Light Leptonic New Physics at the Precision Frontier
新物理学的精密探测器通常被解释为对短距离尺度的间接敏感性。在这篇论文中，我们关注的问题是，在当前的灵敏度水平下，哪些精确的观测值可以通过短距离新物理或长距离新物理的一致模型进行解释，弱耦合到标准模型。选择电弱标度来设定这些情景之间的分界线。特别是，我们发现中微子质量的反跷跷板模型允许最精确的轻子观测，如轻子普适性，轻子味违反轻新的物理解释，但不为电子EDM。
2015-09-25 hep-ph
Theory Requirements and Possibilities for the FCC-ee and other Future High Energy and Precision Frontier Lepton Colliders
未来的轻子对撞机提出的高能量和精确的前沿设置严格的要求，理论。FCC-ee是最雄心勃勃、影响最广、要求最高的项目。我们在这里考虑了精确计算的现状和要求、可能的前进方向和新方法，以匹配FCC-ee预期的实验精度。我们的结论是，如果提供足够的支持，预计在未来20年内将达到500人年。
2019-01-09 hep-ph hep-th
Frontiers of QCD with Precision nPDFs
对新物理学的探索将越来越依赖于识别与精确标准模型（SM）预测的偏差。量子色动力学（QCD）将必然在这一努力中发挥核心作用，因为它为部分子模型提供了框架。然而，当我们进入高阶和极端运动学区域时，我们开始看到QCD理论的全部复杂性。最近的理论发展提高了我们在整个运动学范围内分析质子和核PDF的能力。这些发展被纳入新的nCTEQ15 PDF，我们审查这些发展与未来的测量，并确定需要额外努力的领域。
2016-01-26 hep-ph
Explicit or Implicit? Encoding Physics at the Precision Frontier
Harvard University（哈佛大学）；University of California, Irvine（加州大学尔湾分校）；Nagoya University（名古屋大学）；Stanford University（斯坦福大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）；Universität Heidelberg（海德堡大学）
本文比较了L-GATr和OmniLearn模型在重带宽展开、似然比估计和弱监督异常检测任务中的性能，发现显式编码粒子物理结构的效率提升在方法上具有普遍性。
2026-08-03 hep-ph
A $B-$anomaly motivated $Z^\prime$ boson at the energy and precision frontiers
本文研究由$B$介子反常现象启发的$Z^\prime$玻色子，探索其在HL-LHC、FCC-ee及100 TeV对撞机上的发现潜力，并评估不同探测模式的灵敏度。
2025-10-17 hep-ex hep-ph
From precision physics to the energy frontier with the Compact Linear Collider
紧凑型直线对撞机（CLIC）是一种高亮度对撞机，它将使电子与其反粒子，正电子发生碰撞，能量范围从几百千兆电子伏特（GeV）到几兆电子伏特（TeV）。通过覆盖大的能量范围，并最终达到多TeV的$e^+e^-$碰撞，CLIC的科学家们旨在提高对自然界基本组成部分的理解，并发现新的粒子或其他物理现象。CLIC是一个国际项目，世界各地的研究所参与了加速器，探测器和物理研究。第一次$e^+e^-$碰撞在CLIC预计在2035年左右，之后的高亮度阶段的大型强子对撞机在欧洲核子研究中心。
2020-01-15 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Sensitivity to light weakly-coupled new physics at the precision frontier
精确测量罕见的粒子物理现象（味振荡和衰变，电偶极矩等）通常对编码在具有由${\rm C}/(Λ_{\rm NP})^n$给出的威尔逊系数的高维算子中的新物理的影响敏感，其中C是无量纲的，$n\geq 1$，并且$Λ_{\rm NP}$是能量标度。标准模型的许多扩展预测$Λ_{\rm NP} $应该在电弱尺度或更高，寻找新的短距离物理学通常被认为是精确前沿实验的主要目标。在相当一般的条款，我们调查的替代可能性：${\rm C} \ll 1$，和$Λ_{\rm NP} \ll m_W$，以确定类的精密测量敏感的轻新物理（隐藏部门），不需要紫外线完成与额外的状态或以上的电弱标度。我们发现，强子电偶极矩，轻子数和味违反，非普适性，以及轻子$g-2$可以诱导在有趣的水平与轻的自由度隐藏部门。相比之下，许多强子味和重子数违反的观测量，以及带电电流的精确探测，通常需要新的物理学与$Λ_{\rm NP} \gtrsim m_W$。在轻子观测量，我们发现，一个非零的电子电偶极矩接近目前的灵敏度水平将指向新的物理存在或以上的电弱尺度。
2015-10-09 hep-ph
Summary of Topical Group on Hadron Spectroscopy (RF07) Rare Processes and Precision Frontier of Snowmass 2021
