线索。
2014-12-17 hep-ex hep-ph
Sparticle mass spectra from SU(5) SUSY GUT models with $b-τ$ Yukawa coupling unification
基于SU(5)规范群的超对称大统一模型除了规范耦合统一外,还需要b夸克和$τ$ -轻子汤川耦合的统一。我们在$b-τ$ Yukawa耦合统一的条件下,利用包含全单圈阈值效应的双圈MSSM RGE,研究了SU(5)超对称大统一理论的参数空间.汤川统一解分为两类。具有低tanβ~3-11的溶液的特征是胶子质量~1-4 TeV和夸克质量~1-5 TeV。这些解中有许多是LHC无法达到的,尽管它们包含质量小于123 GeV的轻希格斯标量,因此如果LHC的希格斯暗示持续存在,它们可能会被排除在外。第二类解出现在较大的tanβ~35-60处,并且是$t-b-τ$统一解的子集。将$b-τ$统一化限制在5%左右有利于质量约为0.5-2 TeV的轻胶子,这最终应该可以用于LHC搜索。虽然我们的$b-τ$统一解决方案可以与中性子唯一的冷暗物质的图片相一致,调用额外的模量或Peccei-Quinn超场可以允许我们所有的Yukawa统一解决方案与测量的暗物质丰度相一致。
2012-01-21 hep-ex hep-ph
LHC Implications of the WIMP Miracle and Grand Unification
假设暗物质由一个电弱三重态和规范耦合统一在一个高的尺度,我们确定强大的现象学趋势可能的物质含量在TeV尺度。特别是,我们期望在LHC范围内的新的色态,可以有汤川耦合λ夸克和希格斯玻色子。我们调查的对撞机签名,所有这些模型的特点,通过采用最简单的物质含量作为基准的模型。lambda耦合受到风味/CP物理的约束。在允许的参数空间的最大部分中,新的有色粒子在对撞机时间尺度上是稳定的,因此表现为R-强子,在早期的LHC(sqrt{s}=7 TeV,1 fb^(-1))中有发现的潜力。然而,风味/CP约束确实允许相当大范围的λ,在那里新的有色粒子迅速衰变,提供了一个新的希格斯生产通道,其横截面由强相互作用控制。通过研究h到WW的情况,我们表明,在LHC的标准模型中发现Higgs粒子的产生之前,有可能从这个新的通道中发现Higgs粒子的产生。
2010-12-23 hep-ex hep-ph
Testing Grand Unification at the (S)LHC
我们研究了在大型强子对撞机上测量高尺度三规范耦合的可能性,以便看到它们在更高能量下走向大统一的第一步。使用MSSM与s粒子质量的几百GeV作为一个例子的理论,其中的耦合统一在非常高的能量,我们发现,过程pp->lv,pp->l+l-和pp->gamma+j可以是有用的区分SM与MSSM质量在几百GeV的规模,并确定耦合收敛在更好的比SM的预测朝着GUT规模。这样的测量间接地探测了在SM规范群下带电的较低质量态的存在,但这可能很难直接产生或从LHC的背景中提取。
2007-01-11 hep-ph
Constraints on gauge-Higgs unification models at the LHC
我们研究了在LHC的规范-希格斯统一模型中观测能量sqrt{s}=14 TeV的卡鲁扎-克莱因胶子的可能性。本文考虑了五维时空中规范对称性为SU(3)_C × SU(3)_W的标准模型,其中SU(3)_C是强相互作用的规范对称性,SU(3)_W是电弱相互作用和Higgs双重场的规范对称性.在五维时空中引入SU(3)_C规范对称性以及在规范-Higgs统一模型中引入SU(3)_W规范对称性是很自然的。由于第五维空间被紧化为S1/Z2轨道,因此在四维时空中低能有效理论中存在着胶子的Kaluza-Klein模。我们研究了第一个Kaluza-Klein胶子的共振对LHC双喷流不变质量分布的贡献,并给出了不同Kaluza-Klein胶子质量和运动学切割情况下的信噪比.虽然结果是在一个特定的基准模型,我们讨论了它们的应用一般规范希格斯统一模型与卡鲁扎-克莱因胶子。规范-希格斯统一模型可以通过强相互作用的物理学来验证或约束,尽管它们是为了解决电弱对称性破缺中的自然性问题而提出的。
2015-09-16 hep-ph
Light Higgsinos, Heavy Gluino and $b-τ$ Quasi-Yukawa Unification: Will the LHC find the Gluino?
各种各样的统一模型预言了b夸克和$τ$轻子汤川耦合在$M_{GUT}$处的渐近关系。在超对称SU(4)$\times$ SU(2)$_L \times$ SU(2)$_R$的框架内,我们探索了与b- $τ$准汤川统一相兼容的参数空间区域,希格斯玻色子是最轻的超对称粒子($\lesssim$ 1 TeV)。在有色超粒子中,停止粒子的重量超过1.5 TeV左右,而前两个家族的方形粒子明显更重,在某些情况下接近10 TeV。据估计,胶子的质量在2-4 TeV之间,这就提出了一个重要的问题:大型强子对撞机能找到胶子吗?
