Search for long-lived particles decaying to jets with displaced vertices in proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV
搜索长寿命的粒子产生的质子-质子碰撞在大型强子对撞机在13 TeV的质心能量的对。这些数据是在2015年至2018年期间用CMS探测器收集的,对应于140 fb $^{-1}$的总积分亮度。这项研究的目标是平均固有衰变长度在0.1到100 mm之间的长寿命粒子对,每个粒子衰变成至少两个夸克,这些夸克强子化为喷流,导致最终状态有两个位移顶点。没有观察到具有两个位移顶点的事件的显著过量。在$R$ -宇称违反超对称模型的背景下,长寿命的中性伴子、胶子和顶方子的对产生在95%的置信水平下被排除,截面大于0.08 fb,质量在800和3000 GeV之间,平均固有衰变长度在1和25 mm之间。
2021-09-29 hep-ex
Search for massive, long-lived particles in events with displaced vertices and displaced muons in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13.6$ TeV with the ATLAS experiment
EUROPEAN ORGANISATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)(欧洲核子研究组织(CERN))
利用ATLAS探测器2022-2024年采集的164 fb$^{-1}$数据,搜索包含至少一个位移顶点和至少一个位移μ子的事件,未发现显著超出背景的迹象,并对R宇称破坏超对称模型设置95%置信水平上限。
2026-06-11 hep-ex
An alternative method for searching for dimuon displaced vertices in the short-range region with ATLAS and CMS
本文针对 ATLAS 和 CMS 双缪子位移顶点搜索,指出毫米级短程区域被忽视,并提出完全基于数据的新方法以降低系统误差、提升发现潜力。
2024-12-07 hep-ex hep-ph
Search for long-lived, massive particles in events with displaced vertices and missing transverse momentum in $\sqrt{s}$ = 13 TeV $pp$ collisions with the ATLAS detector
寻找长寿,质量粒子预测的许多理论超越了标准模型。搜索目标的最终状态与大失踪的横向动量和至少一个高质量的位移顶点与五个或更多的轨道,并使用32.8 fb $^{-1}$的$\sqrt{s}$ = 13 TeV的$pp$碰撞数据收集的ATLAS探测器在大型强子对撞机。观察到的产率与预期背景一致。结果被用来提取95 CL排斥限制生产的长寿命的胶子质量高达2.37 TeV和寿命的$\mathcal{O}(10^{-2})$ - $\mathcal{O}(10)$ ns的简化模型的启发分裂超对称性。
2017-10-13 hep-ex
Search for displaced decays of long-lived particles in events with missing transverse momentum in $\sqrt{s} = 13$ TeV $pp$ collisions with the ATLAS detector
EUROPEAN ORGANISATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)(欧洲核子研究中心)
本文利用ATLAS探测器在13 TeV $pp$碰撞中寻找长寿命粒子的错位衰变,并通过四种模型解释结果。
2026-08-31 hep-ex
Search for long-lived particles decaying into displaced jets in proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV
寻找长寿命的粒子衰变成射流。2016年,在LHC的CMS探测器上收集了13 TeV质心能量的质子-质子碰撞数据,对应于35.9 fb $^{-1}$的积分亮度。搜索检查位移轨迹和次顶点的独特拓扑。发现所选事件与标准模型预测一致。对于一个简化的模型,其中长寿命的中性粒子对产生和衰变到两个喷注,对产生截面大于0.2 fb被排除在95%的置信水平,长寿命的粒子质量大于1000 GeV和适当的衰变长度在3和130 mm之间。几个超对称模型与规范介导的超对称破缺或$R$宇称破坏,其中对产生的长寿命的胶子或顶方衰变到几个最终状态的拓扑结构包含位移喷流,也进行了测试。对于这些模型,在200 GeV以上的质量范围内,胶子质量高达2300-2400 GeV和顶夸克质量高达1350-1600 GeV被排除在适当的衰变长度大约在10和100 mm之间。
2019-02-24 hep-ex
Search for long-lived neutral particles produced in $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 13$ TeV decaying into displaced hadronic jets in the ATLAS inner detector and muon spectrometer