强子光谱学是高能物理学在其最初几十年的驱动力，在过去的20年里，由于发现了许多新的、潜在的“奇异态”（四夸克、五夸克、混合介子、胶球），以及观察到许多新的“传统”强子，强子光谱学经历了一次复兴。这些新发现暴露了我们对强子态的理解不足，而不仅仅是最简单夸克构型的几个低激发态。即便如此，还没有一种单一的理论解释（如强子分子、阈值效应、双夸克化合物或其他理论解释）能够成功地解释所有新的多夸克粒子，而从反应振幅数据中提取杂化粒子和胶球的信号还有大量工作要做。本文从实验和理论两个角度总结了该领域的现状。在实验方面，这份报告总结了LHCb和其他LHC实验，Belle II，BESIII和GH-X的当前，计划和拟议的活动，以及批准的电子离子对撞机，拟议的超级Tau Charm工厂和其他未来的实验。理论部分提供了一个简单的概述，迄今为止研究的多种唯象方法，在严格的研究进展的反应振幅，并在晶格QCD模拟的进展。
2022-08-09 hep-ex hep-ph
Effective connections of $a_μ$, Higgs physics, and the collider frontier
我们认为标量扩展的SM和有效的场论概括，以说明之间的现象学连接的μ子$a_μ$，精确的希格斯测量的异常磁矩的精确测量，和直接对撞机的灵敏度。为此，我们考虑带电BSM标量部门的Zee-Babu型，我们开发了一个一致的，完整的尺寸-5和-6有效场论扩展。这使我们能够跟踪主要通过辐射相互作用与SM相互作用的通用新物理效应。虽然算子空间是高维的，但在大型强子对撞机上进行的外来搜索，希格斯信号强度和异常μ子磁性测量的交叉点非常小。我们发现LHC Higgs观测和$a_μ$的一致性需要新态的电弱性质的显著变形。在寻找双电荷标量的证据，目前所追求的LHC实验可以用来进一步紧张的BSMEFT参数空间和解决盲方向EFT扩展Zee-Babu方案。
2021-08-17 hep-ex hep-ph
Probing the Relaxed Relaxion at the Luminosity and Precision Frontiers
电弱尺度的宇宙学弛豫是解决规范层次问题的一个有吸引力的方案。它的主要演员，弛豫，是一个轻自旋零场，动态弛豫希格斯质量相对于其自然的大值。我们表明，弛豫一般稳定在一个特殊的位置，在字段空间，这导致抑制其质量和潜在的不自然的值模型的有效的低能量耦合。特别是，我们发现，与希格斯粒子的弛豫混合可以是几个数量级以上的天真的自然界。因此，低能观测者可能会发现弛豫理论被微调，尽管弛豫方案本身是以技术上自然的方式构建的。更一般地，我们确定的混合角的下限和上限。我们研究了上述观测在光度和精度前沿的实验意义。一个特别注意的是令人印象深刻的能力，未来的核时钟搜索快速振荡的标量超轻暗物质，未来预计的灵敏度。
2020-07-27 hep-ph physics.atom-ph
The Belle II experiment: fundamental physics at the flavor frontier
在B工厂成功建立CKM机制并证明其寻找新物理学的潜力之后，Belle II实验将在未来几年继续探索风味前沿的物理学。Belle II将收集比其前身Belle多50倍的数据，并允许对稀有衰变和粒子进行各种精确测量和搜索。本文介绍了B工厂的概念和寻找新物理的味前沿方法。然后介绍了SuperKEKB加速器和Belle II探测器，以及将在Belle II中分析的一些物理，最后介绍了实验状态和时间表。
2016-11-24 hep-ex hep-ph
Towards New Frontiers in the Exploration of Charmless Non-Leptonic $B$ Decays
非轻子$B$衰变到无粲末态的过程为研究CP破坏和强相互作用动力学提供了一个重要的实验室。特别有趣的是$B^0_s\to K^-K^+$和$B^0_d\toπ^-π^+$衰变，它们与强相互作用的$U$ -自旋对称性有关，并允许提取CP破坏相和标准模型的测试。理论精度受到$U$的限制-考虑到Belle II和LHCb升级时代令人印象深刻的未来实验精度，需要进行自旋破坏校正和创新方法。我们最近提出了一种新的方法，从$B_s^0\to K^-K^+$，$B_d^0\to π^-π^+$系统中确定$\bar{B}_s^0$混合相$ϕ_s$，其中半轻子$B^0_s\to K^-\ell^+ν_\ell$，$B^0_d\to π^-\ell^+ν_\ell$衰变是一种新的成分，理论情况是非常有利的。我们详细讨论了这种策略，重点是企鹅的贡献，以及交换和企鹅湮灭拓扑结构，可以探测到各种非轻子$B$衰变到无魅力的最终状态。我们表明，一个理论精度高达${\cal O}(0.5^\circ)$的$ϕ_s$可以达到在未来，从而提供了前所未有的前景，寻找新的CP破坏源。
2016-12-21 hep-ex hep-ph
B ->K*ll: The New Frontier of New Physics searches in Flavor
独家衰变模式B ->K*ll已经成为寻找新物理学的关键球员之一。越来越多的可观测量正在被实验研究，并且精度越来越高。它的理论描述得到了很好的控制，并且已经确定了一组有趣的干净的可观测量，进一步减少了理论的不确定性。独立于模型的分析表明，在不久的将来，这种模式将揭示NP通过模式的相关偏差从SM，或辐射和半轻子运营商构成非常严格的限制。
