Single leptoquark production at high-energy e+ e- colliders
本文研究了在高能电子对撞机上标量和矢量轻夸克的产生和衰变。所有的树级贡献的单leptoquark生产已被计算和纳入Monte Carlo事件发生器ERATO-LQ。
1999-01-19 hep-ph
Sensitivity of Future Hadron Colliders to Leptoquark Pair Production in the Di-Muon Di-Jets Channel
我们估计未来的灵敏度的高亮度(HL-)和高能量(HE-)模式的大型强子对撞机(LHC)和100 TeV的未来圆形对撞机(FCC-hh)的leptoquark(LQ)对生产的μ子加喷衰变模式的每个LQ。这种LQ的动机是它们为中性电流$B-$异常提供了解释。对于未来的每一个对撞机,标准模型(SM)的背景和探测器的影响进行了模拟。从这些,每个对撞机的灵敏度被发现。我们的灵敏度的措施是基于运行II ATLAS搜索,我们也用于验证。我们用一个窄标量(“$S_3$”)LQ来说明,发现在我们的通道中,HL-LHC对LQ质量的排斥灵敏度高达1.8 TeV,HE-LHC高达4.8 TeV,FCC-hh高达13.5 TeV。
2020-02-09 hep-ex hep-ph
Muon-proton Colliders: Leptoquarks, Contact Interactions and Extra Dimensions
我们讨论了$μp$对撞机的物理势,特别是,leptoquarks,leptogluons,R-宇称违反squarks,接触相互作用,和大的额外维度。我们计算了这些新物理在不同能量和光度的$μp$对撞机上的灵敏度范围。
2000-01-26 hep-ph
Leptoquark Searches at Future Colliders
轻夸克搜索被认为是HERA,Tevatron,LHC,TESLA和THERA未来的实验。直接leptoquark搜索(leptoquark对生产和单leptoquark生产)的预期排除限制进行了比较,预期从接触相互作用分析的间接限制。最强的限制轻夸克的质量和耦合预计从高亮度LHC数据。如果在LHC上探测到质量低于1TeV的轻夸克信号,TESLA将是研究轻夸克性质的理想场所,前提是轻夸克汤川耦合不太小。
2000-06-29 hep-ph
Lepton-Quark Fusion at Hadron Colliders, precisely
当TeV尺度的轻子夸克具有相当大的汤川耦合时,它在强子对撞机上的主要产生机制是轻子-夸克融合。即使质子内部轻子的部分子分布函数很小,它们也会被共振增强所补偿。本文首次计算了大型强子对撞机(LHC)共振细夸克产生截面的高阶辐射修正。次领先(NLO)QCD和QED修正的大小相似,但符号相反。我们计算NLO $K$ -因子的范围广泛的标量leptoquark质量,以及,所有可能的组合夸克和轻子的口味和leptoquark收费。由于重整化和因式分解尺度的变化和有限的知识的部分子分布函数的理论不确定性进行量化。最后,我们讨论了如何利用不同的产生通道之间的相互作用来解开轻夸克相互作用的味道结构。
2020-12-09 hep-ex hep-ph
Rapidity Gap of Weakly Coupled Leptoquark Production in ep Collider
我们表明,目前的界限上的leptoquark耦合意味着,如果leptoquark产生的电子对撞,其中很大一部分可以形成一个leptoquark夸克束缚态。束缚态的衰变具有明显的事件形状和快度间隙。讨论了这一观测结果在HERA细夸克研究中的可能应用。
1997-03-06 hep-ph
The Case for Future Hadron Colliders From $B \to K^{(*)} μ^+ μ^-$ Decays
最近对$B \to K^{(*)} μ^+ μ^-$衰变的测量与标准模型的预测有些不一致。它们可能是新物理学的先驱,其能量尺度可能直接发现。我们估计了未来强子对撞机对可能引起异常的新粒子的敏感性:细夸克或$Z^\prime$。我们认为亮度升级为14 TeV的LHC,33 TeV的LHC,和100 TeV的$pp$对撞机,如FCC-HH。$Z^\prime$型号的覆盖率非常高:对于窄粒子,微扰耦合可以解释$b$-$Z^\prime$质量高达20 TeV的衰变结果,33 TeV 1 ab $^{-1}$ LHC预计将覆盖质量高达8 TeV的大部分参数空间,而100 TeV的FCC-hh和10 ab $^{-1}$将覆盖全部。未来的对撞机将覆盖更小部分的leptoquark参数空间:例如,在$μ^+μ^-jj$双-细夸克搜索中,100 TeV 10 ab $^{-1}$对撞机具有高达12 TeV的细夸克质量的投影灵敏度(对于单个细夸克的产生,通过强耦合可扩展到21 TeV),而高达41 TeV的细夸克质量原则上可以解释异常。
2017-11-07 hep-ex hep-ph
Searching for Leptoquarks at Future Muon Colliders
