BSM and SM signals and backgrounds in Far-Forward Experiments at the LHC
目前，大型强子对撞机（LHC）的两个实验系统正在进行第三次运行期间的数据采集：FASER + FASER $ν$和SND@LHC。它们对ATLAS相互作用点（IP）产生的某些类别的超标准模型（BSM）粒子、μ子和中微子敏感，这些粒子、μ子和中微子沿着加速器束线的切线传播数百米，直到它们分别位于的洞穴，相对于IP方向相反。目前正在拟定建议，以便在HL-LHC阶段将这些实验扩大到更大的实验。建造一个能够主持一些具有不同探测技术、运动学接受度和目的的前瞻性实验的前瞻性物理设施也是正在讨论的一种可能性。在这篇文章中，我讨论了一些BSM和SM的信号和背景的FPF，主要集中在QCD相关方面。
2022-12-22 hep-ph
Central Exclusive Production of BSM Higgs bosons at the LHC
评述了在大型强子对撞机上产生MSSM希格斯玻色子玻色子的中心纯衍射（CED）的前景。这些过程可以提供关于$\cp$ -甚至希格斯玻色子的重要信息，从而允许探测$\MA$ - $\tb$参数平面的感兴趣区域。在所谓的CDM基准方案中，在前向质子模式中搜索希格斯玻色子的灵敏度和第四代模型对CED希格斯粒子产生的影响进行了简要讨论。
2008-11-27 hep-ph
BSM Higgs Physics at the LHC in the Forward Proton Mode
我们回顾了在LHC上利用安装在ATLAS和/或CMS周围220 m和420 m距离处的前向质子探测器在SM和第四代费米子中产生希格斯玻色子的中心排斥衍射（CED）前景。我们讨论了在LHC上Higgs自旋宇称和耦合结构的确定，并表明前向质子模将提供关于希格斯玻色子CP性质的关键信息。
2010-09-14 hep-ph
Status and prospects for BSM ( (N)MSSM) Higgs searches at the LHC
在最小超对称标准模型和次MSSM的背景下，给出了超越标准模型的Higgs过程的计算方法.这些结果是基于欧洲核子研究中心大型强子对撞机的ATLAS和CMS实验记录的pp碰撞数据的第一次LHC运行，质心能量为7和8 TeV，分别对应于约5和20 fb $^{-1}$的积分亮度。当前的搜索限制了参数空间的大部分。没有发现BSM Higgs的证据。
2016-02-29 hep-ex hep-ph
BSM Higgs Physics in the Exclusive Forward Proton Mode at the LHC
我们调查的前景，中央排他性衍射（CED）生产的BSM希格斯玻色子在LHC使用前向质子探测器安装在220米和420米的距离周围ATLAS和/或CMS。我们更新了以前的分析MSSM考虑到改进的理论计算和最近的排斥界限从Tevatron。我们将MSSM分析扩展到新的基准场景，这些场景与冷暗物质遗迹丰度和其他精确测量结果一致。我们分析了在第四代费米子模型中希格斯玻色子玻色子的唯一产生。最后，我们对LHC中Higgs自旋宇称和耦合结构的确定进行了评论，并表明前向质子模式可以提供关于希格斯玻色子玻色子CP性质的关键信息。
2011-05-12 hep-ph
Same-sign WW scattering at the LHC: can we discover BSM effects before discovering new states?
在大型强子对撞机上对矢量玻色子散射（VBS）的测量可能会揭示出与标准模型预测的不一致，但不会直接观察到新的粒子。然后，任务是从有效场论（EFT）框架内进行的VBS分析中尽可能多地了解新物理学。在本文中，我们讨论的EFT的正确使用相关的问题时，WW不变的质量是不能直接访问的实验，在纯轻子W衰变通道。在此基础上，提出了未来数据分析的策略。
2018-06-07 hep-ph
BSM Higgs searches in the gluon fusion process pp -> h +jet -> tau^+ tau^- + jet at the LHC
标准模型（SM）希格斯玻色子的质量被大型电子正电子对撞机（LEP）限制在114.4 GeV以上。简单地扩展标量扇区，比如增加单线态和/或双线态，可以通过减少与规范玻色子的耦合，使最轻的希格斯粒子变得更轻。这样一个轻的希格斯粒子可能躲过了LEP的搜索，但在大型强子对撞机（LHC）的过程pp -> h j -> tau^+ tau^- j中被探测到，其中j是一个解析的喷流。我们的结论是，在一些超越标准模型（BSM）扩展的标量部门，一个非常轻的希格斯状态可以检测到在14 TeV的LHC的早期数据。
2010-06-01 hep-ex hep-ph
Cross Section Ratios between different CM energies at the LHC: opportunities for precision measurements and BSM sensitivity
LHC束流能量的阶段性增加提供了一类新的有趣的观测量，即各种硬过程的截面的比值和双比值。在不同能量下的截面计算中，理论系统学的高度相关性导致了对这些比率的高度精确的预测。在这封信中，我们提出了几个这样的比率的例子，并讨论了它们可能的影响，无论是在精确测量的机会，并在灵敏度超越标准模型动态。