使用2016年在LHC的ATLAS探测器收集的$\sqrt{s} = 13$ TeV质子-质子碰撞数据的33 fb $^{-1}$对长寿命中性粒子的成对产生进行了搜索。这项研究的重点是一个拓扑结构,其中一个长寿命的粒子在ATLAS内部检测器和μ子光谱仪的其他衰变衰变。采用特殊的技术来重建内探测器和μ子谱仪中的位移轨道和顶点。观察到一个事件通过了完整的事件选择,这与估计的背景一致。限制放置在标量玻色子传播与质量从125 GeV到1000 GeV衰变成对长寿命的隐藏部门标量与质量从8 GeV到400 GeV。对几个低质量标量的限制扩展了以前的排除限制,在适当的寿命范围内$c τ$从5厘米到1米。
2020-06-02 hep-ex
Search for long-lived, weakly interacting particles that decay to displaced hadronic jets in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=8$ TeV with the ATLAS detector
利用大型强子对撞机ATLAS探测器收集的数据,对中性、弱相互作用、长寿命粒子的衰变进行了研究。该分析使用了2012年记录的完整数据集:$\sqrt{s} = 8$ TeV质子-质子碰撞数据的20.3 fb $^{-1}$。该搜索采用了重建衰变顶点的长寿粒子衰变到喷流的内部跟踪探测器和μ子光谱仪的技术。信号事件需要至少两个重建顶点。没有显着超出预期的背景事件被发现,并作为适当的寿命的函数的限制报告的希格斯玻色子和其他标量玻色子的衰变为长寿命粒子和隐谷$Z^\prime$和隐形超对称性基准模型。给出了在$Z^\prime$和Stealth SUSY模型中位移衰变的第一次搜索结果。排除正常寿命的上限是迄今为止最严格的。
2015-04-16 hep-ex
Search for long-lived neutral particles in $pp$ collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV that decay into displaced hadronic jets in the ATLAS calorimeter
本文描述了对中性的,长寿命的粒子衰减在ATLAS量热计的搜索。长寿命粒子出现在标准模型的许多扩展中,并且可能逃避寻找新的迅速衰变的粒子。该分析考虑了质量在5 GeV到400 GeV之间的中性长寿命标量,它们是由质量在125 GeV到1000 GeV之间的重玻色子衰变产生的,长寿命标量衰变为标准模型费米子。该分析使用10.8 fb $^{-1}$或33.0 fb $^{-1}$的数据(取决于触发器),这些数据是在2016年在LHC上使用ATLAS探测器以13 TeV的质心能量进行质子-质子碰撞时记录的。没有观察到显着的过量,和限制上的生产横截面倍分支比的功能,适当的衰变长度的长寿命的粒子。
2019-08-26 hep-ex
Search for events with a pair of displaced vertices from long-lived neutral particles decaying into hadronic jets in the ATLAS muon spectrometer in pp collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV
利用ATLAS探测器在LHC上收集的数据,从长寿命粒子对中搜索两个顶点位移的事件。该分析使用了2015-2018年记录的$\sqrt{s}=13$ TeV质子-质子碰撞数据的139~fb $^{-1}$。搜索采用重建的LLP衰变到射流的μ子光谱仪之间的位移3米和14米的主要相互作用顶点的顶点的技术。观察到的事件数量与预期背景一致,并确定了几个基准信号的限值。对于质量为125 GeV的希格斯玻色子,该论文报告了LLP固有寿命范围从4 cm到72.4 m的第一个排除极限,即分支分数低于0.1%,而分支分数高于10%则被排除在95%的置信水平之外。此外,本文还首次给出了在ATLAS μ子谱仪上进行的LLP衰变为$t\bar{t}$的实验结果。
2022-10-26 hep-ex
Search for long-lived particles produced in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV that decay into displaced hadronic jets in the ATLAS muon spectrometer
利用大型强子对撞机ATLAS探测器收集的数据,对中性、弱相互作用、长寿命粒子的衰变进行了研究。本文中的分析使用了2015-2016年记录的$\sqrt{s} = 13$ TeV质子-质子碰撞数据的36.1 fb $^{-1}$。该搜索采用的技术重建的长寿命粒子衰变成射流的μ子光谱仪利用两个顶点的策略和一种新的技术,只需要一个顶点与检测器中的额外活动,提高了灵敏度更长的寿命。观察到的事件数量与预期背景一致,并确定了几个基准信号的限值。
2018-11-18 hep-ex
Search for exotic decays of the Higgs boson into long-lived particles in $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 13$ TeV using displaced vertices in the ATLAS inner detector