高能μ子对撞机可以为大型强子对撞机或未来的强子对撞机提供新的和补充的发现潜力。轻子夸克是一类新的奇异物理模型,在强子机和轻子机上有不同的产生通道。我们研究了矢量leptoquark模型在μ子对撞机与$\sqrt{s} = 3, 14$ TeV内的一组UV和唯象动机的风味方案。我们计算了在不同的细夸克质量值和细夸克与标准模型费米子之间的耦合情况下,哪种产生机制的作用范围最大。我们发现,我们可以探测细夸克质量的数量级超过$\sqrt{s}$微扰耦合。此外,我们还可以探测风味实验不可用的参数空间区域。特别是,所有的参数空间的兴趣,以解释最近的低能异常B介子衰变将涵盖甚至由$\sqrt{s} = 3$ TeV对撞机。
2021-04-12 hep-ph
Scalar leptoquark production at TESLA and CLIC based e-gamma colliders
我们研究了基于TESLA和CLIC的e-gamma对撞机上标量轻夸克的产生。直接和解决的贡献的截面进行检查。我们发现,标量leptoquark的质量可以探测到约0.9 TeV的TESLA和2.6 TeV的CLIC。
2002-12-09 hep-ph
Leptoquark Production and Identification at High Energy Lepton Colliders
在$e^+e^-$、$eγ$和$μ^+μ^-$碰撞中,由于光子中夸克的含量相当高,因此可以产生大量的质量非常接近碰撞机质心能量的轻夸克。在$eγ$对撞机上利用极化不对称性,可以区分Buchmüller,Rückl和Wyler列出的10种不同类型的轻夸克,它们的质量基本上达到运动学极限。因此,如果发现了轻夸克,那么$eγ$对撞机将在确定其起源方面发挥关键作用。
1998-07-08 hep-ph
Leptoquark Pair Production at e+e- Linear Colliders: Signals and Background
本文研究了线性对撞机上e+e-湮灭过程中轻夸克对的产生。详细的模拟包括束致辐射和初态辐射,轻子衰变和强子化,以及探测器拖尾。估计发现极限的质心能量为500和800 GeV。本文还对确定细夸克质量和耦合的前景作了展望。
1997-09-11 hep-ph
Composite Vector Leptoquarks in $e^+ e^-$, $γe$, and $γγ$ Colliders
我们研究了在$e^+ e^-$对撞机(LEP II,NLC和CLIC)中复合矢量细夸克的信号,通过它们对喷注对产生的影响,以及它们的单个和对产生。我们还分析了它们在$γe$和$γγ$碰撞中的产生。
1992-08-24 hep-ph
Collider signature of $U_1$ Leptoquark and constraints from $b\to c$ observables
已知能够解决轻子味普适性违反带电($b\to c$)和中性电流($b\to s$)异常的最流行的模型之一是轻子夸克模型。在这项工作中,我们研究了{ \it multijet} + $\mET$对撞机签名的矢量leptoquark($U_1$),它有可能调解双方的带电和中性电流过程在树水平。从对撞机分析中,我们导出了$U_1$在95% C. L.大型强子对撞机当前和未来的实验。我们还计算了这种细夸克在$b\to c$观测量中的作用。
2020-01-08 hep-ph
Leptoquark Pair Production at $ep$ Colliders
本文计算了光子-胶子融合情况下标量和矢量轻夸克在$ep$对撞机上的对产生截面。在模型独立分析中,我们考虑胶子和光子与标量和矢量细夸克的最一般的$C$和$P$守恒耦合,该耦合由服从$U(1)_{em} \times SU(3)_c$不变性的有效低能拉冈量描述。给出了HERA和LEP~ $\otimes$ ~LHC的运动学区的数值预报。
1994-04-20 hep-ph
Single Leptoquark Production at TeV Energy $γp$ Colliders
详细分析了标量(S)和矢量(V)轻夸克的分辨光子和直接光子对单轻夸克(L)产生过程$γp\rightarrow L e$的贡献。结果表明,分辨光子的贡献占主导地位的$M_{L}\leq 300 GeV$。对于$M_{V}\geq 1 TeV$和$M_{S}\geq 0.5 TeV$,截面完全由直接光子分布决定。分别讨论了规范和非规范情况下的矢量轻夸克。
1995-11-28 hep-ph
Physics of leptoquarks in precision experiments and at particle colliders
本文对细夸克(LQs)产生的物理效应进行了全面的综述,一种假想的粒子,可以把夸克变成轻子,反之亦然,具有标量或矢量性质。这些考虑包括讨论包含LQ字段的标准模型的可能完成。审查的主要重点是那些LQ的情况下,是没有问题的质子稳定性。因此,我们专注于光leptoquark的现象,是相关的精密实验和粒子对撞机。LQ与物质相互作用的重要约束来自于精确的低能观测,如电偶极矩,(g-2)的带电轻子,原子宇称违反,中性介子混合,K介子,B和D介子衰变等,我们提供了一个一般的分析LQ与夸克和轻子相互作用的强度的间接约束,使语句是模型独立的。我们解决互补的约束,起源于电弱精密测量,顶部,和希格斯物理。希格斯粒子物理分析,我们目前不仅涵盖了最新的,但也预期从大型强子对撞机(LHC)的结果。最后我们讨论直接LQ搜索。目前的实验情况进行了总结和自我一致性的假设,进入现有的基于加速器的搜索进行了讨论。还概述了在对撞机上对LQ和单LQ产生的次领先阶预测的进展。
