Resolving Boosted Jets with XCone
我们展示了最近提出的XCone射流算法如何在解析和提升运动学之间平滑插值。当使用标准喷流算法来重建强子共振的衰变时,如顶夸克和希格斯玻色子玻色子,通常需要单独的分析策略来处理分离良好的喷流的分辨状态和具有子结构的脂肪喷流的提升状态。相比之下,XCone是一种专用的锥形射流算法,它总是返回固定数量的射流,因此即使(子)射流在增压状态下重叠,射流区域也保持解析。在本文中,我们进行了三个大型强子对撞机的案例研究-dijet共振,希格斯衰变到底夸克,和所有的强子顶部对-展示了XCone在广泛的运动学范围内的物理应用。
2015-12-18 hep-ex hep-ph
Simultaneous measurements of $N$-subjettiness observables in jets from gluons and light-flavour quarks, and in decays of boosted W bosons and top quarks
EUROPEAN ORGANIZATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)(欧洲核子研究中心)
利用高横动量大半径喷注测量25个子结构可观测量,研究喷注中胶子和轻味夸克、增强W玻色子和顶夸克衰变的子结构特性,通过六体基底的N-subjettiness可观测量对喷注相空间进行过约束分析。
2026-10-07 hep-ex
The Time Substructure of Jets and Boosted Object Tagging
我们开始研究的时间子结构的喷气机,动机的事实,即下一代的探测器在粒子对撞机将解决的时间尺度上的喷气成分到达。这种效应与强子化直接相关,强子化将部分子转变为具有速度分布的大质量强子。我们回顾了喷流强子的速度分布的基本预测,并提出了应用这一信息的背景下,助推对象标记。注意到速度分布是由终止于引发喷流的部分子上的色弦的性质决定的,我们观察到,源自增强色单态的喷流,如标准模型电弱玻色子,将表现出相对于类似喷流能量的QCD喷流增强的速度分布。我们发现,通过执行一个简单的削减相应的分布带电强子到达时间在检测器上,我们可以区分QCD喷气机,否则会给一个假阳性下一个传统的基于空间子结构的提升对象标记。
2021-07-15 hep-ex hep-ph
Factorization for substructures of boosted Higgs jets
以$H\to b\bar b$衰变产生的能量分布为例,给出了高能Higgs喷注子结构的微扰QCD因子分解公式。这个公式可以写成一个硬希格斯衰变核与两个$b$ -夸克喷注函数和一个连接两个$b$夸克颜色的软函数的卷积。我们推导出一个解析表达式来近似的能量分布内的助推希格斯喷流,这显着不同于普通的QCD喷流。这种形式主义也扩展到增强的$W$和$Z$玻色子在其强子衰变模式,允许一个简单而有效的区别脂肪喷流产生于不同的过程。
2016-01-04 hep-ex hep-ph
Probing the two Higgs doublet wedge region with charged Higgs boson decays to boosted jets
标准模型的两个希格斯二重态扩展,如超对称性,预言了带电希格斯玻色子玻色子的存在。我们探索的范围TeV规模的带电希格斯玻色子通过其相关的生产与顶夸克,和他们的衰变,以提高顶部喷流和$μ_x$标记的提高底部喷流,在14 TeV的欧洲核子研究中心大型强子对撞机和100 TeV的未来圆形对撞机。特别是,我们表明温和的$\tanβ$“楔形”区域的参数空间不能探测在大型强子对撞机的TeV级$H^\pm$,因为截面太小。然而,100 TeV的未来质子对撞机可以关闭2 TeV以下的楔形区域,并搜索高达6 TeV的$H^\pm$。
2017-02-13 hep-ex hep-ph
Mu_x boosted-bottom-jet tagging and Z-prime boson searches
本文提出了一种新的p_T > 500 GeV重味喷注标记技术,称为“mu_x标记”。“目前基于跟踪的b-jet标记方法失去了效率,并且在提升的制度中假率大幅上升。使用介子从B强子衰变,我们结合角度信息和射流子结构标记b喷流,c喷流,轻喷流,和“轻重”喷流(那些包含B强子从胶子分裂)。我们发现标记效率分别为14%,14%,6.5%,epsilon_{light-light} = 0.14%,和epsilon_{light-heavy} = 0.5%,这是几乎独立的横向动量在高能量。我们证明了这个新方案的有用性,通过检查发现的潜力,多TeV的轻子Z-素玻色子在助推-b-标记的双射流通道在大型强子对撞机。
2015-12-22 hep-ex hep-ph
Performance of jet substructure techniques for large-R jets in proton-proton collisions at sqrt(s) = 7 TeV using the ATLAS detector
本文介绍了应用多种技术研究射流子结构。各种修改后的喷气算法,或喷气疏导技术,为几个喷流类型和事件拓扑结构的性能进行了研究,横向动量大于300 GeV的喷流。喷流的质量下降过滤,修剪和修剪算法的属性被发现具有降低的敏感性,多质子-质子相互作用,在高亮度更稳定,提高物理潜力的搜索重型助推物体。还介绍了在寻找新的物理学中对喷流质量和喷流子结构观测量的预期鉴别力的研究。事件样本丰富的提升W和Z玻色子和顶夸克对被用来研究个人的喷流不变的质量尺度和算法的效力,以标记提升强子对象。所呈现的分析使用了完整的2011年ATLAS数据集,对应于大型强子对撞机在质量中心能量为sqrt(s)= 7 TeV时产生的质子-质子碰撞的积分亮度为4.7 +/- 0.1 /fb。