2012-06-15 hep-ex hep-ph
The sensitivity to BSM in di-taon production at the LHC
讨论了LHC能区Pb+Pb超周边碰撞中的$γγ\to τ^+τ^-$过程对$τ$轻子（$a_τ$）反常磁矩的敏感性.在ATLAS和CMS探测器的基准体积中，我们导出了考虑轻子半轻子衰变的相应截面。$a_τ$与现有的铅+铅数据集的预期限制被认为是更好的一个因素，目前最好的实验限制相比，两个，可以进一步提高了另一个因素，在高亮度LHC。此外，我们的结果τ轻子电偶极矩，$d_τ$，可以与目前的最佳限制，由贝尔实验获得的竞争力。
2021-07-30 hep-ph
On the BSM reach of four top production at the LHC
本文研究 LHC 四顶夸克末态探测 BSM 的能力，利用图神经网络提升 SM 分析性能，并借助四顶末态规避胶子融合中的相消干涉，增强双 Higgs 二重态模型等排除能力。
2023-02-16 hep-ex hep-ph
Status and Implications of BSM Searches at the LHC
LHC在2010-2012年期间以7和8 TeV的质心能量碰撞质子，称为运行I期。我们回顾了ATLAS和CMS实验在运行I结束时对标准模型之外的新物理学的搜索的当前状态，仅限于截至2014年2月底发表或提交发表的8 TeV搜索结果。我们讨论了这些搜索的TeV规模的新物理的存在的影响，特别关注两个开放的问题：层次问题，和暗物质的性质。最后，我们对未来进行了展望。
2014-12-11 hep-ex hep-ph
Indications for extra scalars at LHC? -- BSM physics at future $e^+e^-$ colliders
本文旨在收集在大型强子对撞机标量共振搜索可用的数据。有人认为，在没有超对称性的情况下，最引人注目的图像是复合框架，认为最轻的粒子是伪南武-戈德斯通类型的复合标量，从更高尺度的对称性破缺中出现，h（125）玻色子是其中之一。本文综述了双光子、Z光子、ZZ四轻子、top、h和W对的光子跃迁。最近的搜索的基础上轻子标记从一个旁观者W/Z进行了讨论。除了已经众所周知的标量观察CMS和LEP 2在96 GeV，我讨论的证据和解释可能的共振观察到的ZZ约700 GeV的CMS和ATLAS和一些证据CP-奇数标量在~400 GeV。在HL-大型强子对撞机和$e^+e^-$对撞机的未来搜索简要勾勒。
2020-03-23 hep-ex hep-ph
Looking for bSM physics using top-quark polarization and decay-lepton kinematic asymmetries
我们探索超越标准模型（bSM）的物理签名的$l+jets$通道的$t\overline{t}$对生产过程中的Tevatron和LHC。我们研究了bSM物理方案对顶夸克极化和衰变轻子运动学的影响。为此，我们使用轻子能量和角分布来构造不对称性。此外，我们发现它们与顶部极化，净电荷不对称性和顶部向前向后不对称性的相关性。我们表明，一起使用，这些可观的可以帮助有效地区分SM和不同的bSM的情况下，可以导致不同程度的顶部极化在Tevatron以及LHC。我们使用两种类型的有色介质模型来证明建议的观测值，一个$s$通道轴胶子和一个$u$通道双夸克的有效性。
2015-10-08 hep-ph
The BSM-AI project: SUSY-AI - Generalizing LHC limits on Supersymmetry with Machine Learning
大型强子对撞机（LHC）的一个关键研究问题是新物理模型的测试。测试这种模型的特定参数集是否被LHC数据排除是一个挑战：它需要耗时的散射事件生成，检测器响应的模拟，事件重建，截面计算和分析代码来测试ATLAS和CMS实验定义的数百个信号区域。在BSM-AI项目中，我们用一种新的方法来应对这一挑战。机器学习工具被认为可以在几分之一毫秒内预测模型是否被排除在模型参数之外。第一个例子是SUSY-AI，在现象学超对称标准模型（pMSSM）上训练。大约300，000个pMSSM模型集-每个模型集由ATLAS测试200个信号区域-已用于训练和验证SUSY-AI。该代码目前能够在19个维度上重现ATLAS排除区域，准确率至少为93%。在约束MSSM和最小自然超对称模型中进一步验证，再次显示出高精度。SUSY-AI及其未来的BSM衍生物将有助于解决为任何新物理模型重铸LHC结果的问题。SUSY-AI可以在www.example.com下载。可以在www.example.com上找到用于快速测试目的的程序的在线界面。
2017-04-26 hep-ex hep-ph
Experimental Determination of BSM Triple Higgs Couplings at the HL-LHC with Neural Networks
本研究利用神经网络在HL-LHC上通过希格斯对产生的不变质量分布，首次实现对BSM三重标量耦合ξ_H^t × λ_hhH的灵敏度测定，预期精度可达10-20%，优于传统统计方法。
