Flavour anomalies in $B$ decays at LHCb
对超标准模型（BSM）粒子的直接搜索已经限制了它们的质量尺度，以至于现在人们一致认为，这种粒子可能超过LHC的能量范围。与此同时，BSM物理的间接探测研究，尽管种类繁多，但在精确度和建立具有降低的理论不确定性的观测量方面都取得了进展。观测$b$强子衰变的味异常是BSM物理间接探测计划的重要组成部分。几个基准分析涉及轻子或半轻子衰变，重点是有趣的模式，这是系统的趋势，虽然不是个别显着的。
2019-10-29 hep-ex hep-ph
Testing Explanations of Short Baseline Neutrino Anomalies
对中微子振荡的实验观察深刻地影响了中微子物理学，从理论上得到很好的理解到需要超越粒子物理学标准模型的新物理学。事实上，中微子质量的神秘性意味着存在着以前从未观察到的新粒子，通常被称为无菌中微子，因为它们不会经历标准的弱相互作用。虽然中微子振荡测量进入了精确时代，达到了1000倍的精度，但许多实验结果显示出与标准模型的显著差异，其基线比典型的振荡基线短得多，如LSND，MiniBooNE，镓实验和反应堆反中微子测量。这些短基线的异常现象可以用一个质量在$1-10~\text{eV}$范围内的轻无菌中微子的加入来解释，然而，在许多零实验观测中，它处于强烈的张力中。另一种解释是，在$1-500~\text{MeV}$中有质量的无菌中微子可以解决这个问题。在这里，我们测试两类模型。一方面，我们寻找在短基线收集的数据集，这可以限制重无菌中微子模型。我们发现，极小模型是完全受约束的，但该模型的几个扩展可能会削弱当前的约束，并与当前和未来的数据集进行测试。另一方面，我们测试的中微子振荡在短基线的存在下，由光无菌状态引起的，与MicroBooNE实验，液氩时间投影室专门设计来解决每个中微子相互作用的细节收集的数据。我们报告了两种分析的无效结果，进一步限制了短基线异常的可能解释空间。如果短基线异常之谜的背后隐藏着新的物理学，那么它绝对不是一个简单的模型所能描述的。
2022-09-27 hep-ex hep-ph
LFU violations in leptonic $τ$ decays and B-physics anomalies
本文基于$SU(4)\times SU(3)\times SU(2)\times U(1)$规范群，对$τ$衰变中的轻子味普适性（LFU）违反进行了完整的分析，并提出了解决$τ$物理异常的激励模型。我们表明，列入矢量类费米子，所需的$B$ -物理数据，导致相当大的修改内的有效场论方法得出的领先日志结果。在与$B$物理异常相关的激励参数空间区域中，模型预测在未来实验的范围内，有效的$W$ -玻色子耦合到$τ$的每密耳减少几个。
2022-01-10 hep-ph
Common explanation to the $R_{K^{(*)}}$, $R_{D^{(*)}}$ and $ε^\prime/ε$ anomalies in a 3HDM+$ν_R$ and connections to neutrino physics
标量理论可以通过在环路级引入的矢量算子$\bar{c}_L γ_μ b_L\,\barτ_L γ^μν_L$来解释当前的$R_{D^{(*)}}$测量。一旦在次显性树级标量分量之上考虑向量贡献，则$R_{D^{(*)}}$的预测值落在由实验指示的$1σ$区域内。我们明确地证明了这一主张的框架中的三个希格斯偶极子模型扩展GeV尺度的右手中微子，通过匹配的异常信号所涉及的耦合的微扰值和尊重互补味物理测量的界限。值得注意的是，我们还表明，所提出的框架可以用来同时解释目前的$R_{K^{(*)}}$测量，以及偏差$ε'/ε$目前正在讨论的文献。这些结果是通过考虑相对较轻的右手中微子的贡献，这是根本的调解背后的异常信号的过程。通过这种方式，我们的发现揭示了一种新的可能的联系，将味道异常与扩展希格斯扇区和中微子物理学的现象联系起来。
2019-01-24 hep-ph
Symmetries Behind the 750 GeV Diphoton Excess