2013-06-20 hep-ex
Measurement of the jet mass in hadronic decays of boosted W bosons at 13 TeV and extraction of the W boson mass
EUROPEAN ORGANIZATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)(欧洲核子研究中心)
利用13 TeV质子-质子碰撞数据,通过软滴算法测量W玻色子喷注质量,并首次展示双微分W+jets截面,提取W玻色子质量为80.83±0.55 GeV。
2026-07-13 hep-ex
Tagging ultra-boosted jets at FCC-hh using machine learning techniques
Indian Institute of Science(印度科学研究所);Indian Institute of Technology, Kanpur(坎普尔印度理工学院)
针对FCC-hh极高横动量下超增强喷注识别的实验挑战,采用XGBoost和CNN方法区分信号喷注与QCD背景,验证了其在未来FCC-hh新物理寻找中的应用潜力。
2025-11-15 hep-ex hep-ph
New Physics and Two Boosted W-jets plus Missing Energy
我们证明了两个增强的$W$ -喷流加上大的丢失能量的签名是非常有希望的探测重荷电共振($X^\pm$)通过$pp\to X^+X^-\to W^+W^- X^0 X^0$的过程,其中$X^0$表示暗物质的候选者。$W$玻色子的强子衰变模式被认为是最大化的信号事件的数量。当$X^\pm$和$X^0$之间的质量分离较大时,必须利用射流子结构技术来分析助推$W$ -射流。为了说明,我们考虑LHC中电荷对的产生过程,即,$pp\to χ_1^+χ^-_1 \to W^+W^-χ_1^0χ_1^0$,并证明了所提出的签名能够覆盖更多的参数空间的$m_{χ_1^\pm}$和$m_{χ_1^0}$比传统的签名的多轻子加上丢失的能量.更重要的是,我们的兴趣签名对重共振的旋转并不敏感。
2021-05-20 hep-ex hep-ph
Boosted top: experimental tools overview
本文综述了在大型强子对撞机上重建高提升顶夸克衰变的工具和方法。重点介绍了强子衰变,特别是顶夸克示踪剂在物理分析中的现状。最广泛使用的喷流子结构技术,通常与顶夸克示踪剂结合使用,进行了审查。描述了处理大锥形喷流中堆积的特殊技术,并比较了几种顶夸克重建技术的性能。
2015-01-05 hep-ex
Jets with electrons from boosted top quarks
我们提出了一种方法来识别喷气机组成的所有可见的残余物的助推顶部粒子时,这些半轻子衰变为电子。在这些喷流中,电子簇射与由$b$夸克引发的簇射重叠,这使得电子的识别变得困难。即使喷注中的电子被识别出来,也很难确定富电子喷注是否真的是由顶夸克衰变引起的,因为不可见的中微子带走了原始顶夸克能量动量的重要部分。一般来说,这里提出的方法有三个关键组成部分。它利用探测器各个部分的能量分布来确定观测到的喷流是否与含有高能电子的喷流一致。它利用喷流的子结构来确定与电子相关的动量。最后,它利用一个额外的参数来构造携带顶夸克衰变运动学特征的新变量,存在一个无质量不可见的四动量\emph{roughly},它与电子和全喷流结合时,分别重构出一个$W$和一个陀螺。我们使用模拟数据证明了该方法的有效性,并表明我们的方法不仅减少了来自轻味喷注、来自QCD的$b$喷注和强子顶喷注的背景,而且还可以区分富含电子但不是由于顶夸克衰变的喷注。
2020-01-21 hep-ex hep-ph
Reconstructing boosted Higgs jets from event image segmentation
基于射流图像方法,其将每个量热计单元中的能量沉积视为像素强度,与传统的射流子结构分析相比,卷积神经网络(CNN)方法已被发现在射流标记中实现了相当大的改进。在这项工作中,采用Mask R-CNN框架来重建类碰撞事件中的Higgs喷流,并考虑了堆积污染的影响。与传统的喷流聚类和喷流子结构标记方法相比,该方法实现了更高的Higgs喷流探测效率和更高的Higgs玻色子四动量重建精度。此外,在包含单个希格斯喷流的事件上训练的Mask R-CNN能够在几个不同过程的事件中检测一个或多个希格斯喷流,而不会明显降低重建效率和准确性。网络的输出也作为$t\bar{t}$背景抑制的新处理,补充传统的射流子结构变量。
2021-04-16 hep-ex hep-ph
Automatic detection of boosted Higgs boson and top quark jets in an event image
本文提出基于Mask R-CNN的深度网络,通过真值分配算法和新喷注分支在事件图像中同时检测希格斯与顶夸克喷注并预测其四动量,在标记和动量回归上超越LorentzNet与PELICAN,且对分布偏移和重叠喷注具有鲁棒性。
2023-11-28 hep-ex hep-ph
New approach to identifying boosted hadronically-decaying particle using jet substructure in its center-of-mass frame
本文介绍了一种在射流质心系中研究射流亚结构的新方法。我们证明了该方法可以用来区分QCD喷注中的助推重粒子,并且与现有的其他喷注子结构算法是互补的。应用搜索强子衰变的W/Z+喷流和重共振衰减到WW的最终状态也进行了讨论。