2017-02-17 hep-ph
LHC Run-3, $b-τ$ Yukawa Unification and Dark Matter Implications in SUSY 4-2-2 model
本文在SUSY 4-2-2模型中研究$b-τ$ Yukawa统一,首次给出相容的sbottom-neutralino共湮灭及多种暗物质情景,并讨论LHC Run-3探测前景。
2023-01-01 hep-ex hep-ph
LHC and dark matter implications of t-b-τ Yukawa unification in split SUSY GUTs
Higher Education Department Punjab(旁遮普高等教育部);School of Science and Engineering, Lahore University of Management Sciences (LUMS)(拉合尔管理科学大学科学与工程学院)
本文研究了分裂SUSY GUTs中t-b-τ Yukawa统一对LHC和暗物质实验的启示,探讨了在当前约束下仍可行的参数区域。
2026-02-01 hep-ph
LHC constraints on Yukawa unification in SO(10)
研究了最近提出的具有顶-底-τ Yukawa统一的SUSY SO(10)大统一模型的LHC约束。在这个模型中,由于μ的负号,软标量质量中的D项分裂和SU(5)\subset SO(10)的24维表示中的非零F项产生的非普适Gaugino质量,各种唯象约束与Yukawa统一一致。在讨论了CP-奇希格斯玻色子质量束缚对该模型的影响后,我们详细分析了ATLAS最近进行的直接超对称搜索,并研究了该SO(10)模型的约束。在95%的置信水平下,发现胶子质量的下限为675 GeV。假设积分亮度为10 fb^{-1},如果右手下夸克比1 TeV轻,这个界限可以扩展到1.1 TeV。
2012-02-23 hep-ph
Yukawa unification in SUSY SO(10) in light of the LHC Higgs data
回顾了在超对称SO(10)模型中,上-下-τ Yukawa耦合统一的现状,特别强调了LHC Higgs数据所表明的希格斯玻色子质量在125 GeV附近的意义.此外,在125 GeV的Higgs背景下,重新分析了最近提出的SU(5)\subset SO(10)24维表象中非零F项产生的软标量质量和非普适Gaugino质量的负μ,D项分裂模型.上-下-τ汤川统一的条件加上希格斯粒子的质量约为125 GeV,对超对称粒子施加了较强的质量下限。尽管如此,一些MSSM粒子可能在LHC的范围内。在μ为正的模型中,这就是胶子。而在负μ的情况下,它们是赝标希格斯粒子、较轻的sbottom粒子(有时与LSP强烈简并,导致sbottom共湮灭)、右手夸克和胶子。
2012-05-28 hep-ph
Collider Signatures of Gauge-Higgs Unification at LHC
在五维$SU(3) times U(1)'$规范-Higgs统一(GHU)模型中,研究了Kaluza-Klein(KK)模对LHC胶子融合过程中希格斯玻色子双光子衰变的贡献.最小物质含量的情况下,发现双光子衰变必然是破坏性的相比,标准模型(SM)的预测,这是不幸的是不支持目前的实验数据。两个扩展被认为不仅增强了双光子衰变,但也实现了观察到的希格斯质量。研究了希格斯玻色子的$Z gamma$衰变,发现在单圈能级上没有KK模的贡献.这一事实对于区分GHU与SM之外的其他物理学可能非常有用。
2015-03-16 hep-ph
Unification with Vector-like fermions and signals at LHC
我们寻找最小的扩展标准模型与矢量像费米子导致精确统一的规范耦合。质子衰变,希格斯稳定性和微扰的约束被认为是。最简单的模型包含两种不同(不完全)表示的矢量费米子的几个副本。其中一些模型包含中微子质量的III型跷跷板机制,而另一些模型则有暗物质候选者。在所有的模型中,至少有一个候选项在$SU(3)_{color}$下具有非平凡表示。在汤川耦合消失的极限下,形成了新的QCD束缚态,可以在LHC上探测到。目前的限制基于13 TeV的结果已经探测到这些粒子的质量在TeV左右。类似的模型可以用三个或四个矢量表示,其中的例子。
2018-05-16 hep-ph
Grand Unification and Light Color-Octet Scalars at the LHC
我们研究了LHC上色八隅标量的性质和产生机制。我们研究了(8,2)_1/2二重态中带电和中性成员通过底夸克初态的单次产生。这些渠道提供了一个窗口,底层汤川结构的标量部门。色八隅标量自然地出现在基于SU(5)规范对称性的大统一理论中。在伴随SU(5)的背景下,这些场被认为是光场,以满足来自统一和质子衰变的约束,并且可能具有TeV尺度的质量。下夸克与带电轻子汤川耦合之间的关系定义了它们耦合的一种组合。在大型强子对撞机上对这些状态的观测给出了质子寿命的上限,如果它们真的来自这个大统一理论的话。我们证明,TeV质量标量可以观察到在LHC使用顶夸克的最终状态的背景,并研究如何以及标量汤川参数可以测量。
2008-12-23 hep-ph
Yukawa Unification with light supersymmetric particles consistent with LHC constraints
结合最新的实验结果,研究了双线性Higgs势参数$μ$为负的$SU(4)_{c} \times SU(2)_{L} \times SU(2)_{R}$($4$ - $2$ - $2$)群的左右对称超对称模型.在大型强子对撞机实验结果的背景下,我们研究了$4$ - $2$ - $2$中Yukawa统一的可能性,发现仍然不能排除这种可能性.此外,这种情况也提供了一个令人满意的暗物质候选者。利用目前s粒子质量的实验界、Higgs粒子的质量界、B介子稀有衰变的唯象约束和μ介子的反常磁矩,以及具有$10 \%$或更好的第三族Yukawa统一的Yukawa统一理论的要求,来确定这些模型的参数空间.