一个750 GeV的共振已被观察到在运行2大型强子对撞机的双光子通道。在本文中，我们解释这种共振作为CP偶标量，S，触发自发破缺的本地$U(1)_B$或$U(1)_{B+L}$规范对称性。S在单圈水平上耦合到胶子和光子对，其中在圈中运行的粒子最初被引入以消除异常。胶子聚变是LHC产生S的主要途径。该模型自动包含一个标量暗物质候选者，稳定的新的规范对称性。我们的研究表明，在LHC上观测到的产生截面和S的最佳拟合衰变宽度都可以用这个具体的模型来解释，而不会与任何实验数据相冲突。研究了S耦合的约束条件，结果表明S与标准模型希格斯玻色子的混合可以忽略不计，但与暗物质的耦合相当大。
2016-05-27 hep-ph
Combined explanation of the B-anomalies
有四种树级新物理模型可以同时解释$b\to s μ^+ μ^-$和$b \to c\ell \bar ν$异常。它们是S3、U3和U1轻夸克以及一个标准模型的三重矢量玻色子（VB）。在这次演讲中，我描述了这些模型与一般耦合的分析。我们发现，即使在这种最一般的情况下，S3和U3也被排除在外。对于U1模型，我们讨论了来自轻子味破坏过程的约束的重要性。至于VB模型，它被排除在附加的树水平的限制和LHC上的高质量共振双μ子对的界限。这个结论是在没有任何关于NP耦合的假设的情况下得出的。
2019-06-30 hep-ph
Implications for Electric Dipole Moments of a Leptoquark Scenario for the $B$-Physics Anomalies
矢量轻夸克可以解决近年来观测到的与$b \to c \ell ν$和$b \to s \ell \ell$跃迁相关的衰变中的轻子味普适性异常。一般来说，这些轻夸克产生新的CP破坏源。在本文中，我们探讨的限制和发现潜力的电偶极矩（EDM）在轻子和强子系统。我们提供了最通用的表达式矢量leptoquark在一个圈引起的偶极矩。我们发现，$O(1)$ CP违反阶段的τ和μ子耦合可以导致相应的EDM的下一代EDM实验范围内，现有的电子EDM的界限已经把严格的约束CP违反电子耦合。
2020-02-17 hep-ph
Dark matter annihilation into gamma-ray line generated by anomalies
我们研究了标准模型的$U_X(1)$扩展的唯象，其中SM粒子在新的阿贝尔群下不带电。Green-Schwarz机制保证了模型是无异常的。过去看不见的暗规范场$X$，即使在大型强子对撞机上很难产生，但在伽马射线望远镜上有一个清晰的信号。我们调查什么BSM规模（这可以被解释为一个低能量的字符串规模）将达到FERMI/GLAST望远镜运行5年后，并表明，1 TeV的规模可以测试，这是非常有竞争力的LHC。
2009-09-28 hep-ph
Understanding the Standard Model
我们探讨在何种程度上的各种假设背后的标准模型以及观察到的量子化的电荷的夸克和轻子可以理解使用阿德勒-贝尔-Jackiw异常。包括一个非零的中微子质量对这些考虑的影响也进行了讨论。
1994-04-01 hep-ph
Unified Framework for $B$-Anomalies, Muon $g-2$, and Neutrino Masses
我们提出了一个辐射中微子质量的模型，它也解决了在$B$介子衰变，$R_{D^{(\star)}}$和$R_{K^{(\star)}}$，以及在μ子$g-2$测量，$Δa_μ$报告的异常。中微子质量出现在模型中，通过涉及TeV尺度的轻夸克（LQ）标量$R_2$和$S_3$的回路图。中微子振荡参数的拟合满足所有的味约束，这也解释了$1\, σ$中的异常$R_{D^{(\star)}}$，$R_{K^{(\star)}}$和$Δa_μ$。同位旋3/2希格斯四重态在产生中微子质量中起着至关重要的作用，我们指出，其中包含的双电荷标量可以在$S_3$ LQ的衰变中产生，这将其在$\sqrt s=14$ TeV高亮度LHC（$\sqrt s=100$ TeV FCC-hh）中的能量提高到1.1（6.2）TeV。我们还提出了味道依赖的上限上的汤川耦合的LQs的前两个家庭费米子，所产生的非共振双轻子（$pp \rightarrow \ell^+ \ell^-$）过程介导的$t$通道LQ交换，其中1 TeV的LQ质量，被发现是在范围$(0.15 - 0.36)$。这些限制排除了通过涉及最终状态的$ν_e$或$ν_μ$的LQ介导的$B$ -介子衰变对$R_{D^{(\star)}}$的任何解释。我们还发现，同样的Yukawa耦合负责的手征增强的贡献$Δa_μ$引起新的贡献SM希格斯衰变到μ子和τ对，与修…