2025-06-23 hep-ph
Simplified Models for Exotic BSM Searches
简化模型是解释当前LHC搜寻标准模型（BSM）以外模型的一种成功方式。到目前为止，简化的模型集中在拓扑结构具有失踪的横向能量（MET）签名。然而，在一些BSM理论中，出现了其他更奇特的签名。如果一个带电粒子在对撞机时间尺度上变得长寿--就像在部分超对称参数空间中的情况一样--它会导致一个非常明显的特征。我们提出了计算机包SModelS的扩展，其中包括重稳定带电粒子（HSCP）的简化模型。作为一个物理应用，我们研究了CMSSM态共湮灭带包含长寿命态，这提出了一个潜在的解决方案，锂的问题。应用MET和HSCP约束，我们表明，对于低值的$\tanβ$，所有这些区域的参数空间要么违反暗物质的限制或被排除在LHC搜索。
2016-03-27 hep-ph
Smoking Guns for On-Shell New Physics at the LHC
使用Tevatron边界，我们推导出上限的LHC希格斯粒子的生产率的假设下，没有超出标准模型（BSM）的粒子正在生产附近的质量壳。违反这些限制将构成轻BSM粒子的确凿证据。此外，我们还证明了部分积分的Higgs横动量分布与包含率之比R_T也可以作为轻BSM粒子的探测器。该比率对严重的虚拟效果不敏感，并且可以通过其SM值很好地近似，即它是模型无关的。由于Wilson系数的抵消，R_T的微扰展开降低了QCD中次主导阶的重整化标度依赖性，约为5%。偏离SM值意味着轻BSM粒子是在它们的质量壳层附近产生的。我们讨论了一个可能的漏洞，这一结论，即存在一个非微扰，CP违反部门耦合到希格斯玻色子。我们使用一个带有彩色标量的玩具模型来演示如何随着标量的质量变大而接近R_T的模型独立预测。
2008-09-09 hep-ph
The Beautiful Physics of LHC Run 2
大型强子对撞机的第二次运行为新物理学提供了一些美好的前景，包括味道物理学以及对希格斯玻色子的更详细的研究，并寻找超越标准模型（BSM）的新物理学。BSM物理的可能性之一是超对称性，而味物理在约束超对称模型中扮演着各种重要角色。
2014-12-08 hep-ex hep-ph
Symbolic Classification-Enabled LHC Limits for BSM Global Fits
Shahid Beheshti University（沙希德·贝赫什提大学）
本文提出利用符号回归技术近似方法，将LHC限制在线纳入BSM全局拟合中，从而解决传统方法计算效率低下的问题，通过ATLAS约束数据构建数学表达式对pMSSM参数空间进行分类，进而实现对pMSSM的全局拟合。
2026-09-21 cs.LG cs.SC hep-ex
Z' Discovery Reach at Future Hadron Colliders: A Snowmass White Paper
超中性规范玻色子是标准模型（BSM）之外的许多物理模型的特征，它们的发现可能是新物理学的第一个证据。在这篇Snowmass白皮书中，我们比较了Snowmass研究所考虑的各种BSM模型的高能强子对撞机的发现范围。预计LHC应该能够从各种BSM模型中看到Z'的证据，当LHC达到其设计能量和光度时，其质量高达~5 TeV，并且随着高光度升级，其质量高达~6 TeV。在更远的未来，高能LHC将大大扩展这一范围到~11 TeV，而~100 TeV的VHE-LHC可以看到Z'的证据高达~30 TeV。
2013-09-06 hep-ph
Constraining BSM Physics at the LHC: Four top final states with NLO accuracy in perturbative QCD
从超对称性到强弱对称性破缺模型，许多理论都将四个顶夸克的产生视为一个有趣的渠道，以证明超越标准模型的新物理信号。四个顶级最终状态的产生需要大的部分子能量，超过4 mt阈值，这在CERN大型强子对撞机上可用，并且随着质子束能量和亮度的增加，将变得越来越容易获得。对标准模型背景进行良好的理论控制，是正确解释可能在这一通道中出现的新物理学信号的基本先决条件。本文报道了对标准模型过程pp -> tttt + X的次-首阶QCD修正的计算。由于这是习惯这样的研究，我们提出的结果，积分和微分截面。一个明智的选择的动态尺度，使我们能够获得几乎恒定的K-因子在大多数分布。
2012-06-14 hep-ex hep-ph
On Extra Neutral and Charged Higgs bosons at the LHC
2012年在大型强子对撞机（LHC）上发现的125 GeV新粒子的性质与标准模型（SM）中的希格斯玻色子的性质一致。此后，这种新粒子被称为类SM希格斯玻色子。然而，由于LHC的能量和亮度有限，在SM（BSM）之外仍然有广阔的物理空间。有了更多的数据，实验将仔细检查新粒子是否确实是SM粒子。与此同时，人们相信，类SM的希格斯玻色子玻色子的发现只是粒子物理学新时代的开始。主要的话题是是否有其他新的希格斯玻色子推测在各种BSM模型。在这篇简短的评论中，我们将描述希格斯物理在LHC和几个包含更多希格斯扇区的BSM模型中的现状。在文献中有许多关于扩展Higgs扇区的研究，全面的综述超出了本文的范围。我们将介绍两个关于Higgs物理的最新研究：（1）如何探测带电的Higgs玻色子并测量包含顶极化信息后的$\tanβ$;（2）如何通过类SM的希格斯玻色子玻色子的对产生发现额外中性的希格斯玻色子玻色子。