利用ATLAS探测器收集的139 fb $^{-1}$的$\sqrt{s} = 13$ TeV质子-质子碰撞数据,对希格斯玻色子衰变为长寿命中性粒子对,每个粒子衰变为底夸克对的奇异衰变进行了新的研究.事件符合生产的希格斯玻色子与轻子衰变$Z$玻色子进行了分析。长寿命粒子(LLP)衰变重建从内部检测器轨道作为位移顶点与高质量和轨道多重性相对于标准模型过程。分析选择要求至少存在两个置换顶点,从而有效抑制标准模型背景。使用数据驱动技术估计残余背景贡献。没有观察到超过标准模型预测的过量,并且对希格斯玻色子与LLP的分支比设定了上限。在95%的置信水平下,排除了10%以上的分支比,LLP平均适当的寿命$cτ$小至4 mm,大至100 mm。对于LLP质量低于40 GeV,这些结果代表了最严格的限制,在此寿命制度。
2024-01-08 hep-ex
Search for long-lived, massive particles in events with a displaced vertex and a muon with large impact parameter in $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 13$ TeV with the ATLAS detector
寻找长寿命的粒子衰变成强子和至少一个μ子。该分析选择通过μ子或缺失横向动量触发器并包含位移μ子轨道和位移顶点的事件。用ATLAS探测器收集了$\sqrt{s} = 13$ TeV质子-质子碰撞的分析数据集,对应于136 fb $^{-1}$。搜索采用专用的重建技术,显着提高了对ATLAS内部探测器中发生的长寿命粒子衰变的灵敏度。从数据中提取标准模型过程和仪器效应的背景估计值。观测到的事件产额与背景过程的预期结果是一致的。结果是在95%的置信水平上的标准模型以外的过程的模型独立的横截面的限制,并解释为排除限制的情况下,通过一个小的$R$宇称破坏耦合到夸克和μ子的长寿命的顶方衰变成对生产。质量高达1.7 TeV的顶方被排除在0.1 ns的寿命之外,质量低于1.3 TeV的顶方被排除在0.01 ns和30 ns之间的寿命之外。
2020-10-15 hep-ex
Techniques and results of neutral long-lived particle searches in ATLAS and CMS in LHC Run 2
选定的搜索中性长寿命粒子的结果与位移和延迟喷射,无轨喷气机和新兴的喷气机,以及位移μ子,获得的数据记录在一个中心的质量能量为13 TeV的ATLAS和CMS合作在LHC的运行2,以及挑战和技术。
2019-07-31 hep-ex
Search for long-lived particles with displaced vertices in multijet events in proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV
结果报告从搜索质子-质子碰撞中的长寿命粒子在$\sqrt{s} =$ 13 TeV提供的欧洲核子研究中心LHC和收集的CMS实验。在2015年和2016年期间记录的数据样本对应于38.5 fb $^{-1}$的积分亮度。该搜索使用基准信号模型,其中长寿命粒子是成对产生的,每个粒子衰变为两个或更多个夸克,导致信号具有多个喷流和由许多轨道组成的两个位移顶点。没有观察到具有两个分离良好的高轨道多重性顶点的事件。上限被放置在模型的$R$宇称违反超对称性,其中长寿命的粒子是中性伴子或胶子衰减到多喷流的最终状态或顶部的正方形衰减到dijet的最终状态。对于中性伴子,胶子,或顶夸克质量在800和2600 GeV之间,平均固有衰变长度在1和40 mm之间,分析排除截面以上0.3 fb在95%的置信水平。Gluino和顶夸克质量被排除在2200和1400 GeV以下,分别为0.6和80 mm之间的平均适当的衰变长度。提供了一种方法,用于扩展结果与其他模型对产生的长寿命粒子。
2018-11-19 hep-ex
Search for long-lived particles decaying into muon pairs in proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV collected with a dedicated high-rate data stream
使用质心能量为13 TeV的质子-质子碰撞来搜索衰变为μ子对的长寿命粒子,这些粒子由CMS实验在2017年和2018年在LHC收集,对应于101 fb $^{-1}$的积分亮度。在这个搜索中使用的数据集收集与专用dimuon触发流与低横向动量阈值,记录在高速率通过保留减少的信息量,以探索否则无法访问的相空间在低dimuon质量和非零位移从主要的相互作用顶点。没有显着超出标准模型expectations. Upper极限的事件被发现在95%的置信水平上的分支分数设置在一个广泛的质量和寿命的假设超出标准模型框架与希格斯玻色子衰变成一对长寿命的暗光子,或与长寿命的标量共振所产生的衰变的b强子。对于参数空间的大部分区域来说,这些限制是迄今为止最严格的。这些结果也可以用来约束模型的位移dimuons没有明确考虑在本文中。
2022-04-18 hep-ex
Search for events with one displaced vertex from long-lived neutral particles decaying into hadronic jets in the ATLAS muon spectrometer in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV
CERN(欧洲核子研究中心)
利用ATLAS缪子谱仪重建3-14 m处移位顶点,搜索长寿命中性粒子衰变为强子喷流的事件,对希格斯门户和轴子样粒子等模型给出迄今最强限制。
2026-10-01 hep-ex