2013-05-21 hep-ex hep-ph
Study of Electroweak Interactions at the Energy Frontier
随着希格斯玻色子的发现，标准模型（SM）中的粒子谱是完整的。在弱电领域进行精确测量和测试与SM预测的偏差比以往任何时候都更加重要。在这份报告中，我们调查了两个主题的精密电弱测量领域：电弱精密可观测量（EWPOs），测试SM和最小超对称SM中的粒子含量和耦合，以及涉及多个规范玻色子在最终状态的测量，提供了独特的探测电弱对称性破缺的基本原则。在重要的EWPO中，我们集中讨论M_W和sin ^2 θ_eff^l，以及通过摩擦玻色子产生和矢量玻色子散射探测的反常四次规范耦合。我们调查的阈值，需要达到的精度，以便对新的物理敏感。我们研究的精度，可以在这些观测到的各种设施。我们讨论了预测SM率和分布所需的计算工具，以便在所需的精度进行这些测量。本报告总结了2013年社区夏季研究（Snowmass）的电弱相互作用工作组的能源前沿精度研究的工作。
2013-10-24 hep-ph
Exploring $B\toππ, πK$ Decays at the High-Precision Frontier
$B\toππ,πK$系统为探测强相互作用和弱相互作用提供了强大的实验室。使用的同位旋对称性，我们确定强子$B\toππ$参数的数据，其中直接CP破坏的新的测量在$B^0_d\toπ^0π^0$解决离散的歧义。借助$SU(3)$味对称性，$B\toππ$参数可以转换成对应的$B\toπK$，从而使我们能够对观测值进行预测。一个特别有趣的衰变是$B^0_d\toπ^0 K_{\rm S}$，因为它表现出混合诱导的CP破坏。使用的同位旋关系，补充了一个强大的$SU(3)$输入，我们计算的直接和混合引起的CP不对称性的$B^0_d\toπ^0 K_{\rm S}$，这是理论上最干净的$B\toπK$探针之间的相关性。有趣的是，它们显示出与标准模型的紧张关系。如果这个$B\toπK$谜题起源于《新物理学》，那么电弱企鹅为新粒子的进入提供了一个有吸引力的场景。我们提出了一种策略，以确定这些拓扑结构的特征参数，并从当前的数据中获得最先进的图片。在未来，这种方法将使我们能够揭示$B\toπK$动态，并以前所未有的精度获得对电弱企鹅部门的见解。
2018-06-22 hep-ph
Snowmass 2021 whitepaper: Proton structure at the precision frontier
本白皮书探讨了高精度部分子分布函数（PDFs）的确定现状与未来前景，指出通过实验、QCD理论、全局分析与计算的进展，将核子非极化PDFs提升至N2LO和N3LO精度，并强调实验与理论的协同及机器学习的应用。
2023-04-05 hep-ex hep-ph
Probing the Tau Anomalous Magnetic Moment at Colliders: From Ultra-Peripheral Collisions to the Precision Frontier
Università del Salento（萨伦托大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Lecce（意大利国家核物理研究所莱切分部）
本文综述了通过高能碰撞探测τ轻子异常磁矩的研究进展，强调了超外围重离子碰撞在高精度测量中的作用，并讨论了Belle II和未来圆环对撞机等实验设施的前景。
2026-04-21 hep-ex hep-ph
Global Vision of Precision Measurements
我总结了最近的发展，电弱精密物理和全球配合。对未来的测量，无论是在较低的能量和能源前沿的期望，也进行了讨论。
2021-05-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
In Pursuit of New Physics with $B_d^0\to J/ψK^0$ and $B_s^0\to J/ψϕ$ Decays at the High-Precision Frontier
衰变$B_d^0\to J/ψK^0_{\text{S}}$和$B_s^0\to J/ψϕ$分别对$B^0_q$ - $\bar B^0_q$（$q=d,s$）混合相$ϕ_d$和$ϕ_s$的测定起关键作用。这些量的提取的理论精度是有限的双Cabibbo抑制企鹅拓扑结构，它可以包括通过控制通道的强相互作用的$SU(3)$味对称性。使用当前可用的数据和新的同步分析，我们讨论了这些效应的最新情况，并将它们包含在提取的$ϕ_q$值中。我们对标准模型对这些阶段的预测进行了批判性的审视，并探索了为新物理学留下的空间。考虑到未来的情况下的高精度时代的味道物理学，我们说明，我们可能会获得信号的物理超越标准模型的意义远远超过五个标准差。我们还确定了$B_d^0\to J/ψK^0$，$B_d^0\to J/ψK^0_{\text{S}}$和$B_d^0\to J/ψπ^0$衰变的有效色抑制因子，作为基础衰变动力学的QCD计算的基准，并提出了一种新的方法，利用半轻子$B_d^0\toπ^-\ell^+ν_{\ell}$和$B_s^0\to K^-\ell^+ν_{\ell}$衰变的信息。