2014-05-09 hep-ph
Unravelling New Physics Signals at the HL-LHC with Low-Energy Constraints
研究指出 PDF 全局拟合可能掩盖 HL-LHC 高能尾部的 BSM 信号，并提出整合 EIC、FASERν、SND@LHC 及未来 FPF 中微子实验等低能约束，以实现 BSM 安全的大 x PDF 精确刻画。
2024-10-01 hep-ph
Tests of BSM Higgs interactions by the combination $(κ_V^2-κ_{2V})$ in HHjj production at LHC
通过LHC上HHjj产生产生的(κ_V²-κ_{2V})组合对BSM希格斯相互作用进行检验，利用HEFT方法分析信号与背景区分。
2026-01-22 hep-ph
Strength in numbers: optimal and scalable combination of LHC new-physics searches
本文提出随机方法与图算法，高效组合LHC中无重叠的信号区，以优化BSM模型截面的预期上限，并通过从简化模型到19维超对称模型验证了排除能力的提升。
2022-12-22 hep-ex hep-ph
Search for new particles at the ILC
大型强子对撞机的实验已经搜索并排除了许多提出的超越标准模型（BSM）理论。然而，在许多情况下，LHC的灵敏度很低或没有。正负电子对撞机提供了一个不同的途径来寻找这样的现象。在这个演讲中，我们将回顾在国际直线对撞机（ILC）上搜索BSM模型的期望。我们将讨论新的希格斯标量，间接BSM通过标准模型有效场论（SMEFT）拟合，单光子，超对称性在强或中等压缩模型。
2022-12-12 hep-ex hep-ph
Interpreting LHC searches for new physics with SModelS
ATLAS和CMS已经对标准模型（BSM）之外的物理进行了大量的搜索。结果通常是在简化模型谱（SMS）的上下文中，只包含几个新的粒子与固定的衰变分支比，产生一般的上限上的截面作为粒子质量的函数。在实际的BSM场景中对这些限制的解释是不平凡的，最好由自动计算工具完成。为此，我们开发了SModelS，一个公共工具，可以测试任何给定的BSM模型与$\mathbb{Z}_2$对称性分解成SMS组件，并面对他们的SMS结果的大型数据库。这允许容易地评估模型上的主要LHC约束。此外，SModelS还返回现有SMS结果中未涵盖的重要签名的信息。这可用于改善BSM搜索和SMS解释的覆盖范围。介绍了SModelS的工作原理，特别是分解过程、数据库和适用实验结果的匹配。此外，我们提出了SModelS的应用程序不同的模型：MSSM，一个模型与sneutrino作为最轻的超对称粒子和UMSSM。这些结果说明了SModelS如何用于识别重要的约束、未测试的区域和有趣的新签名。
2015-10-07 hep-ex hep-ph
HiggsTools for LHC Run 3 and Beyond
Institut für Theoretische Physik, Universität Heidelberg（海德堡大学理论物理研究所）；Instituto de Física Teórica UAM/CSIC（马德里自治大学/西班牙高等科学研究理事会理论物理研究所）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器中心）；II. Institut für Theoretische Physik, Universität Hamburg（汉堡大学第二理论物理研究所）
本文对面向LHC的HiggsTools框架的三个子包进行改进，新增能量截面预测、多顶末态搜索复现等功能，使其适配LHC Run 3及HL-LHC研究需求。
2026-08-07 hep-ph
Highlights on Supersymmetry and Exotic Searches at the LHC
2015-2018年欧洲核子研究中心大型强子对撞机（LHC）的运行2数据采集期为寻找超越标准模型（BSM）的物理提供了一个很好的机会。随后将是从2022年开始的第三轮，以及从2020年代末开始的高亮度LHC（HL-LHC）时代，后者由于非常高的预期积分亮度和改进的探测器功能而有望实现前所未有的丰富物理学前景。ATLAS，CMS和LHCb实验在运行2中追求丰富的物理程序，并且已经在评估HL-LHC时代的物理期望。本报告介绍了最近的搜索结果和HL-LHC研究的ATLAS，CMS和LHCb实验的BSM物理的亮点。例子将显示从模型无关的通用搜索，搜索超对称性，扩展希格斯扇区，和新的异国情调的费米子和玻色子。
2022-04-06 hep-ex hep-ph
Searches for new physics models via the same-sign diboson (SSdB) + ${E\!\!/}_{T}$ and precise measurement of top quark features at the LHC