Search for long-lived particles using displaced vertices and missing transverse momentum in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
本文介绍了在欧洲核子研究中心(CERN)大型强子对撞机(LHC)上,在质心能量为13 TeV的质子-质子碰撞中,对长寿命粒子产生的研究。该搜索基于CMS实验在2016-2018年收集的数据,对应于137 fb $^{-1}$的总积分亮度。这种搜索的目的是敏感的长寿命粒子的平均适当的衰变长度在0.1和1000毫米之间,其衰变产物产生的最终状态,至少有一个位移的顶点和失踪的横向动量。一个机器学习算法,提高了超过一个数量级的背景抑制能力,被应用于提高灵敏度。观测结果与标准模型的背景预测相一致,并将其用于约束分裂超对称性(SUSY)和规范介导的SUSY破缺模型.这次搜索是第一次CMS搜索,显示出对强子衰变的长寿命粒子的敏感性,这些粒子来自胶子和中性伴子之间的质量差低于100 GeV的信号。它为分裂超对称模型和规范介导的超对称破裂模型设定了迄今为止最严格的限制,其中胶子固有衰变长度小于6 mm。
2024-06-06 hep-ex
Search for neutral long-lived particles in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV that decay into displaced hadronic jets in the ATLAS calorimeter
使用2015-2018年在LHC的ATLAS探测器收集的139 fb $^{-1}$质子-质子碰撞数据,以13 TeV的质心能量搜索成对产生的中性长寿命粒子(LLP)的衰变。在ATLAS强子量能器中,发展了重建由强子衰变的LLP产生的位移喷流的专用技术。两个搜索区域被定义为不同的LLP运动制度。观察到的事件数量与预期背景一致,并确定了几个基准信号的限值。对于质量为125 GeV的SM希格斯玻色子,对于$c$乘以LLP平均固有寿命在20 mm和10 m之间的值(取决于模型),在95%置信水平下排除10%以上的分支比。对于质量为60 GeV的纯量以及质量在200 GeV和1 TeV之间的纯量,还对横截面乘以分支比设定了上限。
2022-08-18 hep-ex
Enhancing Searches for Heavy QCD Axions via Dimuon Final States
重QCD轴子是QCD轴子的一种很好的扩展,它在解决强CP问题的同时解决了质量问题。由于胶子耦合,解决强CP问题的关键,这些轴子可以产生大量的束流收集器和对撞机环境中的轴子衰变常数大PeV,相关的解决轴子质量问题。此外,如果这些轴子具有轻子耦合,它们可以产生长寿命的衰变为轻子对,特别是在一类广泛的轴子模型中,主要衰变为高于双μ子阈值和低于GeV尺度的μ子。考虑到现有的限制,主要是从罕见的介子衰变,我们表明,当前和未来的中微子设施和长寿命的粒子搜索有可能通过双μ子末态探测重QCD轴子参数空间的重要部分。
2022-10-05 hep-ex hep-ph
Long-lived heavy neutral leptons with a displaced shower signature at CMS
我们研究了大型强子对撞机在寻找具有新特征的重中性轻子(HNL)中的发现潜力:CMS μ子探测器中的移位簇,产生了一个大的撞击簇,形成了一个移位簇。一个新的Delphes模块是用来模拟CMS检测器的响应,这样的位移衰变。我们重新解释了一个专门的CMS搜索中性长寿命粒子衰变的CMS μ子端盖探测器的最小HNL的情况。我们证明,这种新的策略是特别敏感的积极无菌混合与$τ$轻子,由于强子$τ$衰变。对于低至$|V_{τN}|^{2}\sim 10^{-7}$的混合,可以访问$\sim 1 - 6$ GeV之间的HNL质量,探测$τ$扇区中参数空间的唯一区域。
2023-01-17 hep-ex hep-ph
Search for long-lived particles using displaced vertices with low-momentum tracks in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
EUROPEAN ORGANIZATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)(欧洲核子研究组织(CERN))
利用CMS实验在13 TeV质子-质子碰撞中收集的数据,通过包含低动量径迹位移顶点、大缺失横向动量和初态辐射喷注的末态,搜索长寿命粒子,并在超对称共湮灭模型中对顶夸克和bino-wino NLSP设定了最严格的限制。
2026-05-27 hep-ex
Search for light long-lived particles decaying to displaced jets in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13.6 TeV
利用CMS探测器在13.6 TeV质子-质子碰撞数据中寻找衰变为位移喷注的轻长寿命粒子,采用新触发、重建与机器学习技术,将希格斯玻色子到长寿命粒子的分支比上限最多提高10倍,并首次约束fraternal twin Higgs与folded supersymmetry模型。
2025-02-03 hep-ex
Search for light long-lived particles in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV using displaced vertices in the ATLAS inner detector