2016-08-02 hep-ex hep-ph
Signals for Virtual Leptoquark Exchange at Colliders
我们研究了虚轻夸克交换对HERA带电电流和中性电流过程、Tevatron双轻子产生和LEP II夸克对产生的影响。我们提出的参数空间,可以排除在这些对撞机通过搜索偏离标准模型的期望。
1992-12-14 hep-ph
Leptoquark Search at $e^+ e^-$ Colliders
我们研究了在直线对撞机上探测到与电子和顶夸克耦合的标量细夸克的可能性。对于耦合强度等于弱耦合常数,目前的质量界限是300 GeV的顺序。我们证明,在NLC,可以检测到这样的粒子,如果他们的质量小于几个TeV的。
1994-08-08 hep-ph
Searches for Scalar and Vector Leptoquarks at Future Hadron Colliders
总结了在未来强子对撞机上对标量($S$)和矢量($V$)轻夸克的研究进展。特别是,我们评估的生产截面的两个leptoquark类型在TeV 33和大型强子对撞机,以及建议60和200 TeV对撞机通过夸克-反夸克湮灭和胶子-胶子融合:$q \bar q, gg \to SS,VV$。在这些机器上进行的实验应该很容易发现这样的粒子,如果它们的质量不超过几TeV的范围。[To出现在1996年DPF/DPB夏季高能物理新方向研究论文集-斯诺马斯96,斯诺马斯,CO,1996年6月25日至7月12日。
1996-09-05 hep-ph
Single Leptoquark Production at Hadron Colliders
在强子对撞机上,轻夸克可以通过胶子-胶子融合和夸克-反夸克湮灭成对产生。HERA是单独产生$(eu)$和$(ed)$型轻夸克的合适机器,而($μu$),($μd$)和($τu$),($τd$)型轻夸克的味种可以在强子对撞机上非常有效地产生.除了利用胶子-夸克碰撞,还可以通过将一束质子束中的夸克与另一束质子束中夸克辐射出的光子分裂产生的轻子$e,μ,τ$碰撞来单独产生轻子夸克。对于$α$大小的Yukawa耦合,Tevatron可以产生质量高达300~GeV的轻夸克,而LHC可以产生质量高达3~TeV的轻夸克。[涉及重夸克的轻夸克可以以较低的速率单独产生,这取决于质子束中的重味通量。]
1994-06-03 hep-ph
Distinguishing signatures of scalar leptoquarks at hadron and muon colliders
虽然在标准模型(SM)之外寻找新状态的各种动机良好的理论仍在继续,但由于在$B$ -介子衰变中观察到的一系列张力,leptoquark是最近最吸引人的场景之一。我们分别考虑了$SU(2)$单重态和三重态标量细夸克,它们对带电和中性流$B$ -介子衰变都有贡献.着眼于这两个标量leptoquark的单一生产,我们进行了一个基于PYTHIA的模拟,考虑所有占主导地位的SM背景在当前和未来的大型强子对撞机(LHC)的设置。在30 TeV大型强子对撞机或未来圆形对撞机(FCC)上,单$b$ -喷流+ $\ptmiss$末态给出了单重态轻子夸克最强的信号,对于所选的基准场景,具有积分光度为$\gtrsim 1000$ \fbi的$5σ$信号意义的可能性.由一个$c$ -喷流和两个$τ$ -喷流组成的末态为单重轻夸克提供了最高的到达距离,探测了$3.0$ TeV轻夸克质量下的汤川型耦合的$\mathcal{O}(10^{-1})$值。对于三重态的轻夸克,$1-{\rm jet}+2μ+ \ptmiss$拓扑结构是LHC最乐观的特征,探测轻夸克与费米子的耦合在$ 4.0$ TeV的轻夸克质量范围内的$\mathcal{O}(10^{-1})$值。不变的质量边缘分布被发现是在LHC的轻夸克质量标度的测定工具。我们还进行了分析,在建议的多TeV μ子对撞机,其中$\mathcal{O}(10^{-1…
2022-10-16 hep-ph
Third-generation leptoquark decays and collider searches
对撞机对第一代、第二代和第三代标量(S)或矢量(V)轻夸克(LQs)的搜索集中在夸克-轻子衰变模式S、V -> q 1上。对于SU(2)-二重态和SU(2)-三重态轻夸克,如果组分之间有足够大的分裂,则有可能发生实W玻色子发射的衰变(如S_2^{(+5/3)} -> S_2^{(+2/3)} W^{+}等),并能改变轻夸克衰变的模式。对于第三代轻夸克来说,质量分裂可能很大,这种模式可以支配某些轻夸克衰变,因为它们(如果运动学允许的话)保证是g ^2阶的,其中g是电弱耦合。我们计算了所有涉及SU(2)-二重态和三重态、标量和矢量轻夸克的衰变率。精确的电弱测量对质量分裂的标准限制意味着只有涉及SU(2)-二重态标量LQ的衰变才可能在运动学上发生。