2012-02-07 hep-ex hep-ph
A new method to distinguish hadronically decaying boosted $Z$ bosons from $W$ bosons using the ATLAS detector
粒子在强子喷注内的分布产生的增强$W$和$Z$玻色子的衰变可以用来区分这种喷注从连续背景。鉴于喷流已被确定为可能导致的强子衰变的增强$W$或$Z$玻色子,本文提出了一种技术,进一步区分$Z$玻色子从$W$玻色子。使用的变量是射流质量,射流电荷,和b标记判别。从这些变量的似然标记器构造和测试中的模拟$W'\rightarrow WZ$的玻色子在横向动量范围200 GeV $<p_{T}<$ 400 GeV的$\sqrt{s}=8$ TeV $pp$碰撞的ATLAS探测器在LHC。对于$ε_Z=$的$Z$ -玻色子标记效率90%、50%和10%,可以分别实现1.7、8.3和1000的$W^+$ -玻色子标记拒绝因子($1/ε_{W^+}$).由于缺乏高$p_{T}$、强子衰变$Z$玻色子的纯样品,不可能在数据中测量这些效率。然而,建模的标签输入增强$W$玻色子的研究数据中使用的$t\bar{t}$丰富的样本事件在20.3 FB $^{-1}$的数据在$\sqrt{s}=8$ TeV。输入在不确定性中得到了很好的建模,这建立了对预期标记器性能的信心。
2016-05-31 hep-ex
Measurement of jet substructure in boosted $t\bar{t}$ events with the ATLAS detector using 140 fb$^{-1}$ of 13 TeV $pp$ collisions
本文利用ATLAS探测器140 fb$^{-1}$的13 TeV $pp$碰撞数据,测量了增强型$t\bar{t}$事件中顶夸克喷注的子结构,发现蒙特卡洛模拟对喷注宽度和二体结构预测良好,但三体结构存在一定张力。
2024-08-30 hep-ex
Identification of High-Momentum Top Quarks, Higgs Bosons, and W and Z Bosons Using Boosted Event Shapes
在大型强子对撞机中,标准模型和超越标准模型的理论中预期的许多物理过程产生了非常高的动量粒子,这些粒子衰变到多强子末态。开发有效识别这种“助推”粒子的算法,同时拒绝来自轻夸克和胶子的多强子喷流的背景,可以大大有助于测量和新粒子搜索的灵敏度。本文提出了一种在洛伦兹增强参考系中利用事例形状识别增强大质量粒子的新方法。在这些框架中计算的多强子喷流的变量,然后可以被用来作为输入到一个大型的人工神经网络来区分它们的起源。
2016-10-10 hep-ex hep-ph
Spectral Analysis of Jet Substructure with Neural Networks: Boosted Higgs Case
来自助推重粒子的喷流有一个典型的角标度,可以用来区分它们与QCD喷流。我们介绍了一种机器学习策略,用于使用角尺度上的谱函数进行射流子结构分析。角谱使我们能够以高度直观的方式扫描一对粒子之间的能量沉积。我们建立了一个人工神经网络(ANN)来寻找来自重粒子衰变的喷注的光谱的特征形状。以Higgs喷注和QCD喷注为例,我们证明了角谱输入的ANN具有与现有标记器相似的性能。此外,当额外的额外辐射发生时,可以看到一些改善。值得注意的是,新算法自动组合射流中多点相关性的信息。
2018-10-30 hep-ex hep-ph stat.ML
Measurement of the jet mass in highly boosted t t-bar events from pp collisions at sqrt(s) = 8 TeV
首次测量了在sqrt(s)= 8 TeV的pp碰撞中t t-棒事件中产生的顶夸克喷注的喷注质量m[jet]。用CMS探测器收集的数据样本对应于19.7毫微微电子能的积分亮度。测量是在轻子+射流通道中进行的,其中半轻子衰变t到bW与W到l nu的产物,其中l是电子或μ子,用于选择具有大洛伦兹增强的t t-棒事件。用距离参数R = 1.2,pt > 400 GeV的单个Cambridge-Aachen喷注重建了t到bW,W到q q '-bar的完全强子衰变产物。t t-棒截面作为m[喷流]的函数在粒子水平上展开,并用于测试高度提升顶夸克生产的建模。m[喷流]分布的峰值位置对顶夸克质量m[t]敏感,数据用于提取m[t]的值以评估这种敏感性。
2017-07-17 hep-ex
Playing Tag with ANN: Boosted Top Identification with Pattern Recognition
在大型强子对撞机(LHC)上,许多对标准模型之外的物理学的研究都依赖于顶标记算法,该算法可以区分强子顶夸克和更常见的由轻夸克和胶子引发的喷流。我们注意到,强子量能器(HCAL)有效地采取了“数字图像”的每一个喷流,与像素强度给出的能量沉积在个别HCAL细胞。从这个角度来看,顶部标记成为一个规范的模式识别问题。有了这个动机,我们提出了一种新的顶部标记算法的基础上,人工神经网络(ANN),最流行的方法之一,模式识别。人工神经网络的大样本的助推顶部和轻夸克/胶子喷流进行训练,然后应用到独立的测试样本。人工神经网络标记器在蒙特卡罗研究中表现出优异的性能:例如,对于p_T在1100-1200 GeV范围内的喷流,可以实现60%的顶部标记效率和4%的错误标记率。我们讨论的物理特征的喷流识别的人工神经网络标签作为最重要的分类,以及人工神经网络标签和一些熟悉的顶部标记观测值和算法之间的相关性。
2015-01-23 hep-ex hep-ph
Gradient Boosting MUST taggers for highly-boosted jets
