Boosted Semileptonic Tops in Stop Decays
顶级合作伙伴搜索是LHC新物理分析的关键方面之一。我们纠正了先前的声明,超对称顶部搜索的基础上衰变到半轻子顶部是没有前途的。重建提升轻子顶夸克的方向,并将其与测量到的丢失的横向能量矢量相关联,使我们能够将顶对背景减少到一个容易管理的水平。此外,重建轻子顶夸克的全部动量确定基于M_{T2}端点的终止质量。
2011-02-02 hep-ex hep-ph
Tops from Light Quarks: Full Mass Dependence at Two-Loops in QCD
提出了在无质量夸克-反夸克湮灭通道中产生有质量夸克-反夸克对的双圈QCD修正。结果是作为高能量极限附近质量的深度膨胀和微分方程系统的数值积分的组合而获得的。主要应用的结果和开发的方法是顶夸克对生产在大型强子对撞机。
2008-05-12 hep-ph
Top-tagging: A Method for Identifying Boosted Hadronic Tops
本文介绍了一种利用喷注子结构区分顶喷注(顶夸克增强、强子衰变)与轻夸克和胶子喷注的方法。该过程涉及解析射流集群,以解决其subjets,然后施加运动学约束。用这种方法可以以99%左右的效率剔除pT ~ 1 TeV的轻夸克或胶子喷注,同时保留高达40%的顶喷注。这将重t-tbar共振的dijet背景降低了约10,000倍,从而允许t-tbar中的共振搜索扩展到全强子通道。此外,顶部标记可以用于t-tbar事件时,顶部之一的半轻子衰变,在事件与丢失的能量,并在研究的b-标记效率在高pT。
2008-09-11 hep-ph
Multi-tops at the LHC
大型强子对撞机的实验正在寻找许多不同的最终状态,这些状态可以暗示标准模型之外的新物理学的存在。这些研究中最有趣和最有希望的领域之一是顶夸克,这是由于其大质量和在电弱对称性破缺领域可能的特殊作用的理论和唯象原因。我们认为,多顶事件,超越标准的$t$ - $\bar t$和四个顶级搜索,可以带来进一步的洞察力,在约束和发现物理学超越标准模型,利用类似于目前的顶夸克分析中使用的实验技术。这与LHC的下一次数据采集运行有关,甚至与更高亮度和更高能量的对撞机选项有关,这些选项将为未来的LHC升级和未来的加速器进行讨论。特别是,我们认为6顶和8顶的最终状态,讨论了通用的颜色表示超出标准模型粒子产生这些最终状态。我们还讨论了可以提取的限制,通过使用本分析敏感的四个顶级的最终状态,以及潜在的界限,我们提出的新的搜索实验合作作为一种替代。
2014-07-18 hep-ph
Stop Reconstruction with Tagged Tops
在大型强子对撞机上,组合学使得我们不太可能观察到停止对产生,并衰变为半轻子顶部对,并且一般超对称质谱失去能量。用标准模型的顶标记器研究完全强子顶衰变,不仅可以提取出终止信号,而且可以测量出顶动量。为了说明标记顶部的承诺与适度的提升,我们包括我们的HEPTopTagger算法的详细讨论。
2010-08-31 hep-ex hep-ph
Four tops on the real projective plane at LHC
我们探讨了7 TeV大型强子对撞机上的四个顶部信号ttbar ttbar,作为超越标准模型的物理探测器。相对于标准模型值的相应截面的增强可以探测电弱对称性破缺扇区或测试具有重卡鲁扎-克莱因胶子和夸克的额外维模型。我们进行了详细的分析,包括背景和检测器模拟的具体情况下,一个通用的额外的维模型与两个额外的维紧使用的几何形状的真实投影平面。对于600 GeV左右的质量,在1/fb(10/fb)的积分亮度下,有可能发现210 fb(36 fb)以上的有效截面。这意味着(1,1)重光子顶部的分支比大于13%(5%)。此外,来自(2,0)和(0,2)层的4顶信号可以以3.5/fb的积分亮度被发现。我们的模拟结果可以很容易地适应其他模型,因为背景过程是相同的。关于信号,ttbar信号的典型产生机制是相似的,即使截面值可能根据新粒子的模型和光谱而显著变化。
2011-10-19 hep-ph
Towards constraining triple gluon operators through tops
有效场论技术为我们以相对独立于模型的方式探索超越标准模型的物理提供了重要的工具。在这项工作中,我们重新CP-偶数维-6纯胶子运营商调查可能的限制,通过研究它的顶部对生产的LHC,特别是高$p_T$和$m_{t\bar{t}}$尾部的分布的影响。基于切割的分析表明,当这个操作员单独对生产过程做出贡献时,新物理学的规模在95% C. L.时大于3.4 TeV,这是一个强得多的界限相比,850 GeV的界限,从运行-I数据使用相同的通道。这一点通过使用机器学习技术的分析得到了加强。我们的研究补充了类似的研究,集中在其他对撞机通道,以研究该运营商。