2019-01-24 hep-ph
Measuring Modular Weights in Mirage Unification Models at the LHC and ILC
弦紧化通量产生MSSM软超对称性破碎条款,收到可比的贡献,从模量和异常调解,其相对强度是由一个唯象参数$α$。高吉诺和第一代/第二代(有时也是希格斯和第三代)标量质量参数统一在一个海市蜃楼统一尺度$Q \not= M_{\rm GUT}$,由$α$的值决定。在这个海市蜃楼统一标度下,标量与高吉诺质量之比直接取决于标量场的模权,而模权又由MSSM场局域化的膜或膜交叉点固定。我们概述了一个程序的测量,原则上可以在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机和国际线性$e^+e^-$对撞机(ILC),它可以导致模块的重量的测定。
2006-07-07 hep-ph hep-th
Probing Unification With Precision Higgs Physics
我们提出了一种新的方法,通过在LHC的希格斯汤川耦合的精确测量探测大统一。这个想法是很好的动机,有效的运营商的外观不抑制的质量尺度统一$M_{\rm{U}}$在现实的统一模型与汤川部门的最小结构。这样的运营商修改希格斯汤川耦合在相关模式的规模$M_{\rm{U}}$,举行了高阶修正。相干性分析表明,在弱尺度下,τ Yukawa耦合相对于其标准模型值的偏差是第三代Yukawa耦合中最大的。这个特征,如果被未来的大型强子对撞机验证,可以作为统一的暗示。
2020-06-10 hep-ex hep-ph hep-th
Signals of $W'$ and $Z'$ bosons at the LHC in the $SU(3) \times SO(5) \times U(1)$ gauge-Higgs unification
研究了$SU(3)_C\times SO(5)\times U(1)_X$规范-Higgs统一(GHU)模型中的$pp\to \{W, W'\} \to lν$和$pp\to \{γ, Z, Z'\} \to l^+l^-$($l=e,μ$)过程,其中$W'$和$Z'$玻色子是电弱规范玻色子的Kaluza-Klein(KK)激发态.从在大型强子对撞机上收集的实验数据,KK质量尺度和Aharonov-Bohm相的约束。人们可以在GUT启发的GHU模型中探索KK质量标度,对于亮度300 fb $^{-1}$高达18 TeV,对于亮度3000 fb $^{-1}$在$\sqrt{s}=14$ TeV下为22 TeV。
2022-03-22 hep-ph
SO(10) Yukawa Unification after the First Run of the LHC
在这次演讲中,我们讨论SO(10)汤川统一及其对现象学的影响。初始约束来自拟合顶部、底部和τ质量,需要大的$\tanβ\sim 50$和软超对称断裂参数的特定值。我们进行了全球性的$χ^2$分析,拟合最近观察到的“希格斯”除了费米子质量和混合角和几个味道违反可观的质量为125 GeV。本文讨论了两种不同的超对称软破碎质量的大统一尺度边界条件。在这两种情况下,我们都有一个通用的立方标量参数$A_0$。在第一种情况下,我们考虑普适的Gaugino质量,和普适的标量质量,$m_{16}$,对于正方形和slepton;而在后一种情况下,我们有非普适的Gaugino质量和普适的标量质量,$m_{16}$,对于正方形和slepton,或标量质量的D项分裂。我们讨论了超对称粒子质量的频谱和LHC的后果。
2013-09-13 hep-ph
Testing Gaugino Mass Unification Directly at the LHC
我们报告的第一步,如何可以在大型强子对撞机在一个准模型独立的方式探测高吉诺质量统一的系统研究。在这里,我们把我们的注意力集中在理论上动机良好的海市蜃楼模式的高吉诺群众,一个单参数家庭的模型,其中普遍的(高尺度)高吉诺群众是一个极限情况。使用统计方法来优化我们的签名选择,我们到达三个合奏的观测目标的物理学的高吉诺部门,允许确定这个非普适性参数,而不重建个人的质量本征值或软超光速打破高吉诺质量本身。在这个受控的环境中,我们发现,大约80%的超对称参数空间将产生一个模型,我们的方法将检测非普适性的高吉诺质量部门在10%的水平与约10个反femptobarns的积分亮度。
2009-10-12 hep-ph
The quark-lepton unification : LHC data and neutrino masses
最近发现的非零$θ_{13}$(等于Cabbibo角$θ_C$,高达$\sqrt{2}$的一个因子)、来自大型强子对撞机数据的超对称粒子质量$\gapp$ TeV以及来自宇宙大尺度结构研究的三个活性中微子质量之和$\sum_i m_{ν_i}\lapp 1$ eV激发了研究夸克和轻子混合在大统一尺度上是否具有相同的起源。我们发现在夸克轻子统一模型中中微子实验和LHC的结果是互补的。一个新的约束超对称性参数出现从电弱对称性破缺与一个新的相关性的s粒子质量的下限和上限之间的$\sum_i m_{ν_i}$。此外,我们发现只有$μ>0$(μ子的$(g-2)$有利于$μ>0$)是允许的,如果是$\sum_i m_{ν_i} \lapp 1$ eV,则是$m_{\tilde q, \tilde ł} \gapp$ TeV.另一方面,$θ_{13}$的下限从零开始的微小变化会导致超粒子质量下限($\gapp 2$ TeV)的大幅增加,这也是最近在LHC发现的质量约为125 GeV的玻色子是希格斯玻色子的界限。