本文利用ATLAS实验在13 TeV pp碰撞中,通过位移顶点搜索轻长寿命粒子,设定了Higgs玻色子、ALPs及顶夸克衰变的上限。
2025-12-17 hep-ex
Search for long-lived, massive particles in events with displaced vertices and multiple jets in $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 13$ TeV with the ATLAS detector
利用ATLAS探测器139 fb$^{-1}$数据,通过位移顶点与多喷注事例搜索长寿命粒子,将质量低于1.5 TeV的电弱微子排除在特定寿命范围内。
2023-07-10 hep-ex
Fast convolutional neural networks for identifying long-lived particles in a high-granularity calorimeter
我们提出了第一个概念证明,直接使用基于神经网络的模式识别来触发来自位移粒子的不同量热计签名,例如那些来自外来长寿粒子衰变的签名。该研究是为一个高粒度前向量热计类似的计划高粒度量热计的CMS探测器在欧洲核子研究中心大型强子对撞机的高亮度升级。在没有假设预测长寿命粒子的特定模型的情况下,我们证明了一个简单的卷积神经网络,原则上可以部署在专用的快速硬件上,可以有效地识别从位移粒子到低能量的簇射,同时提供低触发率。
2020-04-22 hep-ex
Constraining long-lived particles from Higgs boson decays at the LHC with displaced vertices and jets
本文利用ATLAS位移顶点加喷流搜索的重铸,有效约束希格斯玻色子衰变产生的长寿命粒子,尤其对1-100毫米衰变长度敏感,补充了参数空间覆盖。
2024-08-21 hep-ex hep-ph
Search for displaced muonic lepton jets from light Higgs boson decay in proton-proton collisions at sqrt(s) = 7 TeV with the ATLAS detector
搜索准直μ介子对位移的主顶点产生的长寿命的中性粒子在质子-质子碰撞在sqrt(s)= 7 TeV的质心能量的衰变,与ATLAS探测器在大型强子对撞机。在2011年收集的1.9 fb-1事件样本中,观察到的数据与标准模型背景预期一致。导出了希格斯玻色子衰变为隐扇形中性长寿命粒子的产生截面与分支比乘积的极限随粒子平均寿命的变化关系。
2012-10-01 hep-ex
Search for long-lived heavy neutral leptons with displaced vertices in proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV
利用在欧洲核子研究中心(CERN)大型强子对撞机(LHC)上进行的CMS实验收集的$\sqrt{s} =$ 13 TeV的质子-质子碰撞数据,对具有三个带电轻子(电子或μ子)的末态重中性轻子(HNL)即右手狄拉克中微子或马约拉纳中微子进行了搜索。该数据对应于138 fb $^{-1}$的积分亮度。HNL可以通过与标准模型中微子$ν$混合产生。对于HNL质量($\lt$ 20 GeV)和HNL- $ν$混合参数的平方(10 $^{-7}$ -10 $^{-2}$)的小值,这些粒子的衰变长度可以足够大,使得HNL衰变的次顶点可以用CMS硅跟踪器分辨.选定的最终状态包括一个轻子从主质子-质子碰撞顶点出现,两个轻子形成一个位移的次级顶点。从标准模型的预期没有显着的偏差进行观察,并获得HNL的质量和耦合强度参数的约束,不包括以前未探索的区域的参数空间中的质量范围1-20 GeV和平方混合参数值低至10 $^{-7}$。
2022-07-25 hep-ex
A New Probe for Long-Lived Particles at Higgs Factories: Displaced Photons in the Hadronic Calorimeter
针对未来Z pole希格斯工厂中单光子搜索LLP时本底过强的问题,提出利用强子量能器桶部的位移光子信号的新策略,可大幅提升对光子门户型长寿命粒子的探测灵敏度。
2025-10-30 hep-ex hep-ph
Displaced vertex signals of low temperature baryogenesis
该研究探究低温重子生成与LHC长寿命粒子信号的关联,提出含SM单态长寿命费米子的模型,预测位移顶点等信号,指出HL-LHC可探测且需远探测器补充研究。
2025-04-18 hep-ex hep-ph
Search for Long-Lived Parents of the Z Boson
我们提出了一个新的粒子与寿命长,衰变为Z玻色子的搜索结果。一个长寿的父母的Z是预测的几个模型,除了是一个实验干净的通道。我们将Z峰附近质量不变的双μ子顶点化,研究其衰变长度分布。没有发现长寿命成分的证据,并提出了第四代夸克模型的截面限制。
2004-10-06 hep-ex
Simplified Models for Displaced Dark Matter Signatures
我们提出了一个系统的方案,通过一组最小的位移搜索需要显着的失踪横向能量(dMET)的长寿命中性粒子签名搜索。我们的方法是扩展完善的暗物质简化模型,包括位移顶点。用暗物质简化模型描述了初级产生顶点。一个位移的次级顶点,其特征在于长寿命粒子的质量和它的寿命,被添加为位移签名。我们展示了这些模型是如何被激发的,并映射到完整的模型,如规范介导的超对称性打破和中性自然的模型。我们还概述了如何使用这种方法来扩展其他简化模型,将位移签名和搜索长寿命的带电粒子。位移顶点是一个引人注目的签名,几乎没有来自SM过程的背景,因此为大型强子对撞机的高亮度运行提供了一个很好的目标。拟议的模型和搜索提供了第一步,系统地扩大位移暗物质搜索计划。