2021-06-04 hep-ex hep-ph
Collider Signals of Maximal Flavor Violation: Same-Sign Leptons from Same-Sign Tops at the Tevatron
在最大味违反模型(MxFV)中,至少有一个新的标量$Φ_{FV}$通过$Φ_{FV} q_i q_j \propto ξ_{ij}$耦合到夸克,其中$ξ_{i3},ξ_{3i} \sim V_{tb}$为$i = 1,2$和$ξ_{33} \sim V_{td}$,$V$为CKM矩阵。在这篇文章中,我们探讨了MxFV对撞机实验的潜在现象学意义。我们研究了在Tevatron和LHC上产生的同号顶夸克对的同号轻子的MxFV信号。我们表明,目前的Tevatron数据集具有很强的敏感性,这个签名,目前没有限制。例如,如果$m_{Φ_{FV}} \sim 200$ GeV和MxFV耦合的$ξ$具有$\sim 1$的自然值,则我们预期$\sim 12$ MxFV事件在大约4-5个事件的背景下,在需要一对同号轻子、一个标记的$b$ -喷流和缺失的横向能量的选择中幸存。
2008-03-26 hep-ph
Four Tops for LHC
我们设计了一个在LHC上产生标准模型$t\bar t t \bar t$的同号双轻子和三轻子通道的搜索策略。我们研究不同的信号功能,并鉴于预期的信号事件的数量少,我们详细审查所有可还原和不可还原的背景。我们的分析表明,通过施加一组基本的喷流和轻子选择标准,SM $pp \to t\bar t t \bar t$过程可以证明在不久的将来,在运行II,当结合两个多轻子搜索通道。我们认为,这种搜索策略也应该被用来作为一个指导方针,以测试新物理耦合为主的顶夸克。特别是,我们表明,在四顶最终状态的非共振新物理增强将通过这种搜索策略检测。我们研究了两个{ \it top-philic}简化模型,一个中性标量玻色子和一个$Z^\prime$,目前和未来的排斥限制,他们的质量和耦合。
2017-01-19 hep-ex hep-ph
Aiming for Tops of ALPs with a Muon Collider
本文提出在未来高能缪子对撞机上利用 ALP 与顶夸克的耦合及其衰变到顶夸克对的过程,探测 TeV 标度 ALP 的广阔参数空间。
2023-10-17 hep-ex hep-ph
Direct Bounds on Heavy Top-Like Quarks With Standard and Exotic Decays
带有电荷的重矢量夸克$Q=2/3$(也称为\textit{heavy tops})自然出现在标准模型的许多扩展中。虽然这些通常预测存在更多的粒子低于TeV的规模,直接搜索重顶已经进行假设,他们只衰变成SM粒子。本文的目的就是要克服这种情况。我们认为最具约束力的实验LHC搜索矢量类夸克,包括分析的36 FB $^{-1}$的数据收集在最新运行在13 TeV的质心能量,以及搜索敏感的重顶衰变成一个新的标量,$S$。结合所有这些,我们推导出任意值的重顶分支比的界限。还提供了一个简单的代码来自动化这个过程。在物理水平上,我们证明了在新的轻标量的存在下,重顶上的边界并不必然较弱。我们发现,质量低于$\sim 900$ GeV的重顶被直接搜索排除在外,而不管它们是衰变成$Zt, Ht, Wb$还是$St$(其中$S$给出了底夸克的能量),还是衰变成它们的任何组合。
2017-08-14 hep-ex hep-ph
Pinning down top dipole moments with ultra-boosted tops
我们调查现有的和未来的强子对撞机上的顶部偶极色磁和色电矩,两个量,预计将在新的物理存在下进行修改的约束。我们首先集中在最近的测量的包容性顶部对生产截面在Tevatron和大型强子对撞机。然后,我们分析了在非常大的不变质量的情况下,在即将到来的13-14 TeV运行的大型强子对撞机,并在未来的100 TeV质子-质子对撞机的顶-反顶事件的作用。在后一种情况下,选择半轻子衰变到硬μ子允许标记顶夸克提升到多TeV的制度,大大减少了QCD背景,并导致显着改善异常顶部耦合的灵敏度。
2015-04-27 hep-ex hep-ph
Polarized Charginos (and Tops) in Stop Decays