本研究评估 LHC 中 SSdB 加缺失横能动量信号在多类 BSM 模型中的发现与区分能力，并探讨通过顶夸克性质精确测量寻找新物理。
2023-11-08 hep-ph
Discriminating Different $Z^\prime$s via Asymmetries at the LHC
在实践中，基于散射或衰变过程中最终状态的角分布定义的不对称性可以用于仔细检查标准模型（BSM）中和/或之外的潜在动力学。额外中性规范玻色子$Z^\prime$是LHC早期发现的一种可能的BSM物理，在理论上有很好的理论依据。一旦在大型强子对撞机上发现了$Z^\prime$，在不同的BSM中区分不同的$Z^\prime$是至关重要的。原则上，这样的任务可以通过测量经由$Z^\prime$介导的过程产生的最终状态的角分布来完成。在实际的数据分析中，经常采用非对称性。在文献中，LHC提出了几种不对称性。在此基础上，我们进一步研究了如何优化左右模型和序列标准模型中的非对称性，作为BSM的例子。在本文中，我们研究了四种不对称性，即速度依赖的前向-后向不对称性，一侧前向-后向不对称性，中心荷不对称性和边缘电荷不对称性（详见正文），$\ell^+\ell^-$（$\ell=e,μ$），$b\bar b$和$t\bar t$作为最终状态。在计算$b\bar b$和$t\bar t$末态时，还考虑了QCD诱导的高阶非对称截面的贡献.对于每一种最终状态，我们估计了四种不对称性，特别是最佳切割通常与不对称性的定义。我们的数值结果表明，歧视$Z^\prime$模型的能力，可以提高通过实施的最佳削减。
2011-02-05 hep-ex hep-ph
Casting Light on BSM Physics with SM Standard Candles
标准模型（SM）在描述ATLAS和CMS实验进行的几乎每一个测量方面都取得了巨大的成功。特别是，这些实验已经把许多超越自然电弱对称性破缺的SM模型带入了紧张的数据。因此，值得注意的是，它仍然是LEP实验，而不是LHC，它通常为理解在电弱（EW）尺度下新的色中性态的可能性设定了黄金标准。最近，ATLAS和CMS已经开始超越LEP来界定新的重EW态，但LEP和LHC之间的排除通常仍然存在差距。在本文中，我们表明，SM标准蜡烛的测量可以重新利用，以设置新的物理完全互补的约束。为了证明这一点，我们使用WW截面测量设置一组基于slepton的简化模型，填补了LEP和专用LHC搜索留下的空白的界限。已经证明了WW测量对轻slepton的灵敏度，我们还发现与单独的NLO SM WW预测相比，slepton可以改善数据拟合的区域。值得注意的是，在这些区域，slepton还提供了类似Bino的暗物质的正确残余密度，并为长期存在的（g-2）_μ测量中的3 sigma差异提供了解释。
2014-06-06 hep-ph
Beyond the Standard Model Physics at the High Luminosity LHC
高光度大型强子对撞机（HL-LHC）预计将提供高达3000 fb的积分亮度$^{-1}$。非常高的瞬时光度将导致每个束团交叉（堆积）叠加到每个感兴趣的事件中约200次质子-质子碰撞，从而提供极具挑战性的实验条件，这将通过对decetors的相应改进来解决。发现新物理学的灵敏度大大提高，超越了标准模型（BSM），并将允许扩展超对称性，重奇异共振，矢量夸克，暗物质和奇异的长寿命签名，仅举几例。本说明总结了几项ATLAS和CMS研究，以评估HL-LHC对各种BSM模型和特征的敏感性。
2019-02-11 hep-ex hep-ph
Novel signatures of additional Higgs bosons at the LHC
我们确定了两种类型的动机良好，迄今为止实验未探索的扩展希格斯扇区的LHC签名：第一，希格斯到希格斯衰变签名，涉及（至少）两个超越标准模型（BSM）的中性标量玻色子，$ϕ_i \to ϕ_j ϕ_k$。这些签名的两个真实的单态模型（TRSM），它可以进一步表现出级联的希格斯到希格斯衰变导致多希格斯最终状态的框架中进行了讨论。第二，带电的希格斯玻色子玻色子衰变为W玻色子和中性的BSM希格斯玻色子玻色子，这很容易成为双希格斯双模（2HDM）参数空间中的主导衰变。我们提供了这些签名的未来实验研究的基准方案。
2020-10-07 hep-ex hep-ph
SModelS: a tool for interpreting simplified-model results from the LHC and its application to supersymmetry
我们提出了一个通用的程序来分解超越标准模型（BSM）碰撞机签名呈现Z2对称简化模型谱（SMS）的拓扑结构。我们的方法提供了一种方法来铸造BSM预测的LHC在一个模型独立的框架，它可以直接面对相关的实验约束。我们的具体实施目前集中在超对称搜索与丢失的能量，其中大量的各种SMS结果从ATLAS和CMS。作为展示案例的例子，我们应用我们的程序的最小超对称标准模型的两个扫描。我们将讨论如何SMS限制约束各种粒子的质量和参数空间的区域仍然不受挑战，目前的SMS解释的LHC结果。
2014-05-11 hep-ex hep-ph