2021-04-28 hep-ph
Probing Electroweak Precision Physics via boosted Higgs-strahlung at the LHC
我们用亚喷流技术研究了标准模型有效场论（SMEFT）中的高能过程$pp \to Z(\ell^+ \ell^-)h(b\bar b)$，重建了希格斯玻色子.我们发现，在高能量下，这个过程探测四个方向的维度6 EFT空间，即运营商，有助于四个接触相互作用，$hZ_μ\bar{f}γ^μf$，其中$f=u_L, u_R,d_L$和$d_R$。然而，这四个方向已经受到LEP的$Z$ -极和双玻色子测量的约束。我们表明，通过利用这个过程中的SMEFT和精度，可以通过使用subjet技术在高亮度LHC的能量增长，可以得到这些运营商的界限是一个数量级优于现有的LEP界限。
2018-10-29 hep-ex hep-ph
Some aspects of impact of the Electron Ion Collider on particle physics at the Energy Frontier
本文介绍了电子-离子-对撞机（EIC）实验中的几个科学案例，这些实验是一般粒子物理学的传统实验。它强调了EIC未来测量与高能前沿对撞机探索的物理主题之间的联系。它涵盖了几个选定的主题，如部分子密度函数，多夸克态，末态粒子的相关性，精密QCD测量和前向喷流物理。我们将讨论可能的EIC测量，可以改善以前的实验结果在高能量（HEP）实验。
2022-02-24 hep-ph
Towards New Frontiers in CP Violation in B Decays
B介子衰变中的CP破坏效应为检验标准模型的夸克味区的相结构提供了一个很宽的探测谱。在对当前LHC数据中出现的图像进行简要讨论之后，重点将放在两个特定的主题上：企鹅拓扑对$B^0_q$ - $\bar B^0_q$混合相（$q\in\{d,s\}$）测量的强子不确定性，以及与U自旋相关的衰变$B^0_s\to K^+K^-$和$B^0_d\toπ^+π^-$。对B衰变中的CP破坏的进一步研究具有重要意义。为了检测可能的新的CP破坏源，将实验和理论精度相匹配，并仔细研究潜在的假设是至关重要的。
2014-08-11 hep-ex hep-ph
The Flavourful Present and Future of 2HDMs at the Collider Energy Frontier
我们研究了I型和II型两希格斯双重模型的味道和对撞机物理的交叉点。从味道精确LHC外来搜索互补性，我们还提供了一个预测未来的灵敏度，可以实现在目前可用的分析。一方面，我们发现，2HDM的参数空间可以进一步探索显着更多的数据从大型强子对撞机与一些互补的味道物理。另一方面，风味物理结果及其预测仍然是强大的工具，以限制模型空间的区域，通过外来搜索的新状态的直接敏感性丢失。我们的研究结果进一步突出了最近观察到的味道物理异常的重要驱动程序，在未来的新物理搜索，我们还触及的影响，一个强大的一阶电弱相变。
2022-02-17 hep-ex hep-ph
Prospects for precision measurements in nuclear beta decay at the LHC era
核β衰变的精确测量为寻找标准电弱模型之外的新物理提供了一个敏感的窗口，也允许确定涉及最轻夸克的过程中的基本弱矢量耦合。对新物理学的探索也是在最强大的粒子对撞机上进行高能前沿实验的强烈动机。这是有益的，面对低能量和高能量前沿的结果，以寻找可能的互补性和低能量实验的新途径。在这里，我们审查的限制，从核和中子衰变获得新的物理学的状态，并比较它们从其他半轻子过程和LHC。我们强调β衰变的新的精确实验的要求，以影响在当前和预计的LHC结果的光寻找新的物理。我们描述了最近的实验结果和正在进行的发展，在核和中子β衰变，重点是他们的计划目标，以改善目前的限制外来弱耦合。
2013-04-05 hep-ex hep-ph nucl-ex
The Semileptonic B Frontier: LHC, B-factories, Lattice QCD & the Hunt for Precision
INFN, Sezione di Bari（意大利国家核物理研究所巴里分部）；Laboratori Nazionali di Frascati（弗拉斯卡蒂国家实验室）；PRISMA ++ Cluster of Excellence & Mainz Institute for Theoretical Physics, Johannes Gutenberg University（约翰内斯·古腾堡大学）；ICCUB, Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学）；Department of Physics and Astronomy, University of Manchester（曼彻斯特大学）；Aix Marseille Univ, CNRS/IN2P3, CPPM（艾克斯-马赛大学）；Dipartimento di Fisica e Astronomia Galileo Galilei & INFN, Università di Padova（帕多瓦大学）；Dipartimento di Fisica & INFN, Università di Torino（都灵大学）；INFN, Sezione di Roma Tre（意大利国家核物理研究所罗马第三大学分部）