目前对超对称中标量顶夸克直接产生的研究主要集中在它们通过顶+中性伴子和底+电荷伴子衰变为W玻色子+ b夸克+中性伴子。虽然顶夸克的极化依赖于停止混合,但当底Yukawa耦合相对于顶Yukawa耦合可以忽略时,电荷子是完全极化的。我们计算了电荷偶子通道中带电轻子的能量谱和角谱,该通道可以作为电荷偶子的自旋分析器。此外,我们证明了顶部极化可能对LHC直接停止样品的选择效率产生显着影响,而电荷子极化的影响不太明显。在实验室框架中的两个观测量,带电轻子和b夸克之间的开角和b夸克的能量,也提出了优化搜索chargino通道与顶通道。
2014-03-31 hep-ex hep-ph
Hard Matching for Boosted Tops at Two Loops
顶夸克的截面提供了非常有趣的物理学机会,因为它对新物理学很敏感,而且由于顶夸克的大质量,它也很容易微扰。严格因式分解定理顶部截面,可以在几个运动学的情况下,包括我们在这里考虑的峰值区域的助推制度。在$e^+e^-$碰撞的相应因式分解定理的背景下,我们提取的最后一个缺失的成分,需要评估的横截面微分的射流质量在两个回路的顺序,即匹配系数在规模$μ\simeq m_t$。我们的提取还产生了以次-次-前导对数阶(或N $^3$ LL,如果我们忽略缺失的4环尖点异常维数)进行对数重算所需的最终成分。这个系数表现出一个振幅水平的快度对数开始于$\mathcal{O}(α_s^2)$由于虚顶夸克环,我们对待使用快度重整化群(RG)的演变。有趣的是,这种快速RG演化出现在重夸克质量标度$μ\simeq m_t$附近的两个有效理论之间的匹配系数中。
2016-01-17 hep-ph nucl-th
Four boosted tops from a Regge gluon
层次问题可以通过扩展四维时空来解决,包括一个额外的紧凑的空间维度与非平凡的“扭曲”度量,首先由兰德尔和Sundrum提出。如果兰德尔-桑德拉姆框架在弦论中得以实现,并且如果标准模型粒子在额外维度中传播,那么标准模型态的Regge激发应该出现在TeV尺度附近。在以前的出版物中,我们提出了一个场论框架来模拟张量(自旋-2)Regge伙伴的胶子。在这里,我们使用这个框架来研究这种粒子的对撞机现象。我们发现包含标准模型场的Kaluza-Klein(KK)伙伴的Regge胶子衰变是非常重要的。特别是,衰变到两个KK胶子(其中一个可能是离壳层的)在大多数参数空间中占主导地位。这种衰变产生了一个非常独特的实验特征:四个高度提升的顶夸克。我们提出了在大型强子对撞机(LHC)的检测前景,这个信号的初步研究。我们发现,Regge胶子质量高达约2 TeV,可以探测到10个反飞秒的数据在7 TeV的质心能量。在设计光度为14 TeV的情况下,大型强子对撞机应该对至少3.5 TeV的Regge胶子质量敏感。
2011-10-14 hep-ph
Heavy resonances at energy-frontier hadron colliders
本文探讨了质子-质子未来圆形对撞机(FCC-hh)和高能大型强子对撞机(HE-LHC)在寻找由$s$ -通道产生并衰变为两个高能轻子、喷流(非tops)、tops或W/Z玻色子的新粒子方面的物理范围。我们讨论了预期的发现潜力和排除限制的基准模型预测新的大质量粒子,导致在不变的质谱共振结构。我们还提出了一个详细的研究HE-LHC的潜力,以区分不同的模型,$Z'$,可以发现的高亮度LHC(HL-LHC)结束。
2019-03-02 hep-ex hep-ph
The Bulk RS KK-gluon at the LHC
本文研究了在标准模型物质和规范场的Randall-Sundrum模型中发现和测量胶子最轻Kaluza-Klein激发的可能性。KK胶子主要衰变为顶夸克。讨论了如何利用$t \bar{t}$末态发现和探测KK-胶子的性质。高能量顶部的识别对于这种分析至关重要。我们表明,传统的识别方法依赖于分离的衰变产物将不工作的重共振,但建议替代方法的顶部识别充满活力的顶部。我们发现,保守地说,如果识别高$p_T$顶部的算法可以拒绝QCD背景的10倍,则可以发现质量小于5 TeV的共振。我们还发现,对于类似或较轻的质量的自旋可以确定和较轻的质量的耦合到$t\bar t$的手征可以测量。由于高能顶对末态是一大类新物理学的通用特征,因为顶夸克可能与电弱对称性破缺扇区耦合最强,所以我们概述的研究KK-胶子性质的方法在其他情况下也应该很重要。
2007-01-19 hep-ph
Boosting to identify: pseudoscalar searches with di-leptonic tops