1997-07-27 hep-ph
Zeros of Amplitude in the Associated Production of Photon and Leptoquark at $e$-$p$ Collider
虽然标准模型的各种扩展与更高的规范群预测存在的leptoquark,他们还没有被观察到在任何对撞机。本文研究了HERA、LHeC和FCC-he等几台过去和未来的$e$ - $p$对撞机通过辐射振幅零点进行探测的前景。我们发现在$e$ - $p$对撞机上树能级单光子振幅为零的细夸克位于$e$ - $γ$对撞机上为零的细夸克的补集之内。我们提出了一个PYTHIA为基础的分析HERA,LHeC和FCC-he(运行II)检测质量分别为70 GeV,900 GeV和1.5 TeV(2.0 TeV)通过辐射振幅零的轻夸克。
2021-04-24 hep-ph
Leptoquark Contribution to the Higgs Boson Production at the LHC Collider
在这篇报告中,我们研究了轻标量轻夸克如何影响LHC对撞机中希格斯玻色子的产生截面。我们构造了最一般的可重整化和规范不变的有效拉格朗日量,它包含标准模型粒子和标量等观轻子η。然后,对于未知参数λ_eta、m_eta和m_H的不同值,计算pp -> H+X的总截面。(Hereλ_eta是与希格斯-细夸克相互作用有关的耦合。)我们发现,如果λ_eta是适度的大,m_eta是几百GeV左右,那么截面是显着大于标准模型值。
1999-11-26 hep-ph
Mutually elusive: vectorlike antileptons and leptoquarks
本文研究了具有与标准模型轻子二重态相同规范荷但轻子数相反的类矢量费米子的性质,发现其通过重标量轻子夸克介导衰变,且模型对称性使其免受现有对撞机标准衰变探测,导致其比标准衰变模型更难以捉摸。
2024-03-21 hep-ex hep-ph
Vector Leptoquark Production at Hadron Colliders
我们探讨了在Tevatron,LHC和SSC中通过夸克-反夸克和胶子融合产生矢量轻夸克($V$):$q \bar q, gg \to VV$。的截面被发现是稍大于相同质量的标量leptoquark意味着增强的搜索能力。为1993年6月在阿贡国家实验室举办的电流加速器和超级对撞机物理学讲习班撰稿。
1993-10-27 hep-ph
Single vector leptoquark production at hadron colliders due to direct lepton-gluon interaction
计算了轻子-胶子直接相互作用中单矢量轻夸克产生的截面。在模型无关分析中,考虑了描述最一般的$C$和$P$守恒的轻夸克胶子耦合的有效拉格朗日量。导出了矢量轻夸克与胶子场反常耦合时的截面的解析表达式。本文计算了$q=u, b, t$在$ep$和$pp$碰撞中由于轻子-胶子直接相互作用产生($eq$)-、($μq$)-和($τq$)-型矢量轻夸克的截面.的截面的反常耦合的依赖关系进行了研究。所得结果可用于$ep$对撞机和大型强子对撞机的研究。
2012-10-04 hep-ph
Searching for heavy leptoquarks at a muon collider
LHCb协作组最近给出了用$B^+ \rightarrow K^+ \ell^+ \ell^-$测试轻子味普适性的更新,其中观察到与标准模型预测的3.1个标准偏差。g-2实验也报道了μ子反常磁矩测量与标准模型的3.3个标准偏差。这些偏差可以通过引入新的粒子来解释,包括leptoquark。在本文中,我们展示了在未来的TeV尺度μ子对撞机上寻找重自旋1轻夸克的可能性,通过三个通道进行研究:1)具有两个底夸克或两个轻夸克的相同味终态,2)不同味夸克终态,以及3)所谓的"VXS"代表矢量玻色子和细夸克之间散射的过程,以探测细夸克和τ轻子之间的耦合。我们的结论是,一个3 TeV的μ子对撞机与$3~{ab^{-1}}$的积分亮度已经足以覆盖的leptoquark参数空间,以解释LHCb轻子味普适性异常。
2021-10-17 hep-ph
Determination of Leptoquark Properties in Polarized $eγ$ Collisions
我们研究了在极化$eγ$对撞机上质心能量为$\sqrt s=500$ ~GeV和1~TeV的轻夸克的产生。我们表明,使用偏振不对称性的10种不同类型的leptoquark列出的Buchmüller,Rückl和Wyler可以区分彼此的leptoquark质量基本上达到各自的碰撞机的运动学极限。因此,如果发现了一个轻夸克,那么$eγ$对撞机就可以在确定它的起源方面发挥至关重要的作用。
1994-07-18 hep-ph
Investigating the Production of Leptoquarks by Means of Zeros of Amplitude at Photon Electron Collider