本综述总结了半轻B物理前沿研讨会的成果，整合了Belle、Belle II、LHCb的实验测量与Lattice QCD等理论输入，探讨了半轻B衰变进展，强调了新型可观测量与拟合技术的意义。
2026-10-15 hep-ph
Probing Atomic Higgs-like Forces at the Precision Frontier
我们提出了一种新的方法来探测新的基本相互作用同位素位移光谱在原子钟跃迁。作为一个具体的玩具例子，我们把重点放在希格斯玻色子与物质的组成部分：电子和上下夸克的耦合上。我们表明，吸引力的希格斯力之间的核和它们的束缚电子，这是约束不良，可能会引起的影响，大于目前的实验灵敏度。更一般地说，我们讨论如何新的电子和中子之间的相互作用，介导通过光新的自由度，可能会导致可测量的非线性在国王图比较两个不同的过渡同位素位移。考虑到频率比较的最新精确度，同位素位移具有以亚Hz精确度测量的潜力，从而潜在地使得能够改进对新的基本相互作用的当前限制。这种测量的候选原子系统需要两个不同的时钟跃迁和四个零核自旋同位素。我们确定了几个系统，满足这一要求，并简要讨论现有的测量。我们考虑希格斯力相关的影响的大小和它产生可观察信号的要求。
2017-09-29 hep-ph physics.atom-ph quant-ph
Precision QCD, Hadronic Structure & Forward QCD, Heavy Ions: Report of Energy Frontier Topical Groups 5, 6, 7 submitted to Snowmass 2021
本报告是代表斯诺马斯2021年社区规划工作的三个能源前沿专题小组编写的。综述了强相互作用在高能实验和QCD理论中的研究现状和意义。我们强调这些研究在未来十年的丰富景观和广泛影响。强子相互作用在高亮度大型强子对撞机（LHC）物理计划中发挥着核心作用，并且（HL-）LHC与美国电子-离子对撞机，欧洲核子研究中心（CERN）前向物理实验，高强度设施和未来TeV范围的轻子和强子对撞机计划或拟议的实验之间存在强烈的协同作用。的强耦合和各种非微扰分布和碎裂功能的精确测定的前景进行检查。我们还回顾了在高能和高密度的核子，离子和光子的初始状态的散射过程中，QCD的新的动力学制度的潜在的设想测试。综述了高能重离子计划在原子核结构和核介质研究中的重要作用及其与核子QCD的联系。我们讨论了多圈QCD计算，格点量子色动力学，喷流子结构和事件发生器正在进行和未来的理论进展。强调实验测量、理论预测、大规模数据分析和高性能计算之间的交叉连接。
2022-11-19 hep-ex hep-lat hep-ph
Top physics beyond the LHC
对于HL-LHC之后的能源前沿设施，有几个建议。在这篇文章中，我回顾了这些设施进行顶夸克性质和相互作用的关键测量的潜力。在轻子对撞机上进行的顶夸克精确物理研究为确定顶夸克质量及其与中性电弱规范玻色子的耦合提供了极好的机会。在一个新的强子对撞机上，在非常高的质心能量下进行的测量可能会提供顶夸克的QCD相互作用及其与希格斯玻色子耦合的最终精度。轻子和强子对撞机的组合可以将所有这些测量的精度提高两个数量级，相对于目前的最先进水平，并通过一个数量级相比，在LHC 3/ab后设想的精度。
2017-01-23 hep-ex hep-ph
Precision measurements of the top quark couplings at the FCC
2014年初，欧洲核子研究中心开始了日内瓦地区100公里环内未来圆形对撞机的设计研究，作为后大型强子对撞机粒子加速器的一个选择。该研究的重点是质子-质子和电子-正电子高能前沿机器。在目前的计划中，FCC物理方案的第一步将利用一个名为FCC-ee的高亮度e+e-对撞机，其质心能量范围从Z极以下到t-tbar阈值及以上，随后将100，TeV质子-质子碰撞作为最终目标。当结合起来时，这两个步骤为新物理学提供了大量的互补测量和灵敏度。特别是，FCC-ee和FCC-hh的关联允许以无与伦比的精度测量顶夸克电弱和汤川耦合。
2015-10-30 hep-ex hep-ph
Future accelerator projects: new physics at the energy frontier
本文综述了未来环形和线性对撞机在能量前沿探索新物理的潜力，包括对BSM现象的搜索，并强调了不同对撞机选项的科学目标。
2023-06-22 hep-ph physics.acc-ph
Energy helps accuracy: electroweak precision tests at hadron colliders
我们表明，在大型强子对撞机的Drell-Yan的高能量测量可以作为电弱精度测试。标准模型有效场论中的6维算符修正了电弱规范玻色子传播子的高能行为。现有的测量双轻子不变的质谱，从中性电流Drell-Yan在8 TeV，具有可比的灵敏度LEP。我们建议测量带电电流Drell-Yan的横向质谱，它可以超过LEP已经与8 TeV的数据。13 TeV LHC将把电弱测试提升到一个新的精度前沿。
2017-06-26 hep-ph
Time dependent measurements of the CKM angle Gamma at LHCb