寻找新的重态是LHC物理计划的关键组成部分。在这封信中,我们研究的赝标玻色子与$t\bar{t}$对产生的搜索。我们考虑具有双轻子顶对签名的末态$t\bar{t} A \to t\bar{t} b\bar{b}$,并利用喷流子结构技术重建了增强的$A \to b\bar{b}$候选者,在广泛的赝标质量和Yukawa耦合范围内实现了显着的灵敏度。我们将这种策略应用于I型双希格斯双重模型,展示了它探测一个现实的,UV完整的扩展希格斯扇区的能力。特别地,我们发现具有$300~fb^{-1}$数据的$13~TeV$ LHC可以将$\tanβ>1.5$区域限制在95 $\%$ CL处,对于具有$m_A = 50$ GeV的轻赝标量。此外,可以排除$\tanβ\leq 1$的整个质量范围$20~GeV<m_A<210~GeV$。最后,我们证明了直接探测重标量的CP结构也是可能的,从而区分CP奇(A)和CP偶(H)2HDM共振。
2016-07-28 hep-ex hep-ph
Four tops and the t tbar forward-backward asymmetry
低于TeV尺度的新颜色八位矢量可以解释在Tevatron实验中观察到的异常t tbar前后不对称性,同时与当前的LHC数据一致。这些模型通常会导致在LHC中可观测水平的四个顶级最终状态。我们在一个模型中计算了LHC的四顶产生截面,该模型中的质量色八重态矢量是其质量、宽度和与顶夸克耦合的函数。目前对同号双轻子和三轻子的产生的限制,一般不包括在临界值附近的八重态质量。允许有650 GeV以上的质量,这与耦合无关,但可以用LHC已经收集到的5 fb^-1的光度探测到,直到800 GeV左右。当sqrt{s}=8 TeV时,四顶产生截面增加了2倍,当sqrt {s}=14 TeV时,四顶产生截面增加了近两个数量级,从而大大增加了LHC能量升级后大质量胶子的范围。
2012-01-25 hep-ex hep-ph
Stealth Stops and Spin Correlation: A Snowmass White Paper
质量几乎与顶质量退化的停止,衰变为顶和软中性伴子,通常被称为“隐形停止”。它们的运动学看起来非常类似于标准的陀螺事件,这导致事件很少或没有多余的丢失横向能量。这使得强子对撞机探测停止参数空间的这一区域变得复杂,使得标准搜索技术的应用具有挑战性。在这篇Snowmass白皮书中,我们重新分析了搜索隐形停止的自旋相关方法,重点是在14 TeV LHC上进行这种搜索的可行性。我们发现,虽然统计限制显着收缩相比,低光度8 TeV运行,系统的PDF的不确定性构成的主要障碍。我们表明,目前的理解PDF可能不允许我们谈论顶部和停止歧视通过自旋相关的包容性样本。另一方面,如果只考虑低质心能量的事件,则系统不确定性显著减小,使得在该区域中的搜索可行。
2013-10-01 hep-ph
A composite Higgs model analysis of forward-backward asymmetries in the production of tops at Tevatron and bottoms at LEP and SLC
我们进行了联合分析的复合希格斯模型的预测Tevatron和LEP+SLC的顶夸克和底夸克的前后不对称性的差异,分别。我们建立了一个两扇区模型,它可以被认为是对5D弯曲模型的一种有效的低能描述,并选择了费米子共振态的量子数来保护部分复合标准模型轻夸克的Z耦合.在两扇区模型下,我们分析了Tevatron顶部反顶产生的截面、前后不对称性和不变质量分布,以及LEP和SLC底部前后不对称性和Z分支到b夸克的比例.在自然导致标准模型谱并解决底部异常的参数空间区域中,模型改善了顶部前后不对称性,给出了高达10%的预测,并预测了$t \bar t$截面的小幅减小。它还预测了非普适修正的Z-耦合的轻夸克阶数为0.001。
2011-07-28 hep-ex hep-ph
Discriminating Top-Antitop Resonances using Azimuthal Decay Correlations
在一个新的重共振衰变中产生的顶-反顶对将表现出包含有价值的耦合信息的自旋关联。当顶层衰变时,这些关联会在末态夸克和轻子的角模式上留下印记。虽然有许多测量上旋相关的方法是已知的,但最常见的方法需要详细的运动学重建,并且对一些重要的尾旋干扰效应不敏感。特别是,自旋-1共振与大多数矢量或大多数轴向耦合到顶部不能很容易地区分彼此,而不呼吁质量抑制效应或更多的模型相关的干扰连续标准模型生产。在这里,我们建议探测的共振耦合到顶部的结构,通过测量的方位角的顶部的衰变产物的生产轴。这些角度表现出通常为O(0.1-1)的调制,并且其本身允许区分自旋0和更高的自旋,测量自旋0的CP相位,以及测量自旋1和2的矢量/轴向组成。对于相对论性的顶,方位角衰变角可以很好地近似,而无需详细了解顶的速度,并且似乎对不完美的能量测量和中微子重建是鲁棒的。我们说明了这一点,在极具挑战性的双轻子衰变模式,也表现出最大的调制。我们评论的相关性,这些观测值的测试轴胶子样的模型,解释顶夸克A_FB异常的Tevatron,通过直接生产在大型强子对撞机。