2017-04-21 hep-ex hep-ph
Search for displaced vertices of oppositely charged leptons from decays of long-lived particles in $pp$ collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV with the ATLAS detector
利用大型强子对撞机ATLAS探测器在$\sqrt{s}=13$ TeV收集的32.8 fb $^{-1}$的$pp$碰撞数据,寻找衰变为带相反电荷的轻子对$μμ$、$ee$或$eμ$的长寿命粒子.候选轻子需要形成一个顶点,在ATLAS的内部跟踪体积内,从主要的$pp$相互作用区域移位。没有轻子对的不变质量大于12 GeV的观察,从数据得出的背景预期一致。一般共振的探测效率与寿命($cτ$)为100-1000毫米衰减到一个双轻子对质量在0.1-1.0 TeV之间的函数的$p_T$和衰减半径的共振,允许提取的理论模型的截面上的上限。结果也解释了超对称模型中,最轻的中性伴子,通过平方反夸克生产,衰变到$\ell^{+}\ell^{'-}ν$($\ell, \ell^{'} = e$,$μ$)与有限的寿命,由于R-宇称违反耦合的存在。横截面的限制,提出了具体的夸克和neutralino质量。对于700 GeV的夸克,质量为50-500 GeV的中性伴子和平均固有寿命对应于1 mm至6 m之间的$cτ$值被排除在外。对于1.6 TeV的夸克,$cτ$值在3毫米至1米之间被排除1.3 TeV的中性伴子。
2020-02-21 hep-ex
Probing new physics with displaced vertices: muon tracker at CMS
长寿命的粒子可以通过“位移顶点”在LHC上显现出来--几个带电的轨道起源于与质子相互作用点相隔一段宏观距离的位置。在这里,我们展示了一个潜在的μ子跟踪器在CMS实验位移顶点搜索。我们使用重中性轻子和Chern-Simons门户作为长寿命粒子的两个例子,CMS μ子跟踪器可以提供有关其属性的基本信息。
2019-10-15 hep-ex hep-ph
Exploration of the Dark Sector with the Fermilab Dimuon Experiment
在过去的几年里,GeV质量尺度下的暗物质粒子的探测一直受到人们的关注,部分原因是由于直接和间接搜索更重的候选粒子以产生信号的失败。费米实验室120 GeV主注入器质子束中的SpinQuest dimuon实验目前处于调试阶段,具有独特的设备,可以搜索在5米长的铁束流中产生的暗光子和暗希格斯粒子,质量在0.2 - 10 GeV范围内,以寄生模式运行。这只需要对位移顶点触发器进行适度升级,接受暗扇区粒子在转储内部或下游衰变为双μ子。我们讨论了这样一个运行的物理范围,状态,和一些额外的未来前景。
2019-10-16 hep-ex physics.ins-det
Signatures of Long-Lived Heavy Neutral Leptons from Neutrinophilic Charged Higgs Pair Production at the LHC
University of Alabama(阿拉巴马大学);Sogang University(西江大学)
本文研究了在LHC上通过电荷Higgs对产生长寿命重中性轻子的顶点位移特征,探讨了单个和双顶点信号的观测可能性。
2026-11-04 hep-ex hep-ph
Search for long-lived, heavy particles in final states with a muon and multi-track displaced vertex in proton-proton collisions at sqrt(s)=7 TeV with the ATLAS detector
标准模型的许多扩展都排除了长寿命重粒子的存在。在这封信中,结果的搜索这样的粒子,衰变在一个显着的距离从他们的生产点,使用一个最终状态包含带电强子和相关的μ子。该分析使用了在大型强子对撞机上运行的ATLAS探测器在2011年收集的sqrt(s)= 7 TeV的质子-质子碰撞数据样本,对应于4.4 fb-1的积分亮度。结果被解释的R-奇偶违反超对称的情况下。在信号区没有观察到任何事件,并限制了超对称粒子的产生截面,乘以中性伴子衰变为带电强子和μ子的分支比的平方,作为中性伴子寿命的函数。为了使这些限制被用于各种型号,他们提出了一系列的夸克和中性伴子质量。
2013-03-22 hep-ex
Displaced Signals from Long-lived Particles in Neutrinoless Double Beta Decay
Jožef Stefan Institute(约泽夫·斯特凡研究所);University College London(伦敦大学学院);Instituto de Física Corpuscular (CSIC-Universitat de València)(粒子物理研究所(西班牙国家研究委员会-瓦伦西亚大学));Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences (IMP, CAS)(中国科学院近代物理研究所)
该研究针对无中微子双β衰变,提出在壳产生的类Majoron长寿命粒子φ衰变产生的位移信号可作为新实验特征,能大幅提升不可见Majoron搜索的灵敏度,且该信号对应传统搜索无法探测的新物理场景。