大型强子对撞机的启动开辟了许多新的前沿，在精确的味道物理学，特别是扩展领域的精确时间依赖CP破坏测量的$B^0_s$系统。这篇文章回顾了在大型强子对撞机的专用味道物理实验，LHCb的CKM角$γ$的时间依赖性测量的状态。特别注意的是$γ$的测量从衰减模式\DsK，一个理论上干净和精确的方法，这是唯一的LHCb。LHCb探测器的性能，这种模式和相关模式的审查，在早期的数据采集，发现接近标称模拟性能，并在2011年这些测量的前景简要触及。
2011-01-07 hep-ex hep-ph
Patterns of flavour violation at the dawn of the LHC era
标准模型在风味领域的实验成功表明，新物理学应该具有高度非通用的风味结构。在过去的几年里，已经提出并研究了这种最小味道违反的想法的不同方法。最后，LHC提供了从不同角度检验这些模式的可能性，即通过在高能前沿直接寻找新物理，以及通过在精确测量的强度前沿的间接约束。
2012-10-19 hep-ph
TF07 Snowmass Report: Theory of Collider Phenomena
长期以来，理论研究在解释高能粒子对撞机的数据和激励新的加速器推进能源和精度前沿方面发挥着至关重要的作用。对撞机现象学是理论模型和实验观测之间的重要接口，因为理论研究激发实验分析，而实验结果则使理论思想更加尖锐。这份报告来自Snowmass 2021理论前沿对撞机现象学专题组（TF07），通过揭示选定的令人兴奋的新方向，并在前沿理论进展与当前和未来的实验机会之间建立关键联系，展示了对撞机现象学家的活力，参与和动机。通过对对撞机现象学的投资，高能物理学界可以帮助确保理论进步转化为具体的工具，从而实现和加强当前和未来的实验，反过来，实验结果又可以促进更完整的理论理解，并激发新的问题和探索。
2022-10-19 hep-ex hep-ph
Calibrated correlation between heavy-quark masses and Hadronic Vacuum Polarization observables at the precision frontier
PRISMA++ Cluster of Excellence and Institut für Kernphysik, Johannes Gutenberg-Universität Mainz（PRISMA++卓越集群与约翰内斯·古腾堡大学 Mainz 核物理研究所）；Grup de Física Teòrica, Departament de Física, Universitat Autònoma de Barcelona, Institut de Física d’Altes Energies (IFAE), and The Barcelona Institute of Science and Technology (BIST)（巴塞罗那自治大学理论物理组、物理系、高能物理研究所 (IFAE) 和巴塞罗那科学与技术研究院 (BIST)）
该研究针对缪子反常磁矩HVP色散与格点QCD结果的张力，建立重夸克质量与HVP贡献的自洽框架，得到粲、底夸克贡献的HVP项数值，粲 sector与格点结果吻合，还给出高精度重夸克质量值。
2026-08-12 hep-lat hep-ph
The next non-Gaussianity frontier: what can a measurement with $σ(f_{\rm NL}) \lesssim 1$ tell us about multifield inflation?
未来的星系巡天有望以前所未有的精度探测局部原始非高斯性，即$σ(f_{\rm NL}) \lesssim 1$。我们研究的影响，多场通货膨胀考虑观众模型，其中通货膨胀是由暴胀子场驱动，但原始扰动（部分）产生的第二个，观众场。我们使用普朗克数据进行MCMC似然分析，研究定量预测$f_{\rm NL}$和其他可观的一系列这样的观众模型。我们表明，模型的原始扰动占主导地位的观众场，而微调内更广泛的参数空间，通常预测$f_{\rm NL}$的顺序统一。因此，即将到来的星系团测量将构成一个严格的测试，是否原始扰动的产生和暴胀宇宙的加速膨胀是由于不同的现象。
2016-12-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
New Physics Search with Precision Experiments: Theory Input
寻找新物理学的最佳方法是使用各种各样的探测器--不仅是能量和宇宙前沿的实验，还有依赖于高精度和高亮度的低能测量。这种超精密实验的一个例子是计划在JLab进行的MOLLER实验，该实验将测量违反宇称的电子-电子散射不对称性，并允许确定弱混合角，其精度比其前身E-158提高五倍。在这种精确度下，任何与标准模型的不一致都应该是新物理学的信号。本文将探讨新的物理粒子如何进入次领先阶单圈水平。对于MOLLER，我们分析了暗Z '-玻色子对总计算不对称性的影响，并展示了这种新的物理相互作用载流子如何影响未来实验结果的分析。
2014-11-16 hep-ph hep-th
Snowmass2021 Cosmic Frontier White Paper: Cosmology and Fundamental Physics from the three-dimensional Large Scale Structure