2011-08-27 hep-ex hep-ph
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
Six Top Messages of New Physics at the LHC
六个顶级签名提供了新物理学的新探索。我们讨论了在复合希格斯模型的背景下,六个顶夸克作为一对顶伙伴的衰变产物的产生,并认为六个顶夸克信号可能是第一个显示差异的最终状态之一。我们构建了一个分析的基础上的数量,如$H_T$和喷注的数量被标记为助推顶部,$W$ s,或包含$b$ -标签,并表明,与3~ab $^{-1}$的LHC可以发现顶部的合作伙伴与质量高达约2.5 TeV的6顶签名。
2018-12-29 hep-ph
Bayesian Probabilistic Modelling for Four-Tops at the LHC
蒙特卡罗(MC)发生器是粒子对撞机实验数据分析的关键。然而,MC模拟和测量之间的微小不匹配往往会破坏对结果的解释。这在大型强子对撞机寻找标准模型(SM)内外罕见物理过程的背景下尤为重要。作为目前LHC正在探索的SM中的一个极其罕见的过程,具有大的多维相空间的$pp\to t\bar tt \bar t$是探索减少潜在MC错误建模对实验结果影响的新方法的理想试验场。我们提出了一种新的统计方法,能够解开的4顶信号从占主导地位的背景中相同的符号双轻子通道,同时纠正可能的MC不完善的建模最相关的歧视性观测-射流多重性分布。贝叶斯混合多项式被用来模拟光射流和$b$ -射流的多重性的假设下,他们的条件独立。从一个故意失谐MC模拟器产生的信号和背景分布被用作模型先验。后验分布,以及信号和背景分数,然后从数据中学习使用贝叶斯推断。我们证明,我们的方法可以减轻大MC错误建模的影响,在一个现实的$t\bar tt\bar t$搜索的背景下,导致校正后的后验分布,更好地近似的基本真理水平的光谱。
2022-04-21 hep-ex hep-ph
Triple-Top Signal of New Physics at the LHC
本文给出了在大型强子对撞机(LHC)上产生三个顶夸克($tt\tb$,$t\tb\tb$)的首阶(LO)截面。我们发现在$\sqrt{s}=14$ TeV的$σ\approx 2 $ fb的标准模型的三重顶生产的总LO截面,我们给出了两个新的物理模型,有一个显着的增强,这个通道的例子。在最小超对称标准模型(MSSM)中,有一些区域的参数空间,其中胶子对衰变到包括三个顶点的末态的截面为$σ\approx 41$ fb。在一个以$u$ -夸克到顶部的右手耦合为特征的疏轻子$Z'$模型中,我们发现了$σ\approx 28$ fb。通过对顶夸克的有效识别和重建,三重顶信号可能为LHC的新物理学提供证据。
2010-12-01 hep-ph
SMEFT everywhere: a NLO study of $\boldsymbol{pp \to t\bar{t}H}$ with decaying tops
Institute of Nuclear and Particle Physics, NCSR Demokritos(核粒子物理研究所,德谟克利特国家研究中心);Institute for Theoretical Particle Physics and Cosmology, RWTH Aachen University(亚琛工业大学理论粒子物理与宇宙学研究所)
本文研究了LHC上pp→t\ar{t}H过程的次领头阶QCD修正,考虑了SMEFT中的维度六算子,并分析了线性、交叉和二次贡献及其不确定性,探讨了这些因素对标准可观测量形状的影响。
2026-06-06 hep-ex hep-ph
Analyzing polarized boosted top from stop decay at high luminosity and high energy LHC