轻夸克是解释味物理中各种异常现象的可能候选者之一。尽管如此,它们的存在还有待实验证实。本文介绍了在$e$ - $γ$对撞机中如何利用单光子树能级振幅的零点来提取有关细夸克的信息。在这种对撞机中,少量的标准模型背景保持了信号的干净。与其他对撞机不同的是,这里的单光子振幅的零点依赖于$\sqrt{s}$以及细夸克的质量和它的电荷。我们用PYTHIA方法模拟了由第一代衰变产物重建的细夸克,并估算了亮度为100 fb $^{-1}$的背景.我们对在$e$ - $γ$对撞机上观测到的三种质量(70 GeV、650 GeV和1 TeV)和三种动量能量中心(200 GeV、2 TeV和3 TeV)的所有轻夸克进行了分析。讨论了在激光后向散射和等效光子近似下,非单色光子对振幅零点的影响。
2020-06-24 hep-ph
Collider signature of $V_2$ Leptoquark with $b\to s$ flavour observables
轻子夸克模型一直有助于解释所观察到的轻子味普适性违反带电($b\to c$)和中性($b\to s$)电流异常,这些异常是最近粒子物理学中大量兴奋的原因。本文研究了{ \boldmath ${V}_2$ }矢量轻夸克偶带电磁荷$\frac 43$的一个分量(记作$V_2^{\frac 43}$)在解释中性流($b\to s$)反常$R_{K^{(*)}}$和$B_s\toμ^+μ^-$中的作用。此外,我们在大型强子对撞机上用$b\bar{b} \ell^+ \ell^-$($\ell\equiv e, μ$)末态对这个$V_2^{\frac 43}$轻夸克进行了彻底的对撞机搜索。从我们的对撞机分析,我们最大限度地排除了质量的$V_2^{\frac 43}$轻夸克高达2340 GeV的13 TeV的大型强子对撞机的综合光度为3000 ${\rm fb}^{-1}$在95%的置信水平。此外,允许的参数空间,这是一致的中性电流($b\to s$)可观的一个重要部分被排除在对撞机分析。
2019-06-07 hep-ph
Leptoquarks at Future Lepton Colliders
在这次演讲中,我总结了未来轻子对撞机发现轻子和确定它们的电弱量子数的能力。该分析是基于Snowmass 1996年新现象工作组报告中提出的结果以及由于HERA高- $Q^2$过量而出现在文献中的一些最新工作的更新讨论。
1997-10-14 hep-ph
Leptoquarks decaying to a top quark and a charged lepton at hadron colliders
我们研究的灵敏度Tevatron和7 TeV的LHC的一个leptoquark S耦合到一个顶夸克和一个带电轻子L(= e,μ,或τ)。对于Tevatron,我们主要讨论了m_S < m_t的情况,这里的轻子对产生截面很大,衰变过程是三体衰变:S --> W b L^{ \pm }.我们认为,现有的Tevatron观测可以排除m_S \lsim 160 GeV。当m_S > m_t时,我们证明了低积分亮度的LHC实验对衰变到l ^{ \pm }(l= μ或τ)的轻夸克是敏感的.
2011-03-15 hep-ph
Leptoquarks at $eγ$ Colliders
我们考虑在$eγ$对撞机上,对于两个质心能量值,$\sqrt{s}=500$ GeV和1 TeV,单次产生细夸克(LQ)。甚至对于像$O(10^{-3})$ - $O(10^{-2})α_{em}$那样弱的耦合,也可以看到质量基本上达到运动学极限的LQ。通过在$eγ\to e q{\overline q}$中寻找虚拟LQ产生的信号,可以检测质量大于$\sqrt{s}$的LQ。
1993-03-10 hep-ph
Resonant third-generation leptoquark signatures at the Large Hadron Collider
鉴于$B$ -介子衰变中轻子味非普适性的暗示,轻子夸克(LQs)正在复兴。我们提出了新的大型强子对撞机(LHC)搜索这样的假设状态,不仅依赖于强生产,但也可以从夸克轻子湮灭的重要贡献。对于涉及底夸克和τ轻子($b + τ$),顶夸克和丢失的横向能量($E_{T}^{\rm miss}$)和轻味喷流加上$E_{T}^{\rm miss}$的共振信号的情况下,我们开发了现实的分析策略,并提供了详细的评估,在未来的LHC运行相应的LQ签名的可实现的灵敏度。我们的分析使我们能够推导出一系列严格的约束的质量和耦合的第三代单态矢量LQs,表明在LHC运行III和高光度LHC的建议的搜索通道可以探测有趣的部分LQ参数空间解决$B$ -物理异常。考虑到所提出的$b + τ$签名的范围,我们建议将针对该最终状态的专用共振搜索添加到ATLAS和CMS的奇异搜索规范中。
2021-05-14 hep-ex hep-ph
Leptoquark Production and Identification in High Energy mu^+ mu^-, e^+ e^- and e gamma Collisions
我们研究了在$e^+e^-$、$eγ$和$μ^+μ^-$碰撞中由于光子中夸克的含量而产生的单个轻夸克。轻夸克可以产生大量的质量非常接近对撞机的质量能量的中心,这导致相当高的发现限制。在$eγ$对撞机上利用极化不对称性,可以区分Buchmüller,Rückl和Wyler列出的10种不同类型的轻夸克,它们的质量基本上达到运动学极限。因此,如果发现了一个轻夸克,那么$eγ$对撞机将在确定其起源方面发挥关键作用。