本文用XGBoost替代神经网络实现MUST通用喷注标注器,在保持相近性能的同时更易优化、速度更快,可高效识别高boost喷注中的多叉枝信号。
2024-11-25 hep-ex hep-ph
Reconstructing the invisible fraction of semivisible jets in ISR-boosted events via neural network regression
School of Science, Shenzhen Campus of Sun Yat-sen University(中山大学深圳校区理学院)
本文提出一种回归模型,用于重建半可见喷流事件中关键参数r_inv,提升搜索灵敏度,可能统一s通道和t通道生产。
2026-09-22 hep-ex hep-ph
Probing Compressed Bottom Squarks with Boosted Jets and Shape Analysis
一个可行性研究的最轻的底夸克(sbottom)在压缩的情况下,它的质量差从最轻的中性伴子是5 GeV的搜索。进行两个单独的研究:$(1)$最终状态,其包含两个VBF样标记喷流,缺少横向能量,以及零个或一个$b$标记喷流;以及$(2)$最终状态,其由初始状态辐射(ISR)喷流,缺少横向能量,以及至少一个$b$标记喷流组成。在每种情况下进行的信号和背景的缺失的横向能量分布的形状的分析,导致显着改善的切割和计数分析,特别是在将系统和堆积的考虑。在VBF的标签喷流的研究中的形状分析导致$3σ$排斥潜在的sbottoms与质量高达$530 \, (462)$ GeV的$300$ FB $^{-1}$在14 TeV的积分亮度,与$5\%$系统学和PU $= 0 \, (50)$。
2015-08-04 hep-ex hep-ph
Differential cross-section measurements of boosted top quarks at $\sqrt{s} = 13$ TeV with the ATLAS detector
本文介绍了高增强顶夸克的微分截面测量。所使用的数据集具有$3.2$ fb $^{-1}$的积分光度,在2015年欧洲核子研究中心大型强子对撞机的ATLAS探测器上以$\sqrt{s}=13$ TeV的质心能量记录。事件选择在轻子+喷流通道,包含一个孤立的轻子和一个大半径的喷流,被确定为起源于顶夸克使用子结构标记技术。展开测量的横向动量和绝对快度分布,以消除检测器的影响,并比较了一系列的蒙特卡罗模拟。横向动量分布表明,所有的Monte Carlo发生器预测的光谱比观测到的数据,而快度分布之间的MC和数据吻合得很好。
2017-02-28 hep-ex
Template Overlap Method for Massive Jets
我们介绍了一类新的红外安全喷流观测值,我们称之为模板重叠,旨在过滤目标的高助推粒子衰变QCD喷流和其他背景。模板重叠是量化物理喷流的能量流与增强部分子衰变的能量流匹配程度的函数度量。部分子相空间的任何区域的增强衰变定义了一个模板。我们将以这种方式找到的最大功能重叠称为模板重叠。为了说明该方法,我们测试了最低阶模板,旨在区分高度提升顶部和希格斯衰变事件发生器产生的背景。对于功能的重叠,我们发现一个简单的建设的基础上高斯的能量差的角度区域内的模板部分子周围的好结果。虽然不同的事件发生器为我们的模板重叠提供了不同的平均值,但我们发现在每种情况下都有出色的抑制能力,特别是当结合基于射流形状的切割时。模板重叠能够通过在模板相空间中包括高阶校正来系统地改进。
2010-06-10 hep-ex hep-ph
Boosted Top Quarks and Jet Structure
大型强子对撞机(LHC)是第一台提供足够高能量来产生大量助推顶夸克的机器。这些顶夸克的衰变产物被限制在顶夸克飞行方向上的圆锥体中,并且可以聚集成单个喷流。顶夸克重建相当于分析喷流的结构,并寻找与顶夸克衰变运动学兼容的子喷流。最近已经开发了许多技术,以最好地利用这些拓扑结构来识别非顶喷流大背景中的顶夸克。本文回顾了2010-2012年ATLAS和CMS实验记录的LHC数据所获得的结果。介绍了标准模型顶夸克产生的研究和寻找衰变为顶夸克的新的大质量粒子的工作。
2014-03-20 hep-ex
Search for boosted vector boson scattering $W^{\pm}W^{\pm}H$ production in final states with same-sign leptons and $b$-jets in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=$13 TeV with the ATLAS detector
CERN(欧洲核子研究组织)
利用ATLAS探测器140 fb$^{-1}$数据搜索$W^{\pm}W^{\pm}Hjj$电弱产生,通过同号轻子和$b$喷注终态探测四线性$WWHH$耦合,未发现超出标准模型的显著信号,并对$\kappa_{WW}$设置95%置信水平上限。
2026-09-23 hep-ex
Mass Unspecific Supervised Tagging (MUST) for boosted jets
喷流识别工具对于LHC和未来对撞机的新物理研究至关重要。我们引入的概念,质量非特异性监督标记(MUST),它依赖于考虑射流质量和横向动量在很宽的范围内变化作为输入变量-连同射流子结构观测值-的多变量工具。这种方法不仅提供了一个有效的任意范围内的射流质量和横向动量的单个taggers,但也是一个最佳的解决方案,为当前taggers固有的质量相关问题。通过训练神经网络,我们建立了MUST启发的通用和多管齐下的射流标记器,当用各种新的物理信号进行测试时,它们的性能明显优于实验中常用的变量,以区分信号和背景。这些标记器也能有效地识别出它们没有被训练过的信号。还可以建立标记器来确定高度的信心,喷射的分叉,这在发现新的物理信号的情况下是至关重要的。