"Unification" of BSM Searches and SM Measurements: the case of lepton$+MET$ and $m_W$
本文提出利用HL-LHC对标准模型前所未有的测量精度来搜索新物理，通过对lepton+MET末态进行BSM与SM参数的同时拟合，证明了新物理信号虽微妙但足以影响W玻色子质量等SM参数的精确测量。
2024-04-26 hep-ex hep-ph
Higgs boson phenomenology in tau^+ tau^- final states at the LHC
本文对在大型强子对撞机（LHC）的胶子融合过程$pp (gg+gq) \to h + jet \to τ^+ τ^- + jet$中探测到希格斯玻色子的可行性进行了详细的部分子水平研究。所得到的结果被应用到几个选定的超越标准模型（BSM）的情况下，一个希格斯玻色子衰变成一个$τ^+ τ^-$对的分支比增强相比，标准模型（SM）的情况。我们提出的参数空间的BSM的情况下，可以观察到在大型强子对撞机，并得出结论，参数空间的某些区域可以探测到只有几个$fb^{-1}$的积分亮度。值得注意的是，我们的研究结果的形式，这可能允许他们的应用程序产生的$pp (gg+gq) \to h + jet \to τ^+ τ^- + jet$签名的任何通用模型。
2010-06-15 hep-ex hep-ph
Beyond SM Physics and searches for SUSY at the LHC
这是S.K. $10^{th}$高能和天体粒子国际会议，阿尔及利亚君士坦丁。简要回顾了标准模型（SM）和超越SM的物理学（BSM）的主要证据和主要方向。我们介绍了超对称性，作为一个很好的动机BSM。对最小超对称标准模型（MSSM）作了基本介绍。分析了MSSM中最轻的中性伴子--锂离子超对称粒子（LSP）的热遗迹丰度。我们发现，结合大型强子对撞机（LHC）和遗物丰度的限制排除了大部分的MSSM参数空间，除了一个非常狭窄的区域。我们还回顾了基于规范群$SU(3)_C \times SU(2)_L \times U(1)_Y \times U(1)_{B-L}$（BLSSM）的非最小超对称模型，其中轻中微子质量产生的逆跷跷板机制是自然实现的。分析了这类模型在大型强子对撞机（LHC）上的唯象意义。
2020-05-16 hep-ph
Searches for the BSM scenarios at the LHC using decision tree based machine learning algorithms: A comparative study and review of Random Forest, Adaboost, XGboost and LightGBM frameworks
本文综述了随机森林、AdaBoost、XGBoost和LightGBM等决策树算法在LHC超对称搜索中的应用，并通过电弱微子案例证明其优于传统截断方法。
2025-07-22 hep-ex hep-ph physics.comp-ph
Showcasing HH production: Benchmarks for the (HL-)LHC
目前的预测表明，大型强子对撞机对标准模型（SM）中的双希格斯粒子的产生只有有限的灵敏度，甚至可能在其高光度阶段完成之后。多希格斯末态在SM的许多扩展中发挥着重要作用，因为它们对希格斯扇区的修改本质上是敏感的。因此，在多希格斯最终状态中的任何新观察都可能与一系列超出SM（BSM）的现象有关，这些现象没有被SM充分解决。希格斯扇区的扩展通常会导致多希格斯最终状态中的新现象学特征，这些特征与SM的预期有很大不同。在这项工作中，我们提供了一系列的签名驱动的共振和非共振BSM双希格斯生产，激励非SM运动学相关性和多费米子发现渠道的基准点。依赖于理论上动机良好的假设，特别注意的是专门的情况下，新的物理学的存在将主要表现在多希格斯最终状态。
2018-12-09 hep-ph
Implications for New Physics in $b\to s μμ$ transitions after recent measurements by Belle and LHCb
我们提出了一个贝叶斯分析后，包括新的测量$R_K$在LHCb和新的测定$R_{K^*}$和$R_{K^{*+}}$在Belle的半轻子$b\to s$转换的新物理的影响。我们使用1，2，4和8个输入Wilson系数进行全局拟合，加上一个CKM滋扰参数，以考虑不可分解的不确定性。我们推断出所有场景的边缘化后验概率密度的68%和95.4%可信度区域，并通过计算给定公共数据集的贝叶斯因子来对模型进行比较。然后，我们继续分析一些著名的BSM模型，可以提供一个高能量的框架EFT分析。其中包括交换一个重$Z^{'}$玻色子模型与重矢量类费米子和一个标量场，和一个模型与标量leptoquark。我们提供的BSM耦合和预期的质量值的预测。
2019-10-14 hep-ph
FPF@FCC: Neutrino, QCD, and BSM Physics Opportunities with Far-Forward Experiments at a 100 TeV Proton Collider