2021-03-24 hep-ex hep-ph
Implications for new physics solutions to the LSND and MiniBooNE anomalies after MicroBooNE results
Cairo University（开罗大学）；Harish-Chandra Research Institute（哈里什-昌德拉研究所）；Amity School of Engineering and Technology, Amity University Hyderabad（海德拉巴阿米蒂大学工程与技术学院）；School of Physics, University of Hyderabad（海德拉巴大学物理学院）
本文结合MicroBooNE实验结果，探讨LSND和MiniBooNE中微子异常的新物理解释，提出轻暗中性赝标量媒介子的可行方案，建议搜索非相干散射道以明晰异常背后的物理。
2026-10-14 hep-ex hep-ph
Leptoquark Flavor Patterns & B Decay Anomalies
味对称性解释了标准模型费米子的质量和混合，它决定了标量和矢量轻夸克与标准模型费米子耦合的味模式。一个普遍的特征是，耦合到$SU(2)$ -双重轻子至少被一个离散的非阿贝尔对称性破缺的spurons抑制，负责中微子混合，而耦合到带电轻子单线态可以是一阶。我们得到了可检验的模式，包括那些主要耦合到一个轻子的味道，或两个，或在一个倾斜的方式。它们导致轻子的非普适性，这与$B$ -衰变中的电流异常相反。我们发现$R_{D}$和$R_{D^*}$中的最大效应分别在$\sim$的10%和几个百分比的水平上，而$R_{K^{(*)}}$中的轻夸克效应可以达到$\times 10$的几个百分比。计算了粲衰变、K介子衰变和$μ-e$转换。
2016-12-05 hep-ph
The theoretical physics ecosystem behind the discovery of the Higgs boson
2012年发现的希格斯玻色子是过去半个世纪最重要的科学发展之一。一个简单的历史是彼得·希格斯在20世纪60年代中期提出的，随后是漫长的等待，而实验学家逐渐发现了对撞机的能量，直到几十年后它才出现。然而，为了使假设和实验发现都发生，一个庞大而复杂的理论生态系统必须在希格斯假设之前的几年和之后的几年中蓬勃发展，以建立其发现。有人进一步声称，希格斯玻色子玻色子假设是一种不合理的推测，因此对理论论证和推测的信念是发现计划进行并实现的强制性条件。希格斯玻色子不可能是在实验中偶然发现的。
2016-09-14 hep-ex hep-ph physics.hist-ph
Leptoquarks and Real Singlets: A Richer Scalar Sector Behind the Origin of Dark Matter
我们研究$\mathcal{O}(1\mathrm{\,TeV})$标量细夸克作为标准模型和暗物质之间的门户网站的情况。我们假设暗物质是一个标量单线态$S$，它通过标量势中的项与标量轻夸克$Δ$和希格斯玻色子耦合。此外，轻子夸克被赋予与夸克和轻子的汤川耦合，这可能解决$B$介子衰变中的异常。我们认为$SS$湮灭截面估计的暗物质遗迹丰度和探索天体物理，对撞机和风味物理界之间的相互作用，这样的模型。在重暗物质窗口$m_S > m_Δ$中，轻夸克入口成为解释暗物质丰度的主要机制。我们发现，leptoquark汤川耦合，相关的夸克和轻子味物理，从暗物质现象学解耦。通过聚焦于单个轻夸克态的情形，我们发现只有当$Δ$和$S$的质量都比$\mathcal{O}(10\mathrm{\,TeV})$轻时，才能解释遗迹密度。
2021-07-06 astro-ph.CO hep-ph
What is the scale of new physics behind the muon $g-2$?