1996-12-17 hep-ph
Status of leptoquark models after LHC Run-2 and discovery prospects at future colliders
我们研究了由$b \rightarrow s$扇区中的异常激发的参数空间中的双轻子搜索对细夸克完备到标准模型的限制。在LHCb进行了完整的Run-2分析后,轻子味违反的差异已经消失。然而,角分布以及$B_s \rightarrow μ^+ μ^-$部分宽度的不匹配仍然没有得到解决,并且仍然意味着可能的新物理贡献。我们利用非共振双轻子搜索对三种轻夸克模型--标量模型$S_3$和$R_2$以及矢量轻夸克模型$U_1$进行了研究,对它们的质量和与SM费米子的耦合进行了限制.考察了轻子味非均匀耦合和均匀耦合的轻子夸克的不相容性。有趣的是,如果轻夸克与电子和μ子的耦合确实是普遍的,那么对应于异常贡献的$U_1$模型参数空间应该已经可以用非共振$eμ$通道中的Run-2数据访问。在非普适的情况下,在耦合中存在显著的排斥,但不足以到达解释观察到的异常的区域。因此,我们研究的前瞻性灵敏度在HL-大型强子对撞机以及3 TeV的未来μ子对撞机。对于矢量leptoquark模型,我们发现,μ子对撞机可以探测所有相关的参数空间在95%的置信度只有1 fb $^{-1}$数据,而$R_2$和$S_3$模型可以排除在95%的5 fb $^{-1}$和6.5 fb $^{-1}$光度分别。
2023-01-04 hep-ph
A neutrino window to scalar leptoquarks: from low energy to colliders
本文利用相干弹性中微子-核散射实验数据,约束标量轻子夸克的质量与耦合,并与多种实验比较,展示其在MeV-GeV范围的探测潜力。
2024-05-28 hep-ph
Leptoquark Production in Electron-Photon Scattering
我们对下一代直线对撞机的$e^-γ$模式中标量和矢量轻夸克的产生进行了模型无关的分析。由于这些轻夸克是单独产生的,因此可以探测到比其他对撞机模式更高的质量,如$e^+e^-$散射。我们讨论了发现的潜力,并显示如何偏振和角分布可以用来区分不同类型的leptoquark。
1995-11-19 hep-ph
Pair production of scalar leptoquarks at the LHC
本文给出了在CERN LHC上产生细夸克的截面的理论预言,包括高阶QCD修正。这些修正显著降低了对重整化/因式分解尺度的依赖。此外,他们还需要利用LHC实验的轻夸克质量范围。在这个续集早期的分析进行的Tevatron对撞机,我们扩展到LHC的能量leptoquark分析。
2005-03-23 hep-ex hep-ph
Scalar and Vector Leptoquark Pair Production at Hadron Colliders: Signal and Backgrounds
本文对费米实验室Tevatron和CERN LHC上标量和矢量轻夸克对的产生进行了系统的分析。我们评估信号的期望值和背景水平的过程pp(p ppar)-> 2喷流+ e^{+} + e^{-}和2喷流+ e +失踪p_T。蒙特卡罗事件发生器ISAJET用于模拟当前(Sqrt{s}=1.8 TeV,Luminosity=100 pb^{-1})和升级(Luminosity=100 pb ^{-1})Tevatron以及LHC(Sqrt{s}=14 TeV,Luminosity=10 fb^{-1})的实验条件。根据亮度,并假设分支比B(LQ -> eq)=0.5,我们发现在目前(升级)的Tevatron标量leptoquark达到170(255)GeV的发现。同样,我们发现矢量leptoquark是可检测的质量低于300(400)GeV的耦合。在大型强子对撞机上,标量轻夸克的发现范围提高到1 TeV,矢量的发现范围提高到1.5 TeV。
1998-08-25 hep-ph
Unification without supersymmetry: neutrino mass, proton decay and light leptoquarks
我们研究一个最小的现实的非超对称SU(5)大统一理论的预测。为了实现统一并产生中微子质量,我们引入了一个额外的希格斯表示-SU(5)的15-最小Georgi-Pasthow场景的粒子内容。一般的预测,这种设置是一组相当轻的标量leptoquark。在II型跷跷板机制的最自然的实现情况下,它们的质量在唯象上有趣的区域(O(10^2- 10^3)GeV)。因此,我们的方案有可能在下一代对撞机实验中进行测试,特别是在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)上。15的存在产生额外的贡献质子衰变,轻标量leptoquark,可以比通常的规范d=6的更重要。我们详尽的研究,并表明,目前的核子寿命的实验界限的情况下,不排除。
2005-04-28 hep-ex hep-ph
Resonant Bound State Production at e- e- Colliders