2013-11-14 hep-ph
LHC-scale left-right symmetry and unification
我们构建了一个全面的列表,非超对称标准模型扩展的低尺度LR对称的中间阶段,可以获得简单的低能量有效的理论一类可重正化$SO(10)$大统一理论。与传统的“最小”LR模型不同,我们的许多示例设置支持完美的规范耦合统一,即使LR尺度在LHC域中,其代价仅为(几个副本)一种或两种类型的额外场被拉低到TeV尺度的棒球场。我们讨论了一个潜在的现实的模型建设的主要方面,符合基本的约束,从夸克和轻子部门的味道结构,质子衰变限制等,我们特别注意的理论不确定性有关的基本统一框架在自下而上的方法,特别是有限的信息,他们的作用在可能的提取LR打破规模。我们观察到一个普遍的趋势,没有新的有色态的模型在TeV域的质子稳定性约束不兼容的边缘。
2013-11-19 hep-ph
Neutralino Dark Matter and Other LHC Predictions from Quasi Yukawa Unification
本文在基于规范对称性G=SU(4)_{c} \times SU(2)_{L} \times SU(2)_{R}的超对称模型框架下,探讨了t-b-tau准汤川统一的暗物质和大强子对撞机的意义.通过无量纲参数C(|C| <~ 0.2)量化与精确Yukawa统一的偏差,使得M_GUT处的Yukawa耦合关系为y_t:y_b:y_tau=| 1+C| : |1-C| : |1+3C|.与以前研究的普适性的Gaugino质量不同,我们考虑了M_GUT处的非普适性的Gaugino质量,它与规范对称性G相容。我们执行两个独立的扫描的基本参数空间,其中一个采用ISAJET,而另一个使用SoftSusy接口与SuperIso。这些扫描揭示了在参数空间中的定性相似的允许区域,并产生了各种中性伴子暗物质的情况下,与观测一致。这些包括Stau和chargino coannihilation的情况下,A-共振的情况下,以及Higgsino暗物质解决方案,这是更容易探测直接检测搜索。发现胶子质量<~ 4.2TeV,终止质量>~ 2 TeV,而前两族方子和slepton的质量分别为4-5 TeV和3 TeV。
2015-03-13 hep-ph
Studying Gaugino Mass Unification at the LHC
我们开始了一个系统的研究如何高根质量统一可以探测在欧洲核子研究中心大型强子对撞机(LHC)在一个准模型独立的方式。作为第一步,在这个方向上,我们把注意力集中在理论上动机良好的海市蜃楼模式的高吉诺群众,一个单参数家庭的模型,其中普遍(高尺度)高吉诺群众是一个限制的情况。我们改进了以前的方法,定义一个解析表达式的度量签名空间,并使用它来研究一个参数的偏差,从普适性的高吉诺部门,随机化在其他软超临界参数。我们提出了三个观测量的合奏针对的物理学的高吉诺部门,允许确定这一非普适性参数,而无需重建个人的质量本征值或软超光速打破高吉诺质量本身。在这个受控的环境中,我们发现,大约80%的超对称参数空间将产生一个模型,我们的方法将检测非普适性的高吉诺质量部门在10%的水平与积分亮度的顺序为10个逆femptobarns。我们讨论的策略,改进的方法,并在处理LHC的实际实验情况下,增加更多的现实主义。
2009-01-08 hep-ph
The ILC as a natural SUSY discovery machine and precision microscope: from light higgsinos to tests of unification
在简单超对称模型中,电弱自然性的要求意味着存在一个由四个质量为$\sim 100-300$ \,GeV的轻希格斯玻色子组成的星系团,越轻越好。虽然在大型强子对撞机上观察这种光压缩光谱可能具有挑战性,但带有$\sqrt{s}>2m_{\rm higgsino}$的国际线性$e^+e^-$对撞机(ILC)将既是超对称发现机器,也是精密显微镜。我们研究higgsino对生产签名在ILC的基础上充分,\texttt{Geant4-}为基础的模拟ILD检测器的概念。我们研究了几个基准的情况下,可能是具有挑战性的发现在HL-LHC由于$20$和$4$ \,GeV之间的higgsino状态之间的质量差异。假设积分光度为$\sqrt{s}= 500$,GeV和1000,fb $^{-1}$,在质量差较大的情况下,可以测量单个希格西诺质量到$1-2\%$的精度,在质量差最小的情况下,可以测量到$5\%$的精度。的higgsino质量分裂是敏感的电弱gaugino质量,并允许提取gaugino质量$\sim 3-20\%$(取决于模型)。通过重整化群运行外推高吉诺质量可以检验高吉诺质量统一的假设。我们还研究了自然广义海市蜃楼调解的情况下,在中间尺度的统一的高吉诺群众显然会产生一个自然的超对称谱有点超出HL-LHC的范围。