2026-09-07 hep-ex hep-ph
Search for neutral long-lived particles that decay into displaced jets in the ATLAS calorimeter in association with leptons or jets using $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV
ATLAS利用pp碰撞数据,在ATLAS calorimeter中搜索中性长寿命粒子,排除了Higgs玻色子衰变分支比和暗光子等模型,首次探测长寿命axion-like粒子。
2025-11-28 hep-ex
Probing a long-lived pseudoscalar in type-I 2HDM with displaced vertices and jets at the LHC
Yantai University(烟台大学);Hefei University of Technology(合肥工业大学)
研究在LHC上通过位移顶点和喷注探测类型I二双态模型中长寿命赝标量A的发现前景,分析其在不同参数空间中的排除情况。
2026-03-29 hep-ex hep-ph
A C++ program for estimating detector sensitivities to long-lived particles: Displaced Decay Counter
本文提出 C++ 数值工具 Displaced Decay Counter,可结合 MadGraph5、Pythia8 等模拟工具估算远端探测器对长寿命粒子模型的灵敏度,并以三个基准情景验证其探测器模型。
2024-07-03 hep-ex hep-ph
Search for long-lived particles using displaced vertices of oppositely charged leptons in 140 fb$^{-1}$ of pp collisions at $\sqrt{s} = 13$ TeV with the ATLAS detector
EUROPEAN ORGANISATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)(欧洲核子研究组织(CERN))
利用ATLAS探测器在13 TeV质子-质子碰撞数据中,通过重建反号轻子对的位移顶点,搜索长寿命粒子,并对多种模型给出领先的截面上限。
2026-07-16 hep-ex
Search for R-parity violating supersymmetry with displaced vertices in proton-proton collisions at sqrt(s) = 8 TeV
结果报告从搜索的R-宇称违反超对称性的质子-质子碰撞事件收集的CMS实验在质量中心的能量sqrt(s)= 8 TeV。该数据样本对应于17.6毫微微巴恩斯的积分亮度。这个搜索假设了一个最小的味道违反模型,其中最轻的超对称粒子是一个长寿命的中性伴子或胶子,导致一个信号与射流从位移顶点发出。在一个样本的事件与两个位移顶点,没有超过预期的产量从标准模型过程中观察到,并限制对生产截面作为中性伴子或胶子的质量和寿命的函数。在95%的置信水平下,分析排除了质量在400和1500 GeV之间,平均固有衰变长度在1和30 mm之间的中性伴子或胶子的大约1 fb以上的截面。对于平均固有衰变长度分别为300微米和1 mm的胶子,在2-30 mm的范围内,能量低于1.4 TeV。结果也适用于长寿命粒子衰变到多喷流终态的其他模型。
2017-02-02 hep-ex
Search for long-lived particles decaying to leptons with large impact parameter in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
利用欧洲核子研究中心(CERN)大型强子对撞机(LHC)在$\sqrt{s}$ = 13 TeV产生的质子-质子碰撞数据,寻找衰变为轻子的新的长寿命粒子.事件选择两个轻子(一个电子和一个μ子,两个电子,或两个μ子),都有横向碰撞参量值在0.01和10厘米之间,不需要形成一个共同的顶点。用于分析的数据是在2016年、2017年和2018年用CMS检测器收集的,对应于ee通道(e $μ$和$μμ$通道)中118(113)fb $^{-1}$的积分亮度。搜索的目的是敏感的广泛的模型与位移e $μ$,ee,和$μμ$最终状态。结果限制了几个动机良好的模型,涉及新的长寿命粒子衰变为位移轻子。对于可用相空间的某些区域,这些是迄今为止最严格的约束。
2022-02-17 hep-ex
Displaced heavy neutrinos from $Z'$ decays at the LHC
我们在$Z'$模型的背景下研究了LHC探测长寿命重中微子$N$的灵敏度。我们专注于$N$位移顶点签名时产生的对通过$Z'$,衰变到轻子和喷流内的LHC实验的内部跟踪器。我们探讨了大型强子对撞机达到与当前的长寿命粒子搜索策略的一个或两个位移顶点与强子轨道或射流。我们专注于两个动机良好的模型,即最小的$U(1)_{B-L}$方案和它的$U(1)_{X}$扩展。我们发现,搜索至少有一个位移顶点可以覆盖参数空间的一个重要部分,与轻,重中微子混合低至$|V_{lN}|^2\approx 10^{-17}$,和$l=e,μ$跨GeV尺度的重中微子质量。
2019-12-08 hep-ex hep-ph
Illuminating long-lived dark vector bosons via exotic Higgs decays at $\sqrt{s} = 13\,{\text {TeV}}$