本文首次定量评估了在FCC-hh 100 TeV质子对撞机中整合远前向实验的物理潜力，发现可大幅提升中微子探测产额并显著增强对核子结构、中微子电荷半径及多种BSM模型的探测灵敏度。
2024-09-03 hep-ex hep-ph nucl-ex
2026 ESPPU input from the ANUBIS Collaboration
为充分挖掘高亮度LHC的物理潜力，ANUBIS合作组提议将ANUBIS实验作为横向物理设施（TPF）的一部分，以扩展超越标准模型长寿命粒子的搜索覆盖范围。
2025-04-04 hep-ex hep-ph
The Jet Energy Profile: A BSM Analysis Tool
在14 TeV LHC上可能会发现一种新的重双喷流共振。在这次演讲中，我们提出了一种揭示这种粒子性质的策略;特别是辨别它是夸克-反夸克（qqbar），夸克-胶子（qg）还是胶子-胶子（gg）共振。该策略是基于对双射流通道中两个领先射流的能量分布的研究。包括统计不确定性的信号和QCD背景，我们表明，可以区分gg，qg，和q酒吧共振;系统的不确定性的评估，在测量的射流能量分布将需要一个详细的检测器研究，一旦足够的14 TeV双喷气数据在手。
2015-07-23 hep-ph
The mass exclusion limits for the BSM vector resonances with the direct couplings to the third quark generation
LHC测量寻找超出标准模型的重共振时，在共振产生截面上设定的上界不具有普适性。它们取决于所考虑的共振的各种特性，并且它们的有效性也受到应用于它们的计算的假设和近似的限制。边界通常用于推导新共振的质量排斥极限。我们解决了一些问题时出现的强耦合复合$SU(2)_{L+R}$矢量共振三重态，将直接相互作用的第三代夸克只推导质量排阻限制。我们表明，这种相互作用的存在下，在模型中可以降低质量排阻限制。
2021-12-02 hep-ph
Search for a generic heavy Higgs at the LHC
一个普通的重希格斯粒子与标准模型（SM）粒子既有dim-4又有有效的dim-6相互作用。前者一直是LHC在所有主要希格斯粒子产生通道中搜索的焦点，就像SM一样，但到目前为止都没有结果。如果将重希格斯粒子与超标准模型（Beyond Standard Model，BSM）物理学在几TeV的尺度上联系起来，那么它的dim-6算符将发挥非常重要的作用--它们显著地增强了希格斯粒子的动量，并在一个特殊的相空间角落里将SM背景降低到一个水平，这样一个重希格斯粒子就出现了，而这仅仅是用dim-4算符是不可能的。我们关注相关的VH生产渠道，其中dim-6运营商的影响最大，SM背景最低。确定了这类信号的主要搜索区域，并采用助推射流的子结构变量来增强来自背景的信号。扫描这些算子的参数空间，如果不存在BSM，则显示具有300 fb $^{-1}$和3 ab $^{-1}$ LHC数据的预期排除区域。本文给出的策略将揭示一个重希格斯粒子，否则可能隐藏在现在和未来的LHC数据。
2020-03-17 hep-ph
Unveiling Hidden Physics at the LHC
粒子物理学正处于十字路口。类希格斯玻色子的发现完善了标准模型（SM），但缺乏对超越SM（BSM）的令人信服的共振的观察，这对粒子物理学的未来没有任何指导意义。另一方面，新物理学的动机并没有减少，事实上，在许多实验中的几个惊人的反常结果加强了。在这里，我们总结了最显着的异常，包括最新的结果的味道异常，在LHC的多轻子异常，希格斯在96 GeV左右的过剩，异常中微子物理，天体物理，宇宙学，和宇宙射线。虽然大型强子对撞机承诺高达4/ab的积分亮度和深远的物理计划，以揭示BSM物理，我们认为后者可以用目前的数据进行测试的可能性，但实验的系统性缺陷及其搜索策略可能会阻止他们的发现，原因有几个，包括：最终状态只包括软粒子，相关的生产过程，QCD类最终状态，近SM共振，和超对称的情况下，没有丢失的能量产生。新的搜索策略可以帮助揭开隐藏的BSM签名，通过使用CERN的开放数据作为新的测试场来设计。我们讨论了CERN开放数据及其政策，挑战和对社区的潜在有用性。我们展示了CMS协作的示例，这是唯一定期发布部分数据的协作。我们发现重要的是要强调，个人使用公共数据进行自己的研究并不意味着与实验努力的竞争，而是提供了独特的机会，为进一步的BSM搜索的合作提供指导。开放数据的广泛访问对于充分利用LHC的潜力至关重要。
2021-09-13 hep-ex hep-ph
Evidence for BSM spin 0 and spin 2 resonances at LHC Possible Interpretations
Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3, IJCLab（巴黎萨克雷大学，法国国家科学研究中心/欧洲核子研究组织，IJCLab）
LHC数据中观测到六个显著衰变通道，可能来自标量或二重态共振，研究提出可能的解释并预测未来对撞机的观测前景。
2026-06-26 hep-ex hep-ph
Alternative search strategies for a BSM resonance fitting ATLAS diboson excess