2019-12-13 hep-ex hep-ph
High Energy Physics and Cosmology at the Unification Frontier: Opportunities and Challenges in the coming years
在这里,我们给在高能物理学和宇宙学的最新发展和它们的相互联系,涉及统一的概述,并讨论未来的前景。因此,目前有三个经验数据指出超对称性是粒子物理学的基本对称性:超对称性中规范耦合的统一,自然界尊重希格斯玻色子质量低于130 GeV的超对称性预测的事实,以及希格斯玻色子质量为$\sim 125$ GeV的普朗克尺度的真空稳定性,而标准模型不这样做。再加上超对称性解决了希格斯玻色子质量平方的二次发散所涉及的大层次问题,以及没有其他范式可以让我们将物理学从电弱尺度外推到与实验一致的大统一尺度,超对称性仍然是超越标准模型的新物理学的一个引人注目的框架。对超对称性中的希格斯玻色子玻色子质量的大循环修正将树质量提升到实验可观测的值,表明弱尺度超对称性的尺度更大,使得超粒子的观测更具挑战性,但对于最轻的超粒子,仍然可以在LHC中实现。最近的分析表明,在27 TeV的高能LHC(HE-LHC)运行在其最佳亮度$2.5 \times 10^{35}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$可以减少发现周期相对于HL-LHC几年,并显着扩大了模型的参数空间的范围。在未来几年,几个与中微子物理学有关的实验,对超对称性的研究,对暗物质和暗能量的研究将对统一前沿产生直接影响。
2018-07-13 gr-qc hep-ex hep-ph
SUGRA Grand Unification, LHC and Dark Matter
本文简要回顾了超引力大统一框架下希格斯信号及其对超对称性的影响。希格斯数据表明,允许的参数空间主要在于焦曲线和焦面的双曲分支的辐射破缺的电弱对称性,TeV大小标量自然出现。高质量的希格斯粒子导致对自旋无关中性伴子-质子截面的允许范围的更精确的预测,这对于在未来的实验中以更高的灵敏度探测暗物质是令人鼓舞的。还讨论了大统一的地位和一个自然的解决方案,打破大统一群在一个规模和解决的双重三重态问题。结果表明,宇宙符合可以兼容的超对称框架内的多组分暗物质图片与一个组件下$B-L$充电,而另一个组件是传统的超对称暗物质的候选人,中性伴子。
2012-08-01 astro-ph.HE hep-ph
LHC probes of TeV-scale scalars in $\mathrm{SO}(10)$ grand unification
我们调查的可能性TeV尺度标量的低能量残留物中产生的非超对称$\mathrm{SO}(10)$大统一框架的领域内容是最小的。我们考虑这样一种情况:$\mathrm{SO}(10)$规范对称性通过多个阶段的对称性破缺被破缺为标准模型(SM)的规范对称性,并且在这个过程中,一个有色的超荷标量$χ$拾取了TeV尺度的质量。对称性破缺的最后阶段发生在TeV尺度,此时左右对称性,即$\mathrm{SU}(2)_L\otimes \mathrm{SU}(2)_R\otimes \mathrm{U}(1)_{B-L}\otimes \mathrm{SU}(3)_C$,被质量为$M_{\mathcal{S}}\sim 1$ TeV的单重标量场$\mathcal{S}$破缺为SM的对称性,该单重标量场是$\mathrm{SU}(2)_R$ -三重标量场的分量,获得TeV尺度的真空期望值。对于LHC现象,我们考虑了一种情形,其中$\mathcal{S}$通过与$χ$的环相互作用经由胶子-胶子融合产生,并且还通过环中的$χ$衰变为一对SM规范玻色子。我们发现,参数空间受到很大的限制,从最新的LHC数据。我们使用多变量分析来估计$\mathcal{S}$进入双光子通道的LHC发现范围。
2017-04-24 hep-ph
Gauge coupling unification with large extra dimensions
本文详细研究了具有大额外维的MSSM中规范耦合的统一问题。我们发现一些情况下,统一可以实现(与强耦合常数在Z质量的实验值的一个标准差内)与紧化尺度和超对称性破缺尺度在几个TeV的范围。不需要扩大规范组或颗粒含量。一个特别有趣的情况是,当超对称破缺尺度大于紧化尺度,但两者都足够小,可以在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机上探测。统一在两个尺度的情况下也进行了调查,并发现在LHC的结果。
2000-06-17 hep-ph
Confronting Grand Unification with Lepton Flavour Violation, Dark Matter and LHC Data