2021-03-02 hep-ex hep-ph
W-jet Tagging: Optimizing the Identification of Boosted Hadronically-Decaying W Bosons
本文提出了一种利用喷注子结构区分强增强子衰变W喷注和QCD喷注的方法。以前的方法,如过滤/质量下降方法,可以给一个因子的S/sqrt(B)的改善为喷注pT > 200 GeV。相比之下,包括新判别式(如R-核心)的多变量方法(其表征W-射流的形状、次射流平面流和修整灵敏度)显示出在S/sqrt(B)中提供了约5倍的更大的改进因子。对于纵向极化的W,例如来自许多新物理模型的W,区分度甚至更好。比较不同的蒙特卡罗模拟,我们观察到一些变量的敏感性的基础事件,然而,即使是保守的估计,多变量的方法是非常强大的。应用半轻子WW共振搜索和所有强子W+喷流搜索在大型强子对撞机进行了讨论。实现我们的W-jet标记算法的代码可在http://jets.physics.harvard.edu/wtag上公开获得
2011-05-10 hep-ex hep-ph
Hard QCD Results with Jets at the LHC
本文报道了2010年底CMS和ATLAS实验记录的sqrt(s)= 7 TeV的质子-质子碰撞的硬QCD结果。包容性射流和双射流截面测量以及多射流活动敏感的观测值,并比较领先的日志部分子阵雨以及非线性光学QCD预测的基础上模拟。新的方法来识别高度提升大规模的最终状态,利用喷子结构的主要QCD背景进行了测试。
2012-01-25 hep-ex
Substructure of high-p_T Jets at the LHC
我们研究了来自QCD的高PT喷流和来自高助推质量粒子如tops,W,Z和Higgs的高PT喷流,并认为红外安全的可观测量可以帮助减少QCD背景。来自QCD的喷流的特征在于与高度提升的重粒子衰变的产物相比具有不同的能量流模式,并且我们采用了各种喷流形状,仅限于喷流内的能量流的可观测量来探索这种差异。从蒙特卡罗发电机和参数的扰动理论的基础上的结果支持的歧视权力的形状,我们称之为平面流和角度。我们强调,对于大质量喷流,这些和其他观测量可以微扰分析。
2008-07-02 hep-ex hep-ph
Boosted Tops from Gluino Decays
自然性的考虑,以及迄今为止在大型强子对撞机(LHC)上没有观测到标准模型粒子的超伴子,都有利于超对称(SUSY)模型,其中第三代的方子比前两代的方子轻得多。在这样的模型中,胶子对产生通常是LHC中占主导地位的超对称性产生过程,它通常会导致多个顶夸克的最终状态。这些顶夸克中的一些在实验室框架中可能是相对论性的,在这种情况下,它们的强子衰变可能会产生“顶喷流”。我们建议,最近开发的标记顶喷流的技术可以用来提高LHC搜索这种情况下的灵敏度。例如,在用于本研究的简化模型中,我们估计,搜索与2顶部标记的喷流可以探测到约1 TeV的胶子质量在7 TeV的大型强子对撞机与30反FB积分亮度。
2011-11-28 hep-ex hep-ph
Identification of boosted Higgs bosons decaying into $b$-quark pairs with the ATLAS detector at 13 TeV
本文介绍了一种识别希格斯玻色子的技术研究,在高横动量衰变成底夸克对,$H \rightarrow b\bar{b}$,质子-质子碰撞数据收集的ATLAS探测器在大型强子对撞机的质心能量$\sqrt{s}=13$ TeV。这些衰变是由反$k_{t}$ $R = 1.0$喷流算法发现的量热计喷流重建的.为了标记希格斯玻色子,使用要求的组合:$b$ -标记与大$R$量热计喷流匹配的$R = 0.2$轨道喷流,以及对喷流质量和其他喷流子结构变量的要求。用Monte Carlo模拟计算了Higgs玻色子的标记效率和相应的多喷注和强子顶夸克背景排斥。为不同的信号效率目标定义了几个基准标记选择。用于标记希格斯玻色子的相关输入分布的建模在2015年和2016年收集的数据的36 fb $^{-1}$中进行了研究,使用数据中的$g\to b\bar{b}$和$Z(\rightarrow b\bar{b})γ$事件选择。这两个过程被认为是很好的建模内的统计和系统的不确定性。
2019-11-15 hep-ex
Identifying the b quark inside a boosted hadronically decaying top quark using jet substructure in its center-of-mass frame
本文在喷注的质心标架下研究了强衰变顶夸克中b夸克的识别问题。我们证明,即使在非常高的堆积条件下,该方法也可以用来大大降低QCD喷流背景。在相同的信号效率下,与典型的b夸克识别算法相比,该方法对QCD喷注的假率要小得多。将喷注质心框架下的b夸克识别与喷注子结构信息相结合,可以在保持对提升顶夸克识别效率不变的情况下,将QCD喷注背景的剔除率提高近一个数量级。
2013-10-24 hep-ex hep-ph
Jumping into buckets, or How to decontaminate overlapping fat jets