在电子-电子对撞机上观察到的一系列共振将表明携带轻子数的强耦合成分的束缚态。这些奇异成分的明显候选者是细夸克和细胶子。我们表明,在合理的假设下,存在一个leptogluon味适当的质量可以引起相当大的“leptoglueball”的生产率和可观察到的共振峰。相反,为了产生类似的“leptoquarkonium”态,需要两种leptoquark味。此外,在许多情况下,跨代的leptoquark耦合对于给出可观测的事件速率是必要的,而leptoquarkonium质量分裂太小,无法用现实的束能量分辨率来解决。
1998-08-27 hep-ph
Single Leptoquark Production at $e^+e^-$ and $γγ$ Colliders
我们考虑了在$e^+e^-$和$γγ$对撞机上,对于两个质心能量值,$\sqrt{s}=500$ GeV和1 TeV,单次产生细夸克(LQ)。我们发现,LQ的耦合在第一代内是可观察的LQ质量几乎达到运动学极限,无论是在$e^+e^-$和$γγ$对撞机,为LQ耦合强度等于$α_{em}$。在$e^+e^-$对撞机上单次产生$2^{nd}$代和$3^{rd}$代LQ的横截面太小而无法观察到。另一方面,在$γγ$碰撞中,可以检测到质量比$\sqrt{s}/2$大得多的$2^{nd}$代LQ。然而,在$γγ$对撞机上只能看到质量最多为$\sim\sqrt{s}/2$的$3^{rd}$代LQ,这使得它们通过对产生机制的观测更有可能。
1993-08-06 hep-ph
Search for Leptoquarks at CDF
本文介绍了费米实验室对撞机探测器在1992-93和1994-95年的Tevatron运行中,在\sqrt{s} = 1.8TeV的能量下收集的110 pb-1积分亮度的基础上,直接进行轻夸克搜索的结果。我们目前的上限的生产截面作为一个函数的leptoquark质量。用非线性光学方法计算了第一、第二和第三代轻夸克对的产生截面,得到了它们的质量下限。我们还给出了通过B^{0}_{s}和B^{0}_{d}的e-mu衰变模间接寻找Pati-Salam细夸克的结果。
1997-06-27 hep-ex hep-ph
Cornering Scalar Leptoquarks at LHC
我们研究了大轻子-夸克-轻夸克耦合对在大型强子对撞机上直接寻找轻夸克的影响。我们提出了所有现有的风味约束的强度,这些耦合假设考虑中的leptoquark相互作用专门与带电的轻子和夸克的同一代。我们发现,这些leptoquark可以有相当大的耦合到标准模型费米子。这保证了我们研究的一致性。我们讨论了LHC的leptoquark生产机制,并证明了包含t通道对生产的重要性,特别是通过重铸现有的CMS搜索在LHC的第二代leptoquark的单个leptoquark生产。我们的重铸产生的第二代leptoquark,夫妇到一个介子和一个奇怪的夸克的汤川耦合的最佳直接限制。
2014-12-18 hep-ex hep-ph
Probing leptoquark chirality via top polarization at the Colliders
最近LHCb、Belle和Babar对$R_{D^{(*)}}$和$B$衰变中的$R_{K^{(*)}}$的测量中的异常可能表明了标准模型(SM)之外的新物理。耦合到$3^{\mathrm{rd}}$代夸克和轻子的轻夸克($LQ$)被提出作为一种可行的新物理(NP)解释。这样的左手$LQ$可以与底夸克和顶夸克耦合。由于顶粒子在强子化之前衰变,因此有可能重建提升顶夸克的手征性,从而重建顶夸克与$LQ$耦合的手征性。我们对$LQ$的对产生通道中顶夸克的手征进行了分析,与非极化的$t\bar{t}$ SM背景相比,$LQ$可以是纯左手的。我们研究的前景区分潜在的$LQ$信号的LHC和其他未来对撞机的高亮度运行的手征性。
2019-01-12 hep-ph
Collider Signatures of a Scalar Leptoquark and Vector-like Lepton in Light of Muon Anomaly
尽管标准模型取得了巨大的成功,但对超越标准模型的物理学的探索仍在继续。扩展的SM规范群或SM的粒子含量仍然是一个可行的解决方案,许多观察到的异常,如异常磁矩的μ子,味违反,暗物质等。在这项工作中,我们考虑的BSM模型,其中包括一个leptoquark,一个矢量轻子,和一个真正的标量单线态。该模型通过$\mathbb{Z}_2$对称性解释了暗物质候选者,并预测了与实验测量一致的μ子$(g-2)$。我们还表明,轻子味破坏的实验测量是令人满意的,在一个广泛的参数空间。该模型的可行参数空间被用来研究在14 TeV LHC运行的$2μ+2b+MET$通道中的细夸克对产生所产生的对撞机签名。
2023-02-01 hep-ph
Single Leptoquark Production
本文讨论了在$e^+e^-$、$eγ$和$γγ$直线对撞机中轻夸克的单产生。我们表明,这些新的粒子可以看到这样的机器,即使他们的质量接近运动学极限。(由G.B.提供的邀请演讲。1993年4月26日至30日在夏威夷威科洛亚举行的"线性$e^+e^-$对撞机物理与实验研讨会“上发表的论文。