我们在基于SU(5)、翻转SU(5)(FSU(5))和SU(4)$_c \times $ SU(2)$_L \times $ SU(2)$_R$(4-2-2)的大统一理论(GUTs)中探索了带电轻子味违反(LFV)、LHC上的超粒子发现和暗物质(DM)搜索的可能特征。我们假设软超对称性破缺项在高输入尺度下保持群对称性,并着重研究在较低尺度下由规范相互作用产生的不同物质表象的非普适效应,以及在中微子质量的1型跷跷板模型中引起的带电LFV。我们确定了不同的机制,控制遗迹DM密度在各种大统一模型,并对比他们的LFV和LHC签名。SU(5)和4-2-2模型在LHC和LFV搜索中都提供了良好的探测前景,尽管具有不同的LSP组成,SU(5)和FSU(5)模型在当前范围内提供了LFV。4-2-2模型允许电荷和胶子与中性伴子共湮灭,前者为LHC和LFV提供了良好的探测前景,而胶子共湮灭导致较低的LFV率。我们的研究结果表明,LFV是一个强大的工具,补充LHC和DM搜索,提供了显着的见解在不同的模型中的sparticle光谱和中微子质量参数。
2020-09-03 hep-ph
A new flavour imprint of SU(5)-like Grand Unification and its LHC signatures
我们指出,SU(5)类超对称大统一理论(GUT)的假设意味着一个通用的关系内的味结构的上型平方。与下夸克和带电轻子扇区之间的其他著名SU(5)关系相反,这个关系在任何修正和额外算符的存在下仍然是精确的。此外,它在电弱尺度下仍然具有良好的精度,从而为测试SU(5)类大统一理论开辟了新的可能性。我们推导出了可观测的亮起型夸克的低能有效理论,这也构成了夸克现象学的一个有用工具。我们使用这个有效的理论来确定如何在LHC上检验SU(5)关系。聚焦于与自然超对称性兼容的具有光停止的场景,似乎涉及事件率比率的简单测试足以测试SU(5)-like GUT理论的假设。魅力标记和顶级偏振技术是这些测试的关键组成部分。
2015-01-26 hep-ph
LHC Phenomenology of SO(10) Models with Yukawa Unification II
本文研究了具有两种SO(10)边界条件的Yukawa统一SO(10)超对称大统一理论:(i)普适的Gaugino质量和(ii)具有有效“海市蜃楼”中介的非普适的Gaugino质量。在这些边界条件下,我们进行了全局卡方分析,以获得与11个低能观测值相一致的参数,包括顶质量、底质量和τ质量。这两个边界条件都有普遍的标量质量和“就这样”分裂的向上和向下型希格斯质量。在这些模型中,第三族标量比前两族标量轻,而高吉诺族标量比所有标量轻。因此,我们集中在这些模型中的胶子现象。特别是,我们估计最低允许的胶子质量在我们的模型来自最近的大型强子对撞机的数据,并比较这些限制使用简化的模型。我们发现,在1 σ水平上,Yukawa统一的SO(10)SUSY大统一理论中M_gluino的下界一般为~ 1.2TEV,除非Gluino和LSP之间存在相当大的简并,在这种情况下,下界要弱得多.因此,我们的许多基准点并没有被目前的LHC数据排除,仍然是可行的模型,可以在LHC 14上进行测试。
2014-04-22 hep-ph
SO(10) grand unification in light of recent LHC searches and colored scalars at the TeV-scale
我们在最小非超对称$SO(10)$框架下分析了最近的LHC信号和TeV尺度左右模型的兼容性。我们发现,希格斯粒子的内容是基于扩展的生存假设选择的模型不允许的$W_R$玻色子在TeV尺度。通过放松这个猜想,我们调查各种情况下,一些有色标量,起源于各种Pati-Salam多重态,是轻的,从那里他们生存下来的低能量。在保持高能Higgs含量不变的情况下,对各种低能Higgs组态和对称破缺链进行了详细的重整化群分析,发现在众多的可能性中,具有浅色三重态标量的模型及其与浅色六重态标量的组合尤为突出.虽然这些模型确实允许TeV尺度的$W_R$玻色子,但在此尺度下产生规范耦合$g_R$的所需值并非微不足道。
2016-03-02 hep-ph
Yukawa Unification and Sparticle Spectroscopy in Gauge Mediation Models
研究了t-b-tau(和b-tau)Yukawa耦合统一条件对最小规范介导超对称破缺(mGMSB)模型的基本参数空间和s粒子谱的影响.我们发现,这种情况下更喜欢CP奇希格斯质量的值mA> 1 TeV,与所有的彩色sparticle质量超过3 TeV。这些预测很难在LHC 13上进行测试,但它们可能可以在HE-LHC 33 TeV或100 TeV对撞机上进行测试。t-b-tau和b-tau Yukawa耦合统一都倾向于质量小于30 eV的相对较轻的引力子,这使其成为候选的热暗物质粒子。但它不能占观测到的暗物质密度的15%以上。
2015-01-28 hep-ph
NLSP Gluino and NLSP Stop Scenarios from b-tau Yukawa Unification