我们研究了s-通道共振$R$作为一个可行的候选人，以适应diboson过量报告的ATLAS。计算了13 TeV LHC中$\sim 2$ TeV共振$R$对半轻子和轻子末态的贡献.为了解释在半轻子通道中没有过剩的现象，我们探讨了粒子$R$衰变为额外的光标量$X,X$或$X,Y$的可能性。提出了一种改进的分析策略，研究了三粒子共振衰变的末态，并识别了$X$的衰变通道。本文详细研究了$R$与规范玻色子的关联产生，以确定$R$的产生机制。我们为可能扮演粒子$R$、$X$、$Y$角色的矢量和标量BSM粒子构建了全面的范畴，并找到了替代通道来修复新的耦合并寻找这些粒子。
2015-11-09 hep-ex hep-ph
Sensitivity to BSM effects in the Higgs $p_T$ spectrum within SMEFT
大横动量下希格斯玻色子产生的研究是LHC希格斯物理计划的新前沿之一。本文在标准模型有效场论（SMEFT）中考虑了助推Higgs粒子的产生。我们重点研究了胶子融合和$t{\bar t}H$产生过程，并研究了顶夸克的三个六维算符：顶Yukawa算符、胶子-Higgs有效耦合和色磁偶极算符的作用.我们进行了详细的研究，目前和未来的LHC数据的敏感性，相应的威尔逊系数，一贯占他们的重整化群的演变。我们比较的灵敏度，只有线性和线性+二次项的SMEFT通过使用的频谱形状和希格斯信号产量的增加。我们还考虑适合的$p_T$光谱模型与重顶的合作伙伴，并在MSSM方案与轻标量顶部和研究的有效性的SMEFT假设作为新粒子的质量和希格斯$p_T$范围的函数。最后，我们提取约束的威尔逊系数胶子融合从ATLAS和CMS数据的同时拟合，并比较我们的结果与全球SMEFT分析。
2021-09-07 hep-ex hep-ph
Unconventional Searches for Exotic Particles at Future Lepton Colliders
针对未来轻子对撞机环境，本文提出包含费米子五重态与标量四重态的多 BSM 粒子相互作用模型，该模型产生高轻子和喷注多重数特征，是未来探测的有力候选。
2024-12-19 hep-ph
Flavor violation at LHC in events with two opposite sign leptons and a $b$-jet
在LHCb、Belle和BaBar等实验中都观察到了介子带电和中性电流衰变中味道破坏的迹象。结果中的异常可以在有效场论（EFT）框架中解决。有效算符预示了不同的超标准模型（BSM）特征，四点相互作用顶点可以在大型强子对撞机（LHC）上探测。在此背景下，本文研究了在13 TeV LHC上发现两个相反符号的轻子和一个$b$喷注的投影。
2020-11-25 hep-ph
Global fits and the search for new physics: past, present and future
Nanjing Normal University（南京师范大学）；Monash University（蒙纳士大学）；University College London（伦敦大学学院）；University of Oslo（奥斯陆大学）；Xi'an Jiaotong-Liverpool University（西交利物浦大学）；Institute for Basic Science (IBS)（韩国基础科学研究院）；CERN（欧洲核子研究中心）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Shenzhen Campus of Sun Yat-sen University（中山大学深圳校区）；Queen's University（女王大学）；University of Adelaide（阿德莱德大学）
本文探讨了全局拟合在寻找标准模型之外物理中的演变，从预测新物理信号到分析实验结果，并展望了机器学习在提升理论与实验比较中的应用。
2025-12-16 hep-ph
Production of Z'-Boson Resonances with Large Width at the LHC
双轻子搜索超越标准模型（BSM）的Z'玻色子依赖于Breit-Wigner（BW）线型的分析，在窄共振的情况下是合适的，但在具有大宽度的Z'态的情况下可能不够。相反，适用于宽Z'共振的替代实验策略比默认的碰撞搜索分析更依赖于对信号和背景的生产过程的QCD高阶修正的建模。在CERN大型强子对撞机（LHC）的双轻子通道中进行重Z'玻色子搜索时，双轻子系统的横向动量q_T在q_T \ltap 10^{-2} M_{ll}处达到峰值，其中M_{ll}是双轻子不变质量。我们利用这一点，用M_{ll} / q_T中的对数重算方法处理强耦合常数α_s下的所有阶的QCD修正。我们在LHC上利用QCD程序{ \tt reSolve}对Z'态进行了研究，该程序的横向动量重算精度达到了次次领先对数（NNLL）。我们考虑两个基准BSM场景，基于顺序标准模型（SSM），并被称为“SSM宽”和“SSM增强”。我们给出了Z'玻色子信号在微分水平上的形状和大小的结果，映射在截面（σ）和前后不对称（A_{\rm FB}）上，并对LHC运行3和高亮度LHC（HL-LHC）的实验灵敏度进行了数值研究。
2019-10-30 hep-ph