1993-09-08 hep-ph
Resolved Photon Contributions to Leptoquark Production in $e^+ e^-$ and $eγ$ Collision
计算了质心能量为$\sqrt s=500$ ~GeV和1~TeV时,分辨光子对$eγ$对撞机上细夸克产生的贡献.我们还计算了质心能量为$\sqrt{s} = 1$ ~和~2~TeV时,在$e^+ e^-$对撞机上分辨光子对细夸克产生的贡献.在这两种情况下,我们发现,这些贡献是相当大的比文献中考虑的标准贡献。
1993-11-12 hep-ph
Lepto-mesons, Leptoquarkonium and the QCD Potential
我们考虑了轻夸克-反夸克对(轻介子)和轻夸克-反轻夸克对(轻夸克偶素)的束缚态。与顶夸克的情况不同,细夸克(如果存在的话)的寿命可能足够长,足以形成这些强子。我们研究了这些国家的光谱和衰变宽度的背景下,最近计算的两个圈QCD潜力在短距离的一个成功的唯象夸克偶素潜力在中间距离的非相对论性的潜力模型相匹配。我们还计算了这些国家在未来的对撞机事件的预期数量。
1998-05-18 hep-ex hep-ph
Leptoquark Pair Production in Hadronic Interactions
计算了强子碰撞中标量和矢量轻夸克对产生截面。在一个模型无关的分析中,我们考虑了胶子与标量和矢量轻夸克的最一般的C和P守恒耦合,这些耦合由一个服从SU(3)_c不变性的有效低能Lagangian描述。导出了包括反常矢量细夸克耦合$κ_G$和$λ_G$到胶子场的微分散射截面和积分散射截面的解析表达式。给出了TEVATRON和LHC的运动范围的数值预测。计算了HERA和LEP $\otimes$ LHC上分辨光子对$ep \rightarrow e \overlineΦ ΦX$的贡献以及未来可能的$e^+e^-$直线对撞机和$γγ$对撞机上分辨光子对过程$γγ\rightarrow Φ\overline ΦX$的贡献。给出了目前和未来高能对撞机对标量和矢量轻夸克的搜索势的估计。
1996-10-18 hep-ph
The role of the $S_3$ GUT leptoquark in flavor universality and collider searches
我们研究了$S_3$标量轻夸克在$S_3$介子衰变中解决轻子普适性破坏的能力。具有量子数$(\overline{\mathbf{3}},\mathbf{3},1/3)$的$S_3$细夸克自然地出现在$SU(5)$ GUT模型的上下文中,而与所观察到的核子稳定性的严格限制没有任何冲突。标量轻夸克$S_3$与第二代和第三代带电轻子和下型夸克的左手耦合似乎非常适合于解决$R_{K^{(*)}}$和$R_{D^{(*)}}$。我们量化这种适用性与数值拟合的相关风味观测过多。所提出的$SU(5)$模型要求第二个轻夸克态,即,量子数为$(\mathbf{3},\mathbf{2},1/6)$的$\tilde{R}_2$,如果要产生规范耦合统一和中微子质量。因此,我们将其纳入我们的研究,以研究$\tilde{R}_2$抵消$S_3$不良影响的能力,从而提高数值拟合的质量。一个全球性的适合的leptoquark汤川耦合表明,大耦合轻$S_3$ $τ$轻子是首选。我们进一步确定$B \to K^{(*)} \barνν$作为最敏感的通道,以探测参数空间的首选区域。$S_3$到$τ$轻子的大耦合最终面临着在大型强子对撞机上对$τ$末态的实验搜索。这些搜索包括对leptoquark对产生的衰变产物的研究,以及更重要的是,对高质量$ττ$最终状态的分析。
2017-11-27 hep-ph
Electron-to-Tau Lepton Flavor Violation at the Electron-Ion Collider
我们分析了潜在的灵敏度搜索$e\rightarrowτ$转换在一个建议的电子离子对撞机(EIC)设施。为此,我们计算的横截面$e\rightarrowτ$事件在leptoquark框架假设leptoquark质量是几百GeV或更多的顺序。鉴于HERA直接搜索的细夸克和罕见衰变过程的限制,对0.1 fb $e\rightarrowτ$截面敏感的EIC可以探测这些轻子味违反事件的参数空间的先前未探索区域(假设90 GeV的质心能量和10 fb $^{-1}$积分亮度)。根据细夸克的种类和耦合的味道结构,EIC搜索可以超过HERA和罕见的过程对$e\rightarrowτ$转换振幅的灵敏度,达到一个数量级或更多。我们还得到更新的限制夸克味对角LFV leptoquark相互作用使用最新的BaBar $τ\rightarrow eγ$搜索。我们发现,从EIC $e\rightarrowτ$搜索的限制可能是竞争力与最近的$τ\rightarrow eγ$限制的一个子集的夸克味对角leptoquark耦合。利用一个SU(5)GUT模型,在该模型中,轻夸克耦合受到中微子质量和混合的约束,我们说明了可观测到的轻夸克诱导的$e\rightarrowτ$转换如何与$μ\rightarrow eγ$和$μ\rightarrow e$转换搜索所施加的严格的LFV限制相一致。
2010-06-25 hep-ph