测量顶夸克的极化对于理解任何与顶夸克耦合的新物理都是极其重要的。在这里,我们承担了在升级后的高亮度高能LHC上提取TeV尺度终止衰变产生的顶夸克极化的任务。我们着重讨论了从停止衰变到半轻子末态的两个顶点的情形。我们考虑到所有相关的背景,并把运动削减,以抑制他们。我们到达一个信号区域,在该区域可以观察到具有合理意义的所需信号。接下来,我们研究,在这样的信号区域,如何以及顶部偏振可以测量。为此,我们已经计算了左手和右手顶夸克可以用$P$ -值相互分离的程度。我们还进行了各种质心能量和积分亮度之间的比较研究,在他们的探测停止衰减的顶部偏振的范围。
2021-11-29 hep-ph
The "Top Priority" at the LHC
LHC将成为一个顶级夸克工厂。在设计的高光度下,每年产生8000万对顶夸克和另外3400万个单顶夸克,将非常精确地研究这种粒子的性质。顶夸克是标准模型中最重的基本粒子,其质量正好在电弱尺度上,这一事实很容易让人思考它在电弱对称性破缺中的作用,以及它作为通向TeV尺度上未知新物理学的窗口的潜力。我们总结了在大型强子对撞机顶夸克物理的期望,并概述了新的物理方案,其中顶夸克是至关重要的参与。
2008-04-20 hep-ex hep-ph
Probing the $CP$ nature of the top quark Yukawa at hadron colliders
我们分析了在LHC探测$CP$ -奇$i \tilde κ\bar t γ^5 t h$相互作用的前景,以及它的升级计划,高亮度和高能LHC,直接使用相关的壳层上希格斯玻色子和顶夸克或顶夸克对的生产。为此,我们首先构建了一个$CP$ -奇观测的基础上顶夸克极化$W b \to t h$散射的最佳线性灵敏度$\tilde κ$。对于相应的强子过程$pp \to t h j$,我们提出了一种方法提取相空间相关的权重函数,允许保持接近最佳的灵敏度$\tildeκ$。我们在$pp \to t(\to \ell νb )h(\to b\bar b) j$中预测未来对信号的灵敏度。基于这些见解,我们提出了新的$CP$ -奇观测顶夸克对生产与希格斯,$pp \to t \bar t h$,与半轻子衰变的顶部和$h\to \bar b b$,它只依赖于测量的轻子和$b$ -喷流的动量从衰变的顶部,而不必区分的$b$ -喷流的电荷。在众多的可能性中,我们挑选出一个可以在高光度LHC上探测$\tilde κ\sim 0.5$和在高能LHC上探测$\tilde κ\sim 0.1$的观测值,并具有$2σ$的信心。
2020-06-23 hep-ex hep-ph
Flavoured Naturalness
我们表明,右手的魅力和顶部的方块之间的大混合(i)是允许的低能量味约束;(ii)减少了实验上的限制质量;(iii)有一个温和的,但有益的,微调的影响;(iv)导致有趣的签名在大型强子对撞机目前没有通过实验研究。我们估计目前的约束停止质量,在存在的味道混合,并讨论新的对撞机签名。t anti-c(c anti-t)+缺失的E_T通道中的信号足够大,可以通过实验立即搜索,而具有相同符号顶部和缺失的E_T的签名需要LHC的亮度升级。
2013-06-06 hep-ph
Jet observables and stops at 100 TeV collider
未来的质子-质子对撞机具有100 TeV左右的质心能量,将具有发现大质量新粒子和继续探索弱尺度自然性的非凡能力。在这项工作中,我们将研究其敏感性的两个停止简化模型作为其潜在的权力的进一步的例子:对生产的停止,衰减到顶部或底部和希格西诺;和停止,无论是对生产或生产与胶子一起,然后级联通过胶子最轻的超伙伴(LSP)。在这两个简化的模型中,超级助推顶部或底部的横向动量的顺序TeV将大量产生,并要求新的策略来识别它们。我们将应用一组简单的喷流观测量,包括基于轨道的喷流质量,N-subjettiness和质量下降,来标记增强的强子或轻子衰变物体,并抑制标准模型以及可能的超对称背景。假设系统不确定度为10%,未来的100 TeV对撞机可以发现(排除)质量高达6(7)TeV的光阑,如果光阑衰变到希格斯玻色子,则具有3个积分亮度的逆衰减。如果停止通过胶子衰减到LSP,由于额外的超对称背景从胶子对生产,一个更高的光度约30逆阿托巴恩需要发现停止高达6 TeV。我们还将讨论如何使用喷流观测值来区分具有不同类型LSP的简化模型。本文中开发的提升的顶部或底部标记策略也可以用于在100 TeV对撞机的其他搜索。例如,该策略可以帮助发现胶子质量接近11 TeV的胶子对产生,具有3个积分亮度的逆阿托巴。
2017-09-10 hep-ph
Efficient Identification of Boosted Semileptonic Top Quarks at the LHC