实验技术的进步使得在不久的将来以高保真度绘制高红移宇宙的三维图成为可能。这将使观测到的体积增加许多倍，同时提供前所未有的对非常大尺度的访问，这些尺度包含有关原始物理学的关键信息。最近发展的理论技术，以及在高红移的非线性的较小尺寸，允许重建的数量级更多的“原始模式”，并应提高我们的理解，通过测量原始的非高斯性和功能的原始功率谱的早期宇宙。除了探测加速膨胀的第一个时期外，这种测量还可以探测暗物质统治时代的暗能量密度，严格限制了广泛的动态暗能量模型。物质功率谱的形状本身就有可能探测到早期暗能量到$z \sim 10^5$的百分之几的分数，探测暗能量一直到宇宙只有几岁的时候。这些测量的精度，再加上CMB的观测，也有希望大大改善我们对相对论性物质的有效数量、中微子质量、空间曲率和引力滑移的限制。线性或准线性大尺度结构的研究与红移调查和CMB目前提供了我们最严格的宇宙学和基础物理的约束。推进红移和体积前沿将以一种易于预测和优化的方式提供有保证的、最先进的重大改进。
2022-09-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Intensity-Frontier Signals of Warped Extra Dimensions
University of South Dakota（南达科他大学）
该研究探索翘曲额外维度的强度前沿信号，构建含GeV级膜的光子门户模型，提出重KK引力子产生、级联及宏观电磁衰变的特征，讨论低标度翘曲场景的相关约束。
2026-08-24 hep-ph
Toward Charge-Dependent Tests of the Equivalence Principle: A Phenomenological Parameter and an Unexplored Frontier
Universidade Federal de Lavras – UFLA（拉夫拉斯联邦大学）；Instituto de Ciência, Tecnologia e Inovação – ICTIN（科技与创新研究所）
本文引入现象学参数κ，用于量化电荷与重力加速度的线性耦合，通过现有高精度等效原理实验得出κ的约束，并指出电磁轴在经验引力中仍是一个未探索的前沿。
2026-07-07 cond-mat.stat-mech gr-qc hep-ph
Charting the European Course to the High-Energy Frontier
我们回顾了两个项目的能力，已被提议为下一个主要的欧洲设施，考虑在即将到来的更新的欧洲粒子物理战略：CLIC和FCC。我们专注于他们的物理潜力，并强调线性或循环方法之间的关键区别。我们强调的独特性的精确电弱物理在$Z$峰和$WW$阈值，以及其无与伦比的统计希格斯物理和高精度观察可能的新现象的希格斯和$Z$衰变的FCC-ee计划，而CLIC和FCC-ee提供类似的能力附近的$t \overline t$阈值。虽然CLIC提供了将能量升级到1500和3000 GeV的可能性，但FCC-ee为FCC-hh铺平了道路。后者提供了在新的能量范围内进行直接或间接发现的独特能力，并且对希格斯玻色子的自耦合和任何异常耦合具有最高的灵敏度。我们认为FCC计划是在未来几十年内保持欧洲在高能源前沿地位的最佳选择。
2019-12-31 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
The Role of Lattice QCD in Searches for Violations of Fundamental Symmetries and Signals for New Physics
本文档是USQCD协作的一系列白皮书之一。在这里，我们讨论了格量子色动力学（LQCD）在基本对称性和新物理信号的研究前沿的机会。LQCD与有效场论和核多体研究协同作用，为正在进行和计划中的实验计划提供理论支持，以寻找核子、原子核和原子的电偶极矩，质子衰变，$n$ - $\overline{n}$振荡，原子核的无中微子双$β$衰变，μ子到电子的转换，核子和原子核弱衰变的精确测量，精确的同位素位移光谱学，以及使用核目标的直接暗物质探测实验。本白皮书详细介绍了LQCD计划在USQCD合作中基本对称领域的目标，确定了未来五年内可以解决的优先事项，并详细阐述了可能需要在LQCD研究的数值和分析前沿进行高度创新的领域。
2019-04-22 hep-ex hep-lat hep-ph
Parton Distribution Functions and Their Impact on Precision of the Current Theory Calculations
University of Cambridge（剑桥大学）
本文针对LHC及HL-LHC精度提升带来的新挑战，介绍了基于全球实验数据的部分子分布函数（PDFs）测定新进展，包括近似N3LO PDFs、拟合纳入理论误差及大x区与新物理信号的关联，体现高低能实验的协同性。
2024-04-12 hep-ph
Snowmass 2021: Quantum Sensors for HEP Science -- Interferometers, Mechanics, Traps, and Clocks