研究了在大型强子对撞机(LHC)运行2中产生可测量的长寿命暗$Z$玻色子的可能性,该玻色子可能是通过与超荷规范玻色子的动力学混合产生的,也可能是通过观测到的125 GeV希格斯玻色子与暗希格斯玻色子的混合产生的。位移双μ子在最终状态被认为是每个的$Z$和黑暗的$Z$玻色子直接衰变到一个双μ子。用次-主导阶和QCD修正计算了13 TeV下胶子-胶子融合产生Higgs的截面(N $^{3}$ LO QCD)和次领先阶电弱修正(NLO EW),在{ \textsc{MadGraph5} }\_aMC@的框架下,用蒙特卡罗模拟计算了支化分数,得到了NLO NLO并与领先阶(LO)的可用分析计算进行比较。LHC在运行2这样的搜索的敏感性进行了讨论。
2022-02-27 hep-ex hep-ph
Track-Based Triggers for Exotic Signatures
几个令人信服的超出标准模型的情景预测信号,导致非常规的带电粒子轨迹。以不寻常轨道为最显著特征的签名对大型强子对撞机(LHC)的实验提出了重大挑战,特别是对触发器。本文介绍了在即将到来的高亮度LHC的一组代表性的长寿命和非传统的签名基于跟踪的触发器的研究。研究的方案包括大的多重性的低动量轨道产生的软unclustered能量模式模型,位移轻子和异常提示轨道预测的超对称模型与长寿的状态,和位移强子预测的希格斯门的情况下,长寿的标量。触发效率作为轨道触发的基线参数的函数来测量,包括横向动量和碰撞参量。提出了未来基于硬件的航迹触发器的建议。
2022-06-28 hep-ex
Design and deployment of a fast neural network for measuring the properties of muons originating from displaced vertices in the CMS Endcap Muon Track Finder
该研究设计了一个快速神经网络,用于提高CMS实验中长寿命粒子衰变产物缪子的触发效率,拓展了实验的相空间搜索能力。
2025-11-20 hep-ex
Optimizing Trigger-Level Track Reconstruction for Sensitivity to Exotic Signatures
许多令人信服的超越标准模型的情景预测信号,导致非常规的带电粒子轨迹。不寻常的轨迹是事件最显著的特征,这对大型强子对撞机(LHC)的实验构成了重大挑战,特别是对于触发器。本文介绍了一个基于跟踪的触发器的一组代表性的长寿命和非常规的签名在即将到来的高亮度LHC的研究,以及由此产生的建议的目标参数的基于硬件的跟踪系统。研究的方案包括大的多重性的低动量轨道产生的软unclustered能量模式模型,位移轻子和异常提示轨道预测的超对称模型与长寿的状态,和位移强子预测的希格斯门的情况下,长寿的标量。
2023-01-12 hep-ex
Displaced vertex signature of type-I seesaw
一类新的物理模型中包含了长寿命的单态粒子,它们在标准模型(SM)规范群下是单态的,在高能对撞机上,位移顶点是探测这类粒子产生的一个引人注目的特征,而SM本底可以忽略不计。在最小规范$B-L$扩展的SM的背景下,我们考虑了在高能对撞机上通过SM和$B-L$希格斯玻色子的产生以及它们随后衰变成Majorana右手中微子(RHN)的过程。利用再现中微子振荡数据的参数,我们证明了RHN是长寿命的,并且在下一代位移顶点搜索实验中,如HL-LHC,MATHUSLA,LHeC和FCC-eh中,可以观察到RHN的位移顶点特征,我们发现RHN的寿命受最轻中微子质量的控制,这导致了位移顶点搜索与未来无中微子双β衰变实验的搜索极限之间的相关性。
2018-06-07 hep-ex hep-ph
Observation of an Anomalous Number of Dimuon Events in a High Energy Neutrino Beam
在费米实验室的NuTeV实验中,人们使用一个装有仪器的衰变通道来寻找质量在2.2 GeV/c^2以上、衰变为至少一个μ子的长寿命中性粒子(N^0)。检查衰减到最终状态mu mu、mu e和mu pi的粒子的数据。在预期的标准模型背景0.069 +/- 0.010起事件中观察到3起mu mu事件;在其他模式中未观察到事件。
2001-04-20 hep-ex
Search for Neutral, Long-lived Particles Decaying into Two Muons in p-pbar Collisions at sqrt(s) = 1.96 TeV
我们提出了一个中性粒子的搜索,p-pbar碰撞中产生的sqrt(s)=1.96 TeV,衰变成两个μ子和寿命足够长的旅行前衰变至少5厘米。该分析使用了D 0探测器记录的约380 pb^-1的数据。背景估计是一个事件。没有观察到候选者,并限制对生产截面倍分支分数到双μ子+ X为这样的粒子。对于质量为10 GeV、寿命为4x 10 ^-11 s的情况,我们排除了大于0.14 pb(95% C.L.)的值。这些结果被用来限制NuTeV的过量的二μ子事件的解释。
2006-07-17 hep-ex
Search for Long-Lived Parents of Z Bosons in pbar-p Collisions at sqrt{s}=1.8 TeV
我们通过寻找顶点位移的Z->e+e-衰变来寻找衰变为Z玻色子的新的长寿命粒子。在费米实验室的CDF实验数据中,我们没有发现Z的母粒子具有90 pb-1长寿命的证据。我们设定了一个截面极限,它是一般的Z父粒子和衰变为Z+b的第四代电荷-1/3夸克的父粒子寿命的函数。
1998-05-15 hep-ex