在多TeV的过程中产生的顶夸克将有很大的洛伦兹提升,它们的衰变产物将是高度准直的。在半轻子衰变模式中,这通常会导致根据标准事件重建的b喷流和硬轻子的合并,这会使新的物理学研究复杂化。在这里,我们将探索如何有效地恢复这种信号在μ子通道在大型强子对撞机。我们进行了粒子级的事件与μ子内产生的助推顶部,以及在通用QCD喷气机和从W-strahlung关闭的硬夸克的研究。我们的特点的歧视权力削减以前在文献中探索,以及两个新的。我们发现了一个特别强的隔离变量,它可以在保留80~90%的顶部的同时,在10^3能级上潜在地拒绝具有硬嵌入μ子的轻QCD喷注。这也可以与其他削减有效地结合起来,以获得O(1)更大的歧视。对于W-strahlung,一个简单的pT标度最大ΔR切割执行了一个高度理想化的顶部质量重建,拒绝了一个O(1)分数的背景与信号的100-scale损失。使用这些结果,我们建议一组动机良好的基线削减任何物理分析,涉及半轻子顶夸克在TeV尺度动量,既不使用b-标签,也不丢失的能量作为鉴别。我们证明了我们的削减在寻找共振的顶-反顶不变质谱的效用。例如,我们的结果表明,从14 TeV的LHC获得的100 fb^{-1}的数据可以用来发现高达4.5 TeV或更高的扭曲KK胶子。
2010-07-13 hep-ex hep-ph
Boosting Stop Searches with a 100 TeV Proton Collider
质心能量在100 TeV左右的质子-质子对撞机是很可能接替LHC的能源前沿机器。物理学的主要目标之一将是继续探索弱尺度自然性。在这里,我们专注于对生产的停止衰变到顶部和中性伴子。大多数重停止参数空间都会导致高度助推的顶部,从而填充大型强子对撞机无法实现的运动学机制。需要新的策略来增强顶部标记,并且可以通过要求射流内的μ子来构造简单的、不依赖于探测器的标记器。假设系统不确定度为20%,这台未来的对撞机可以发现(排除)质量高达6.5(8)TeV、积分亮度为3000 fb^-1的光阑。研究排斥限制如何随着光度而扩展,激励超越这个基准,以饱和机器的发现潜力。
2014-10-20 hep-ph
Boosted Top Tagging through Flavour-violating interactions at the LHC
针对LHC上$t \ o cH$稀有衰变,本文提出结合大R喷注b/c标记与改进喷注子结构的增强顶夸克标记算法,并用SHAP解释分类贡献。
2025-02-15 hep-ex hep-ph
Probing top-antitop resonances with $t\bar{t}$ scattering at LHC14
我们探讨了在14 TeV的质心能量(LHC 14)的LHC的灵敏度的顶部-反顶部共振的四顶最终状态的单一生产和衰变。我们主要研究同号双轻子通道,并在一个简化的模型中工作,其中矢量玻色子仅通过与右手顶夸克的相互作用耦合到标准模型。我们发现有可能发现(排除)这样一个矢量玻色子与300 fb $^{-1}$的积分亮度高达1.2(1.6)TeV的适度耦合到顶部的$g_ρ$ =2。为了便于重铸,我们将我们的结果作为截面$\times$分支比的排除限制,并在许多简单的复合希格斯理论中存在的规范单态矢量玻色子$ρ_X$的背景下解释它们。
2015-11-30 hep-ph
Top B Physics at the LHC
在顶对事件中,至少有一个顶衰变为半轻子,轻子荷的识别不仅可以标记顶荷,还可以标记随后的b夸克。在b也是半轻子衰变的情况下,两个轻子的电荷可以用来探测重味混合和衰变中的CP破坏。这种测量CP破坏的策略独立于迄今为止在实验中所采用的策略,并且已经可以用当前和不久的将来的LHC数据来约束非标准模型的CP破坏源。为了证明这种方法的潜力,我们构造了两个CP不对称性的基础上同号和反号轻子,并估计其灵敏度。这一建议为在ATLAS和CMS上通过高p_T过程进行b和c夸克物理中CP破坏的精确测量开辟了一个新的窗口。
2013-05-25 hep-ex hep-ph
Boosting the Direct CP Measurement of the Higgs-Top Coupling
描述125 GeV的希格斯粒子是LHC Run II物理计划的关键组成部分。在这封信中,我们考虑在双轻子模中与$t\bar{t}H$相关的产生。我们证明了来自top衰变的轻子之间的方位角的差异可以直接揭示top-Higgs耦合的CP结构,并且在增强的Higgs机制中测量实体性的灵敏度增强。我们首先展示了如何通过$H \to b\bar{b}$喷气子结构标记访问这个通道,然后展示了新变量测量CP的能力。我们的分析包括通过MC@NLO算法模拟的所有信号和背景样本,包括强子化和潜在事件效应。我们发现,在13 TeV LHC上,利用提升的Higgs子结构和双轻子顶,可以直接探测到顶-Higgs耦合强度和CP结构,并获得了可达的亮度。