各种各样的量子传感技术正在迅速地被整合到高能物理界的实验组合中。在这里，我们专注于用原子干涉仪进行传感;用光学或微波场读出的机械设备;原子，核和分子系统的精密光谱方法;以及捕获的原子和离子。我们给出了各种检测目标相关的粒子物理，这些系统是独一无二的准备作出贡献。这包括在精密前沿的实验，如电子偶极矩和电磁精细结构常数的测量，并在微米到毫米尺度上寻找第五种力和牛顿引力定律的修正。它还包括与宇宙前沿有关的实验，特别是对重力波和各种各样的暗物质候选者的研究，这些候选者跨越了重、WIMP尺度、轻和超轻质量范围。我们在这里强调，需要在传感器技术和集成到更广泛的粒子物理社区的更多的发展。
2022-09-14 hep-ex hep-ph physics.atom-ph
$\texttt{tapir}$: A tool for topologies, amplitudes, partial fraction decomposition and input for reductions
近年来，高能物理领域对精确预测的需求急剧增加。在LHC进行的实验，以及在强度前沿的精确测量，如Belle II，需要同样精确的理论预测，以充分利用所获得的数据。为了与实验精度相匹配，需要两个、三个以及对于某些量甚至更高的循环计算。为了便于这种计算，需要计算机软件自动化尽可能多的步骤。然而，每种计算都会带来不同的挑战，因此需要高水平的可配置性。在这方面，我们提出了$\texttt{tapir}$：一个工具，用于识别，操纵和最小化的费曼积分家庭。它被设计为集成在基于$\texttt{FORM}$的工具链中，这是该领域的常见做法。$\texttt{tapir}$可用于降低多回路问题的复杂性，包括切割过滤器、拓扑映射、部分分式分解等。
2022-09-14 hep-ph
Precision tests of fundamental physics with $η$ and $η^\prime$ mesons
中性和长寿命的$η$和$η'$介子的衰变提供了一个独特的、保存味道的实验室来测试低能量子色动力学和寻找超越标准模型的新物理。近年来，它们引起了全世界的关注，并在不同的高强度前沿中心激发了广泛的实验计划。新的实验数据将为精确确定轻夸克质量比、$η$-$η'$混合参数以及强子对μ子异常磁矩的贡献提供关键的输入。同时，它将提供一个灵敏的探针来测试潜在的新物理。这包括寻找隐藏的光子、轻希格斯标量和类轴子粒子，这些粒子是对全球范围内探测低于GeV质量尺度的新轻粒子的补充，以及离散对称性破坏的测试。在这篇综述中，我们给出了最新的理论发展，讨论了实验的机会，并确定未来的研究需要在这一领域。
2022-01-03 hep-ex hep-ph nucl-ex
Testing Quantum Gravity with Gravitational Waves from the ringdown of binary Black Holes coalescences: A New Frontier in Fundamental Physics
INFN Milano（意大利国家核物理研究所米兰分部）；INFN Roma（意大利国家核物理研究所罗马分部）
通过双黑洞并合的引力波研究，探索量子引力理论在强引力场中的预测与验证。
2025-12-06 gr-qc hep-ph hep-th
Complementary Signals of Lepton Flavor Violation at a High-Energy Muon Collider
μ子对撞机将是新物理学中味道违背的有力探测器。对撞机测量和轻子味破坏（以及CP破坏）的精确低能探测有很强的互补性。我们说明了这一点，通过研究对撞机达到一个超对称的情况下，味道违反slepton混合。我们发现对撞机可以发现slepton和测量slepton和neutralino质量与高精度，使事件重建，可以干净地分离味道违反新的物理信号从标准模型的背景。高能μ子对撞机的发现范围将涵盖未来$μ\to e$转换和电子EDM实验的非常大且重叠的参数空间范围，并且与精密实验不同，它可以立即揭示新物理学的本质。这种互补性加强了μ子对撞机可能成为寻找标准模型之外物理学的理想能量前沿实验室的情况。
2022-07-28 hep-ph
Polyatomic Molecules as Quantum Sensors for Fundamental Physics
近年来，通过冷却、捕获和控制技术的发展，分子的精确测量得到了迅速发展。分子的复杂性使它们成为研究的挑战，但也为增强对许多有趣效应的敏感性提供了机会。与双原子分子相比，多原子分子提供了额外的复杂性，但仍然“简单”到足以被激光冷却和控制。虽然激光冷却分子本身仍然是一个研究前沿，但有许多提议和正在进行的实验试图将超冷温度实现的先进控制与分子的固有灵敏度相结合。在这个角度来看，我们讨论了一些应用程序，激光冷却的多原子分子可能提供的基础物理的精确测量的优势，无论是在标准模型。
2020-08-07 hep-ph physics.atom-ph physics.chem-ph
Fundamental Physics at the Frontier of Noisy Quantum Computation
本论文在噪声量子计算前沿推进基础物理研究，通过改进量子模拟算法、误差缓解及误差管理，首次提供非弹性粒子产生的数值证据，并探索纠缠与魔幻性在散射和强子化中的作用，迈向容错量子模拟。
2026-09-25 hep-lat hep-ph nucl-th