本文研究了b-τ Yukawa统一超对称SU(4)_c x SU(2)_L x SU(2)_R模型(μ> 0),该模型预言了与期望的LSP中性伴子暗物质丰度和其它碰撞机约束相一致的胶子-中性伴子和终止-中性伴子共湮灭的存在. NLSP胶子或NLSP停止质量在400 GeV到~ 1 TeV之间变化。NLSP的胶子将在14 TeV的LHC,而我们希望NSLP停止解决方案将在未来的LHC搜索探测。我们还确定了区域的参数空间中的胶子和较轻的停止是密切退化的质量,可互换地发挥作用的NLSP和NNLSP。我们还更新了以前的t-b-tau汤川统一的研究,并表明质量~ 1 TeV的NLSP胶子,胶子和中性伴子之间的质量差小于80 GeV,可以实现符合当前的对撞机和天体物理约束。我们目前的基准点的b-tau和t-b-tau汤川统一,可以在大型强子对撞机。
2014-12-24 hep-ph
Yukawa Unification Predictions for the LHC
本文分为两个部分。在第一部分中,我们分析的后果,大型强子对撞机,规范和第三家庭汤川耦合统一与一组特定的边界条件定义在大统一尺度。我们执行包括观测量M_W、M_Z、G_F、1/alpha_em、alpha_s(M_Z)、M_t、m_b(m_b)、M_tau、BR(B -> X_s gamma)、BR(B_s -> mu^+ mu^-)和M_h的全局卡方分析。在MSSM中根据9个GUT尺度参数进行拟合,而tan β和mu固定在弱尺度。良好的拟合表明胶子质量的上限为M_胶子\lesssim 2 TeV。这个约束主要来自于底夸克和希格斯粒子质量的拟合(假设希格斯粒子的能量为125 GeV)。在14 TeV运行的LHC上应该可以看到Gluino,但它们不能用典型的简化模型来描述。这是因为,对于胶子-> t t bar中性伴子、b b bar中性伴子、t b bar荷伴子^-、b t bar荷伴子^+、g中性伴子,它们的分支比是相当的。止动器和底部也可以是可见的。Charginos和neutralinos可以是轻的,LSP主要是bino-like。在本文的第二部分中,我们分析了一个完整的三族模型,讨论了全局卡方拟合的质量,以及第三族分析与完整三族分析在重叠观测量上的区别。我们注意到,在我们的模型中,轻希格斯粒子与物质的耦合就像标准模型中的希格斯粒子一样。任何偏离都会排除这个模型。
2012-12-03 hep-ph
The LHC di-photon excess and Gauge Coupling Unification in Extra $Z^\prime$ Heterotic-String Derived Models
在大型强子对撞机上观察到的双光子过剩可以解释为一个标准模型单线态,它是由重矢量色三线态和电弱双线态在单圈图中产生和衰变的。所需光谱的特性在允许轻$Z^\prime$的异质弦结构中得到了很好的激发。$U(1)_{Z^\prime}$对称性的反常抵消要求在$U(1)_{Z^\prime}$破缺标度附近存在标准模型单态和类矢量态。在本文中,我们表明,在一个回路的规范耦合数据的协议是相同的最小超对称标准模型的情况下,由于取消之间的附加状态。我们进一步表明,从沉重的阈值所产生的影响可能会推动超对称谱超出了大型强子对撞机的范围,同时保持与规范耦合数据的协议。我们表明,字符串启发模型确实可以解释所观察到的信号,并讨论获得可行的标量质谱的可行性。
2016-10-19 hep-ph hep-th
750 GeV Diphotons: Implications for Supersymmetric Unification II
微扰超对称规范耦合统一在六种理论中是可能的,其中完整的SU(5)TeV尺度多重态的矢量物质帐户的大小报告$750~{\rm GeV}$双光子共振,解释为一个单重态$S = (s+ia)/\sqrt{2}$。其中一个有完整的一代矢量物质和统一规范耦合$α_G \sim 1$。双光子信号率被矢量方子和slepton环增强,特别是当三线性$A$耦合很大时。如果不存在$SH_u H_d$耦合,则$s$和$a$都可以对共振做出贡献,如果来自$s$和$a$的质量分裂来自于矢量物质的环,则共振可以具有大的表观宽度。宽度敏感地依赖于$A$参数和矢量夸克和slepton质量的相位。矢量夸克和/或方夸克预计将在大型强子对撞机的范围内。如果$SH_uH_d$耦合存在,$a$会导致一个窄的双光子共振,而与衰变$s \rightarrow hh, W^+ W^-,ZZ$的第二个共振很可能在未来的LHC运行中被发现。在一些理论中,需要软参数的非标准原点或运行,例如涉及共形隐藏扇区相互作用。
2016-05-11 hep-ex hep-ph
Electroweak precision tests for asymptotic Grand Unification models
Sorbonne Université, CNRS(索邦大学,法国国家科学研究中心);Southern Denmark Univ.(南丹麦大学);Université Lyon 1, CNRS, IP2I(里昂第一大学,法国国家科学研究中心,粒子与核物理研究所);University of Johannesburg(约翰内斯堡大学)
研究渐近大统一模型对电弱精度观测的影响,展示未来对撞机可提升Kaluza-Klein质量限制
2026-09-23 hep-ph
Do Incomplete GUT Multiplets Always Spoil Unification?