2016-03-03 hep-ph
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
New Physics at the TeV Scale
粒子物理学的标准模型被认为是低能有效的理论,新的物理学理论上被激励在TeV尺度左右。本论文提出的理论与新的物理超越了标准模型在TeV规模的测试在目前的高能对撞机。在第二章中,我们参照TopSU(5)模型对轻夸克规范玻色子进行了研究,结果表明,在14 TeV的LHC上,轻夸克规范玻色子的发现质量范围扩展到1.5TeV,光度为100 $fb^{-1}$。另一方面,在第三章中,我们研究了TeV尺度镜像费米子在左右镜像模型中的对撞机现象,发现在具有$~300 ~fb^{-1}$光度的$14$ TeV LHC中,镜像夸克的到达范围达到了$750$ GeV。在第四章中,我们将玻色子对称性扩展到费米玻色子对称性,例如超对称性,并证明了在高尺度SUGRA装置中,在14 TeV的LHC上仍然可以获得具有Gaugino或标量质量非普适性的超对称性。在第五章中,我们对$e^+e^-$对撞机进行了研究,发现在国际直线对撞机(ILC)上,在高亮度下,精确测量高达$\sim 100$ MeV的希格斯玻色子质量分裂是可能的。在第六章中,我们已经证明了中微子质量和混合的实验数据与我们提出的4/5参数Dirac中微子模型是一致的,从而得到了具有倒置质量等级和大CP破坏相$δ$的中微子质量的解,从而可以进行实验检验。第七章在两个Higgs双态模型的背景下引入了一个暖暗物质候选者。该模型有几个可在LHC上检验的结果。本…
2016-04-25 hep-ph
Framing energetic top-quark pair production at the LHC
顶夸克对的产生是LHC物理学许多方面的核心。在领先的顺序,顶部和反顶部产生的背靠背拓扑结构,但这种拓扑结构只占少数的$t \bar t$事件与TeV尺度的动量转移。剩下的事件则是初态或终态胶子分裂成$t \bar t$。我们提供了简单的定量参数,解释了为什么会出现这种情况,并研究了不同的拓扑结构和一系列变量之间的相互作用,这些变量可以解释事件的硬度。然后,我们开发了一种方法来分类的拓扑结构的个别事件,并用它来说明我们的研究结果在模拟事件的背景下,使用顶部部分子和适当定义的基准顶部。对于大的$t \bar t$不变质量的事件,我们评论的其他功能,具有重要的实验和理论意义。
2021-01-15 hep-ex hep-ph
Probing dark matter couplings to top and bottom at the LHC
单喷搜索是一种强大的方式,将模型无关的约束有效的运营商耦合暗物质的标准模型。然而,对于标量介体交换产生的算子,与轻夸克的耦合被抑制,通过大型强子对撞机的包容性单喷流通道探测这种相互作用的前景是有限的。我们提出专门的搜索,重点是底夸克和顶夸克的最终状态,以约束这类运营商。我们发现,搜索单声道b-喷气机可以显着提高电流限制。单b信号部分来自与暗物质相关的b夸克的直接产生,但主要成分来自运动学机制中的顶夸克对产生,其中一个顶被提升。对顶部加上缺失能量的搜索可以进一步加强边界;在这种情况下,信号和背景具有非常不同的缺失能量分布。我们发现一个整体的改善,由几个数量级的直接检测截面的标量或赝标量耦合的界限。
2013-03-26 hep-ex hep-ph
Top Quarks as a Window to String Resonances
我们研究了在大型强子对撞机上发现衰变到$t\bar{t}$末态的弦共振的可能性。我们指出,顶夸克对产生是研究这种共振的一个有前途和有利的渠道,因为它们的低标准模型背景和独特的运动学。我们研究了通过弦共振交换的顶对产生截面的不变质量分布和角度依赖性。这些共振的质量比和不寻常的角分布可能有助于确定它们的基本性质,并将它们与其他新物理区分开来。我们发现,弦共振低于4 TeV的弦尺度可以检测到通过$t\bar{t}$通道,无论是从重建的$t\bar{t}$半轻子衰变或最近的技术,在确定高度提升顶部。
2010-04-30 hep-ex hep-ph hep-th
The magic of entangled top quarks
本文研究LC上顶反顶夸克对产生中的量子“魔力”,发现其随末态运动学变化且质子层次平均通常增强魔力,从而连接量子计算与粒子物理。
2024-06-12 hep-ex hep-ph hep-th