在大型强子对撞机上,标记增强了强子衰变的重粒子共振,如顶夸克和希格斯玻色子,可以在新的物理搜索中发挥重要作用。然而,在具有高多重性的事件中,通过大半径脂肪射流标记增强共振的标准方法变得困难,因为共振与其他硬辐射没有很好地分离。在本文中,我们提出了一种不同的方法来标记和重建升压共振,通过使用最近提出的质量跳跃射流算法。该算法的一个关键特征是射流的灵活半径,这是由终止否决权引起的,该否决权防止两个硬叉的重组,如果它们的组合射流质量大大大于单独叉的质量。还使用了在“桶”中收集射流的想法。作为一个例子,我们认为在LHC,$pp\to T\bar{T}\to t\bar{t}HH$,对产生的矢量类顶级合作伙伴的完全强子的最终状态,并表明,新的方法比相应的广义$k_T$喷射聚类算法更好地工作。我们还表明,即使在这些非常繁忙的最终状态,标记和运动学重建的助推顶夸克和希格斯玻色子玻色子是可能的,具有良好的质量。矢量的顶级合作伙伴的运动学重建,这使得他们的直接质量测量。
2015-07-18 hep-ex hep-ph
Supervised Jet Clustering with Graph Neural Networks for Lorentz Boosted Bosons
喷流聚类传统上是一个无监督的学习任务,因为没有唯一的方法将强子末态与产生它们的夸克和胶子自由度联系起来。然而,对于像$W$、$Z$和希格斯玻色子这样的无色粒子,我们有可能近似地(虽然不是完全地)将末态强子与它们的祖先联系起来。通过将模拟的末态强子标记为来自无色粒子,有可能训练一种监督学习方法来创建玻色子喷注。这种方法可以对单个粒子进行操作,并识别源自同一未着色粒子的粒子之间的连接。图神经网络非常适合此目的,因为它们可以作用于无序集合,并自然地在具有相同标签的粒子之间创建强连接。这些网络被用来训练一个监督射流聚类算法。这些图形喷流的运动学性质更好地匹配模拟的洛伦兹增强的$W$玻色子的性质。此外,图形喷注包含更多的信息来区分$W$喷注和一般的夸克喷注。这项工作标志着射流物理学新探索的开始,即使用机器学习来优化射流的构造,而不仅仅是从射流成分计算出的可观测量。
2020-10-13 hep-ex hep-ph physics.data-an
Inferring correlated distributions: boosted top jets
International Center for Advanced Studies (ICAS) and ICIFI-CONICET, UNSAM(高级研究中心 (ICAS) 和 ICIFI-CONICET,国家科学技术研究委员会下属马德普拉塔国立大学);Department of Physics, University of Cincinnati(辛辛那提大学物理系);IFLP, CONICET - Dpto. de Física, Universidad Nacional de La Plata(拉普拉塔国立大学物理系,国家科学技术研究委员会下属拉普拉塔理论与应用物理研究所)
本研究通过引入特征间相关性提升顶夸克喷注信号提取的准确性,利用贝叶斯密度估计方法改进分布建模。
2025-09-04 hep-ex hep-ph
Identification of boosted, hadronically decaying W bosons and comparisons with ATLAS data taken at $\sqrt{s} = 8$ TeV
本文报告了一个详细的研究技术,用于识别增强,强子衰变$W$玻色子使用20 fb $^{-1}$质子碰撞数据收集的ATLAS探测器在大型强子对撞机在质心能量$\sqrt{s} =$ 8 TeV。一系列优化信号射流质量分辨率的技术与各种射流子结构变量相结合。这些研究的结果在蒙特卡罗模拟表明,一个简单的成对组合的修饰喷流质量和一个子结构变量可以提供一个50%的效率识别$W$玻色子的横向动量大于200 GeV,同时保持多喷流的背景效率为2-4%的喷流具有相同的横向动量。这些信号和背景效率在用于选择标记技术的数据中得到证实。
2016-03-23 hep-ex
The Boosted Higgs Jet Reconstruction via Graph Neural Network
通过将对撞机事件表示为点云,采用带焦点损失的图形卷积网络(GCN)重建其中的Higgs喷流,与传统的利用喷流子结构信息的方法相比,该方法具有更高的Higgs标记效率和更好的重建精度. GCN是在$H$ +喷流过程的事件上训练的,它能够在几个不同过程的事件中检测希格斯喷流,即使当事件中有希格斯粒子以外的助推重粒子时,性能会下降。我们还证明了GCN的信号和背景的歧视能力,通过将其应用到$t\bar{t}$过程。将网络输出作为新的特征量补充传统的喷流子结构变量,可以进一步分离$t\bar{t}$事件和$H$ +喷流事件。
2021-06-09 hep-ex hep-ph
Search for $W'\rightarrow t\bar{b}$ in the lepton plus jets final states with the ATLAS detector at the LHC
本文提出了一个搜索的$W'$玻色子,衰变到顶夸克和$b$夸克在一个有效的耦合方法,使用多变量方法的基础上提升决策树。它报告排除限制的$W'\rightarrow tb$横截面倍分支比和有效的耦合作为一个功能的$W'$ -玻色子质量。该搜索涵盖了0.5至3.0 TeV之间的$W'$ -玻色子质量,右手或左手$W'$ -玻色子,20.3 fb $^{-1}$的质子-质子碰撞数据由LHC在2012年产生,质心能量为8 TeV,并由ATLAS探测器收集。
2014-11-28 hep-ex
Higgs boson decays into narrow di-photon jets and their search strategies at the Large Hadron Collider