我们研究了微扰么正性对μ子$g-2$异常的新物理解释的限制。在一个标准模型有效场论（SMEFT）的方法，我们发现，散射振幅来源于有效运营商饱和微扰么正性约1 PeV。这对应于为了解决μ子$g-2$异常的新物理起源而需要探测的最高能量标度。另一方面，简化模型（例如~标量费米子汤川理论），其中重整化耦合被推到微扰性的边界仍然意味着低于200 TeV的新的壳层状态。最后，我们建议，负责的异常效应的最高新的物理尺度可以达到在PeV尺度的非重整化模型。
2021-05-28 hep-ex hep-ph hep-th
Seeking leptoquarks in the $\bf t\bar{t}$ plus missing energy channel at the high-luminosity LHC
$t\bar t$加缺失能量通道是探测第三代细夸克最有效的方法之一。这对解释$B$介子衰变中味道异常的模型提供了一个重要的检验。我们概述了一个搜索策略的通道，依靠标记的顶部和观测构建的顶部，我们评估了未来的高光度LHC计划的LQs的范围。我们发现，与3 ab $^{-1}$矢量（标量）LQ衰减50%（100%）的顶部和中微子可以被排除到1.96 TeV（1.54 TeV）的质量。我们还指出了几个可观的情况下，在未来的发现在信道中，可以用来区分标量LQ从矢量LQ。最后讨论了我们的发现对解决最近风味异常的模型的影响。
2019-01-30 hep-ex hep-ph
Ultrahigh-energy cosmic rays: Anomalies, QCD, and LHC data
在核子-核子厘米的大型强子对撞机上质子和核碰撞的测量。能量高达$\sqrt{s_{NN}}=$ 13 TeV，提高了我们对宇宙射线与地球大气中原子核碰撞中达到最高能量（高达$\sqrt{s_{NN}}\approx 450$ TeV）的强子相互作用的理解。蒙特卡罗事件发生器（EPOS，QGSJET和SIBYLL）通常用于描述超高能宇宙射线（UHECR，$E_{CR}\approx 10^{17}$- $10^{20}$ eV）产生的空气簇射，现在，在基于LHC Run-I数据的参数重新调整后，对测量光谱尾部的宇宙射线的性质进行了更一致的预测。然而，模型无法容纳的数据中仍然存在异常。除此之外，所有模型仍然大大低估（高估）了μ子的总数（以及它们的最大产生深度）。EPOS，QGSJET，和SIBYLL预测的最新的大型强子对撞机的数据，并对撞机MC发电机，如PYTHIA的比较表明，改善描述硬多个微型喷气生产和核效应可能有助于减少部分数据-模型的差异，揭示了UHECR组成接近所观察到的$E_{CR}\approx 10^{20}$ eV截止，并发现任何潜在的新物理负责所观察到的异常。
2019-03-15 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Studying the $b\rightarrow s \ell^+\ell^-$ anomalies and $(g-2)_μ$ in $R$-parity violating MSSM framework with the inverse seesaw mechanism
最近的实验结果表明，$b\rightarrow s \ell^+\ell^-$跃迁偏离了标准模型（SM）的预言，受此启发，我们研究了由反跷跷板机制扩展的$R$ -宇称违背最小超对称标准模型（RPV-MSSM）.三线性$R$宇称破坏项和超中微子的手征混合共同导致了环对$b\rightarrow s \ell^+\ell^-$反常的贡献.我们分别研究了单参数方案$C^{\rm NP}_{9,μ}=-C^{\rm NP}_{10,μ}=C_{\rm V}$和双参数方案$(C_{\rm V},C_{\rm U})$的参数空间，并利用其他实验数据如$B_s-\bar{B}_s$混合、$B\rightarrow X_s γ$衰变、轻子味违反衰变等进行了约束。单参数方案和双参数方案都能解决长期存在的μ子反常磁矩问题，并使反常的$t\rightarrow cg$过程达到未来圆形强子-强子对撞机（FCC-hh）的灵敏度。
2021-12-23 hep-ph
Higgs, Binos and Gluinos: Split Susy Within Reach
最近来自大型强子对撞机（LHC）的希格斯玻色子（质量在142 GeV < m_h <147 GeV之间）的证据指向PeV尺度的分裂超对称性。本文探讨了希格斯质量在这个范围内的后果和分裂苏西可能的发现模式。中等寿命的胶子，衰变长度在25微米到10年的范围内，是它即将出现的确凿证据。7 TeV LHC将对直接产生的中等寿命的胶子和三轻子信号敏感。此外，暗物质丰度可能是通过s通道希格斯共振湮灭获得的，LSP几乎是纯粹的比诺和质量m_chi = 70 GeV。分裂苏西的希格斯共振区在暗物质直接和间接探测以及电偶极矩实验中都有可见的特征。如果异常消失，则Split Susy参数空间的大部分将被排除。
2011-08-17 hep-ph
Standard Model anomalies and vacuum stability for lepton portals with extra $U(1)$ symmetry
针对μ子(g-2)μ和W玻色子质量与标准模型的偏差，重新研究含U(1)'对称性的轻子媒介子模型，通过类矢量费米子等解释反常，经重整化群分析发现对准极限下朗道极点为10-100 TeV，不对准场景可提升至~10^9 GeV并改善真空稳定性。
2025-02-12 hep-ph hep-th
On the sensitivity reach of LQ production with preferential couplings to third generation fermions at the LHC
本文研究了在LHC中偏好耦合第三代费米子的轻子夸克产生，利用机器学习技术分析了质子-质子碰撞数据，提高了发现范围，能够探索解决B介子反常的新物理相空间，LQ质量可达5.00 TeV。
2023-11-24 hep-ph