我们考虑一类新的光矢量类的异国情调的分数电荷,不来在一个大统一规范群的完整表示,但与规范耦合统一和其他预测从大统一理论兼容。这样的状态自然出现在杂化弦的轨道结构中。一些方面的现象学和后果的大型强子对撞机进行了探讨。
2007-10-25 hep-ph
Gauge coupling unification and light Exotica in String Theory
在这封信中,我们考虑的后果,LHC的光矢量类异国情调的分数电荷。结果表明,这样的国家被发现在orbifold结构的杂合弦。此外,这些奇特的是一致的规范耦合统一在一个循环,即使他们不来在SU(5)的完整多重态。
2007-05-02 hep-ph
LHC Phenomenology of SO(10) Models with Yukawa Unification
本文研究了具有第三代汤川统一的SO(10)超对称大统一理论。我们进行了一个全局chi^2分析,得到了与11个低能可观测量(包括顶质量、底质量和τ质量)一致的大统一理论边界条件。我们假设夸克和轻子有普适质量m_{16},以及普适的高更诺质量M_{1/2}。然后,我们分析了15个基准模型与固定的m_{16} = 20 TeV和不同的值的胶子质量的LHC的唯象后果。目前的工作的目标是(i)评估我们的模型中的胶子质量的下限来自CMS的最新公布的数据和(ii)比较这个界限与CMS使用简化模型获得的类似界限。底线是,来自相同符号的双轻子分析的边界是可比的,我们的模型和简化模型研究假设BR(胶子-> t tbar中性伴子)= 100%。然而,我们的模型从纯强子分析的界限是10 - 20%,低于简化模型。这是因为对于我们的模型来说,衰变胶子-> g中性伴子的分支比很重要。因此,b-jet的数量明显减少。在M_{gluino} > 1000 GeV的模型中,我们发现了一个关于胶子质量的下界.最后,有一个理论上的上限的胶子质量的值增加的m_{16}。对于m_{16} <= 30 TeV,在90%CL下,胶子质量满足M_{gluino} <= 2.8 TeV。因此,除非我们进一步增加微调的数量,否则我们预计在LHC 14中会发现胶子。
2013-09-06 hep-ph
Third Family Quark-Lepton Unification at the TeV Scale
我们基于$SU(4)$规范对称性,在TeV尺度下构造了一个夸克-轻子统一模型,同时仍然具有可接受的中微子质量和对变味中性流的足够抑制.一个近似的$U(2)$味对称性是一个伪像的家庭依赖的规范收费导致一个自然实现的CKM混合矩阵。该模型预测了PMNS幺正性的相当大的违反以及规范矢量leptoquark $U_1^μ= ({\bf 3}, {\bf 1}, 2/3)$,这可以在大型强子对撞机产生-这两种影响在未来的测量范围内。此外,最近报道的半轻子$B$介子衰变的实验异常,无论是在带电$b \to c τν$和中性$b \to s μμ$电流,可以容纳。
2018-05-11 hep-ex hep-ph
Leptoquarks and Matter Unification: Flavor Anomalies and the Muon $g-2$
本文讨论了低尺度下夸克-轻子统一的极小理论。在这种情况下,夸克和轻子统一在相同的陈述和中微子质量产生通过反跷跷板机制。详细讨论了该理论预言的轻子夸克的性质,并研究了介子轻子和半轻子衰变的预言。我们研究的可能性,以解释目前的值$\mathcal{R}_K$报告的LHCb合作和μ子异常磁矩的值报告的μ子$g-2$实验在费米实验室。
2021-08-05 hep-ex hep-ph
Natural Gauge and Gravitational Coupling Unification and the Superpartner Masses
在最简单的超对称大统一理论的背景下,实现统一的可能性,在弦尺度的调查。我们发现超伴体质量的保守上限与规范耦合和引力耦合的统一一致,对于自旋为1/2和0的超粒子,M_{\tilde G} < 5 TeV,M_{\tilde f} < 3 \times 10^7 GeV。这些界限暗示了这种超对称场景可以在未来的对撞机上进行测试的可能性,特别是即将到来的LHC。
2007-02-15 hep-ex hep-ph hep-th
Search at the CERN LHC for a light neutralino of cosmological interest
我们解决的问题,在大型强子对撞机的中性伴子,其质量约为10 GeV,即在感兴趣的范围内直接搜索暗物质粒子的星系晕目前的数据。这种轻中性伴子在这里实现了一个有效的最小超对称扩展的标准模型在电弱尺度,而不需要一个高次统一的大统一尺度。在这个模型中,我们选择了一个有代表性的基准,并确定其前景重建模型的主要特征在不同阶段的LHC运行。
2011-08-10 astro-ph.CO hep-ph
The Minimal SUSY $B-L$ Model: From the Unification Scale to the LHC
本文介绍了最小超对称$B-L$模型(简称$B-L$ MSSM)的高能初始参数空间的随机统计扫描。每个初始的一组点是重整化群演化到电弱尺度-受到,顺序地,辐射$B-L$和电弱对称性破缺的要求,目前的实验下限的$B-L$矢量玻色子和sparticle质量,以及最轻的中性希格斯质量的$\sim$ 125 GeV。满足所有这些约束的初始参数的子空间,示出是强大的,并包含各种不同的软超对称性破缺质量的配置。每个这样的“有效”点的低能量预测-例如sparticle质谱,特别是LSP -被计算,然后在有效点的整个子空间上进行统计分析。最后,量化所需的微调量,并与使用相同的随机扫描计算的MSSM进行比较。的$B-L$ MSSM一般需要较少的微调。
2015-03-19 hep-ph hep-th