在标准模型的许多扩展中,希格斯玻色子可以衰变为两个光标量,每个标量随后衰变为两个光子。基础事件是h $\to$ 4 $γ$,但是来自增强光标量衰变的运动学与现实的探测器分辨率结合可能无法以直接的类别记录事件,因此可能丢失。在这篇文章中,我们调查的相空间高度提升双光子事件从这些异国情调的希格斯衰变,并讨论搜索策略,旨在捕捉和标记事件在这个困难的区域。在这个过程中,我们开发了一个新的类别,$ξ$ -喷流,它识别高选择性高度准直双光子衰变模式的希格斯玻色子。
2020-08-24 hep-ex hep-ph
Analytic Boosted Boson Discrimination
区分推升拓扑和大质量QCD喷流的观测量对于大型强子对撞机喷流子结构计划的成功具有重要意义。这种观测量,而广泛和成功地使用,已被研究几乎完全与蒙特卡罗模拟。在本文中,我们提出的第一个所有阶因式分解定理的两叉判别式的基础上的射流形状变量,$D_2$,有效的信号和背景射流。我们的因式分解定理同时描述了共线和软subjets的生产,我们引入了一种新的零箱程序,正确地描述这些限制之间的过渡区域。通过证明一个全阶因式分解定理,我们使一个系统的改进的描述,并允许数据之间的精度比较,蒙特卡罗,和第一原理QCD计算射流子结构可观的。利用我们的因式分解定理,我们给出了从大质量QCD背景喷流中鉴别提升的$Z$玻色子的数值结果。我们比较我们的结果与蒙特卡罗预测,允许详细了解这些发电机准确地描述形成的两个叉QCD喷气机的程度,并通知他们的使用在子结构分析。我们的计算也提供了相当大的洞察力的歧视权力和可计算性的射流子结构观测一般。
2016-05-18 hep-ex hep-ph nucl-th
Study of the semi-boosted topology in top anti-top quark pair spectra
本文的目的是介绍在$\ell$ +喷流通道中,在解析和提升顶夸克对重建之间增加半提升过渡区的结果。该区域通常由于更复杂的重建而被省略,这通常导致更小的效率。为了比较和组合的目的,对所有三种拓扑进行重构。假设粒子$Z'$被用作探针,以研究在所研究的能量区域中事件数量的增加。
2020-01-15 hep-ex hep-ph
Particle transformers for identifying Lorentz-boosted Higgs bosons decaying to a pair of W bosons
EUROPEAN ORGANIZATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)(欧洲核子研究中心)
本文提出了一种名为'粒子转换器'(PaRT)的深度神经网络分类器,用于识别在CMS实验中通过单个多重喷嘴重建的高洛伦兹Boosted共振体。PaRT通过自注意力机制实现,首次在喷嘴源自Boosted希格斯玻色子衰变至W玻色子对的拓扑结构中表现出强性能。
2026-10-27 hep-ex physics.ins-det
Studies of the internal properties of jets and jet substructure with the ATLAS Detector
用ATLAS探测器测量了在LHC上pp碰撞产生的喷流的内部结构,所用的喷流样品对应于sqrt(s)= 7 TeV的pp碰撞的35 pb ~(-1)。经典的射流形状和能量流测量的补充与测量新的子结构可观的几个领先的订单部分子淋浴蒙特卡罗程序的比较。测量了距离参数R=1.0的反KT喷流和R=1.2的Cambridge-Aachen喷流的喷流不变质量和\kt分裂尺度。此外,分裂和过滤程序适用于剑桥-亚琛射流。这些工具,然后利用过滤后的喷流质量在LHC的包容性射流样品以及W+1射流样品,其中强子W质量峰中观察到的射流不变的质谱的第一次测量。本文还对一个候选的顶夸克助推事例进行了详细的分析,研究了末态强子顶喷注的喷注子结构性质。
2012-01-22 hep-ex
Measurement of boosted Higgs bosons produced via vector boson fusion or gluon fusion in the H $\to$ $\mathrm{b\bar{b}}$ decay mode using LHC proton-proton collision data at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
本研究利用LHC的CMS探测器138 fb$^{-1}$的13 TeV质子-质子碰撞数据,通过机器学习辅助的喷注分析,同时测量了矢量玻色子融合和胶子融合产生的高横动量H→b̄b希格斯玻色子的信号强度,并给出微分截面结果。
2024-12-10 hep-ex
Search for new resonances decaying into boosted W, Z and H bosons at CMS
综述了在TeV质量尺度上寻找新的重共振衰变到标准模型玻色子的研究进展。结果是基于相应的数据的积分亮度高达约$36\; \mathrm{fb}^{-1}$记录在质子-质子碰撞在$\sqrt{s}=13$ TeV的CMS探测器在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机。来自共振衰变的玻色子可以是W,Z或SM希格斯。对于非常重的共振,玻色子产生的动量大大高于它们的质量,以非常明显的方式修改事件拓扑。来自SM玻色子强子衰变的夸克将被准直到一个较小的区域,这样它们就聚集在一个大的锥形喷流中。专用的重建技术被用来区分合并的衰变产物的W,Z和H玻色子产生的高横向动量,从喷流,起源于单个部分子。
2017-10-05 hep-ex
Jet mass and substructure of inclusive jets in sqrt(s) = 7 TeV pp collisions with the ATLAS experiment
最近的研究强调了喷流子结构技术在识别助推重粒子强子衰变中的潜力。这些研究都依赖于这样的假设,即由QCD辐射产生的喷流的内部子结构是很好理解的。在这篇文章中,这一假设在2010年ATLAS探测器记录的喷流样本中得到了检验,这相当于LHC在sqrt(s)= 7 TeV时产生的35 pb^-1 pp碰撞。在单pp碰撞事件的子样本中,给出了经探测器效率和分辨率校正的测量结果,并给出了完整的系统不确定度。给出了反KT R = 1.0喷流和Cambridge-Aachen R = 1.2喷流的喷流不变质量、KT分裂尺度和n-隶属变量。本文还给出了剑桥-亚琛R = 1.2喷流经过分裂和滤波后的喷流不变质谱。这些变量的前导阶部分子簇射蒙特卡罗预测被发现与数据大致一致。还探讨了平均射流质量对附加PP相互作用的依赖性。
2012-06-04 hep-ex
Reconstruction and identification of boosted di-$τ$ systems in a search for Higgs boson pairs using 13 TeV proton$-$proton collision data in ATLAS
在本文中,重建和识别强子衰变$τ^+τ^-$对与一个大的洛伦兹助推,称为双$τ$标签的新技术,开发和使用的ATLAS实验在大型强子对撞机的第一次。在共振希格斯玻色子玻色子对产生的搜索中采用了基准二- $τ$标记选择,其中一个希格斯玻色子玻色子衰变为增强的$b\bar{b}$对,另一个衰变为增强的$τ^+τ^-$对,其中两个强子衰变的$τ$ -轻子处于终态。使用139 fb $^{-1}$的质子$-$质子碰撞数据记录在一个中心的质量能量为13 TeV,的二- $τ$标签的效率被确定和与夸克或胶子引发的喷流被误认为二- $τ$对象的背景估计。在质量范围为1 $-$-3 TeV的相同数据集上,对胶子$-$胶子融合并衰变为两个希格斯玻色子产生的重、窄、标量共振进行了研究.没有观察到与标准模型预测的偏差,并且在该模型上设置了95%置信水平的排除限制。
2020-12-21 hep-ex
Boosted-bottom jet tagging and BSM searches
我提出了一个新的计划标记助推重味喷流称为“$μ_x$标记”和它的应用TeV尺度物理超越标准模型。使用介子从B强子衰变定义一个特定的组合“x”的角度信息,和射流子结构变量,我们确定一个干净的($ε_{\mathrm{fake}}/ε_b\sim 1/100$)良好的效率($ε_b = 14\%$)标签。我证明了这个新方案的有用性,显示了发现疏脂$Z^\prime\to b\bar b$和$tH^\pm\to t t b$的范围。
2016-05-13 hep-ex hep-ph
Search for light resonances decaying to boosted quark pairs and produced in association with a photon or a jet in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV with the ATLAS detector
这封信提出了一个新的光共振衰变到夸克对和产生的高$p_{\textrm{T}}$光子或喷流的搜索。该数据集由质子-质子碰撞组成,由大型强子对撞机的ATLAS探测器记录的质量中心能量为$\sqrt{s}=13$ TeV的积分亮度为36.1 fb $^{-1}$。共振候选者被确定为大量的大半径射流与子结构一致的粒子衰变成夸克对。检查候选物的质谱是否超过背景的局部过量。没有证据表明,一个新的共振观察到的数据,这是用来排除一个lepto-phobic轴矢量$Z^\prime$玻色子的生产。
2018-12-11 hep-ex
Identifying Boosted Objects with N-subjettiness
我们介绍了一种新的喷流形状-N-subjettiness-旨在识别增强强子衰变的对象,如电弱玻色子和顶夸克。结合喷注不变质量切割,N-从属性是一个有效的鉴别变量,用于标记助推物体和拒绝具有大不变质量的QCD喷注的背景。在增强的W玻色子和顶夸克的效率研究中,我们发现30%的标记效率是可以实现的假率为1%。我们还考虑了发现新的重共振,衰减到对助推对象的潜力,并发现显着的改善是可能的使用N-subjettiness。以这种方式,N-subjettiness结合了射流形状的优势,在以前的射流子结构算法中看到的鉴别能力。
2011-01-25 hep-ex hep-ph
Measurement of the jet mass distribution and top quark mass in hadronic decays of boosted top quarks in pp collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV
报道了在$\sqrt{s} =$ 13 TeV pp碰撞中产生的顶夸克强子衰变中喷流质量分布的测量结果。这些数据是在大型强子对撞机上用CMS探测器收集的,对应的积分亮度为35.9 fb $^{-1}$。测量是在$\mathrm{t\bar{t}}$事件的轻子+喷流通道中进行的,其中轻子是电子或μ子。强子顶夸克衰变的产物t $\to$ bW $\to$ bq $\mathrm{\bar{q}}'$被重建为一个横向动量大于400 GeV的单喷注。的$\mathrm{t\bar{t}}$截面作为喷流质量的函数展开在粒子水平上,并用于提取顶夸克质量的值为172.6 $\pm$ 2.5 GeV。一种新的喷注重建技术首次在大型强子对撞机上使用,相对于早期的测量,它将精度提高了三倍。这突出了使用助推顶夸克进行测量的潜力,新技术将使未来的精确测量成为可能。
2020-05-22 hep-ex