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
Signal and Backgrounds for the Single Production of Scalar and Vector Leptoquarks at the LHC
本文详细分析了CERN大型强子对撞机研究通过$pp \to e^\pm q\to$细夸克$\to e^\pm q$产生细夸克的可能性，其中$e^\pm$是由质子辐射的光子分裂产生的。工作与最一般的$SU(2)_L \otimes U(1)_Y$不变的有效拉格朗日标量和矢量的leptoquark，我们详细分析leptoquark信号和背景，导致一个最终的状态包含一个$e^\pm$和硬喷流近似平衡的横动量。我们的结果表明，LHC将能够发现质量高达2- 3 TeV的细夸克，取决于它们的类型，对于电磁级的汤川耦合。
1998-07-17 hep-ph
Combined explanation of $W$-mass, muon $g-2$, $R_{K^{(*)}}$ and $R_{D^{(*)}}$ anomalies in a singlet-triplet scalar leptoquark model
除了通过各种独立实验在μ子$g-2$、$R_{K^{(*)}}$和$R_{D^{(*)}}$观测值中发现的长期存在的异常之外，CDF协作组还在$W$玻色子质量中发现了另一个重要的异常。这些异常现象可能在基本层面上交织在一起，并有一个单一的新物理学解释。在本文中，我们提出了一个同时解决这些异常与两个标量leptoquark大致相等的质量-一个弱单线态$S_1$和其他弱三线态$S_3$ -通过希格斯门混合。该解决方案只有几个新的耦合和TeV尺度的轻夸克，使解决方案在大型强子对撞机测试。我们把一个下限和上限的leptoquark质量在这个设置从目前的大型强子对撞机的数据和假设，所有新的耦合在微扰限制。
2022-11-18 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
Closing the window on single leptoquark solutions to the $B$-physics anomalies
我们研究了各种情况下，标准模型扩展的轻leptoquark状态，以解决一个或两个$B$ -物理异常，即$R_{D^{(\ast)}}^\mathrm{exp}> R_{D^{(\ast)}}^\mathrm{SM}$或/和$R_{K^{(\ast)}}^\mathrm{exp}< R_{K^{(\ast)}}^\mathrm{SM}$。要做到这一点，我们结合了从低能量观测和直接搜索在LHC所产生的约束。我们发现没有一个质量为$m_\mathrm{LQ} \simeq 1$ TeV的标量轻夸克能单独容纳上述反常现象。唯一能为$m_\mathrm{LQ} \simeq 1÷2$ TeV提供可行解的单个轻夸克情形是矢量轻夸克，称为$U_1$，我们以其最小形式重新检查（只让左手耦合具有非零值）。我们发现，从直接搜索推导出的限制是补充的低能物理约束。特别是，我们发现了一个相当稳定的轻子味违反$b\to s\ell_1^\pm\ell_2^\mp$模式，如$\mathcal{B}(B\to Kμτ)$的下限。将$\mathcal{B}(B\to Kμτ)$的实验上限提高两个数量级也会损害最小$U_1$模型的可行性。
2018-10-24 hep-ph
On the Leptoquark Interpretation of the High $Q^2$ Events at HERA
我们调查在何种程度上的解释最近观察到的过量的事件在高$Q^2$范围在HERA单leptoquark生产是兼容的界限从其他实验。
1997-06-16 hep-ph
Single Production of Leptoquarks at the Tevatron
我们研究了在费米实验室Tevatron中与e+/-相关的第一代leptoquark的单一产生。我们把我们的注意力集中在展示一个e+e-对和喷流的最终状态，并进行详细的分析信号和背景。单leptoquark生产截面取决于leptoquark Yukawa耦合轻子夸克对，我们表明，这种模式的研究可以大大扩展leptoquark搜索大范围的这些耦合。事实上，对于电磁强度的汤川耦合，Tevatron实验的综合结果可以排除在RUN I（RUN II）质量高达260- 285（370- 425）GeV的轻夸克的存在，这取决于它们的类型。
1999-11-09 hep-ex hep-ph
Palatable Leptoquark Scenarios for Lepton Flavor Violation in Exclusive $b\to s\ell_1\ell_2$ modes
我们研究各种方案，涉及轻${\cal O}(1 TeV)$ leptoquark状态，并选择那些与当前的实验值$\mathcal{B}(B_s\to μμ)$，$\mathcal{B}(B\to Kμμ)_{\mathrm{large}-q^2}$，$R_K=\mathcal{B^\prime}(B\to Kμμ)/\mathcal{B^\prime}(B\to Kee)$兼容，并导致与其他实验数据一致的预测。我们证明了两个这样的方案是现象学上合理的，即一个与超荷$1/6$的标量轻夸克的二重态，和一个与超荷$2/3$的矢量轻夸克的三重态。我们还认为，超荷$1/3$的单重标量轻夸克模型是不可行的。利用现有的实验数据作为约束条件，证明了唯一轻子味违反衰变$\mathcal{B}(B_s\to μτ)$，$\mathcal{B}(B\to K μτ)$和$\mathcal{B}(B\to K^\ast μτ)$可以达到$\mathcal{O}(10^{-5})$那样大.
2019-05-16 hep-ex hep-lat hep-ph
A combined explanation of the $B$-meson decay anomalies with a single vector leptoquark
受最近$B$衰变中$R_{D^{(\ast)}}$和$R_{K^{(\ast)}}$反常实验进展的启发，我们考虑了单矢量轻夸克场对标准模型的扩展.我们研究如何才能实现所需的轻子味非普适性，从先验的通用规范耦合。虽然幺正耦合味结构，引起的质量不一致的夸克和轻子后$SU(2)_L$打破，不允许遵守严格的界限轻子味违反过程，我们发现，有效的非幺正耦合，由于与重矢量类费米子混合，持有的关键，同时解决$R_{K^{(\ast)}}$和$R_{D^{(\ast)}}$异常。此外，在不久的将来，在带电轻子味违反观测值的灵敏度的预期进展应允许探测这类矢量leptoquark模型的首选参数空间的大区域。
2020-12-11 hep-ph
Leptoquark Mass Limits from Single Leptoquark Production at LEP and LEP200
我们研究了在LEP和LEP 200 $e^+e^-$对撞机上发现第一代轻夸克的可能性。我们认为，通过解决光子的贡献，它提供了一个更高的运动学限制比更普遍认为leptoquark对生产过程中的单leptoquark生产。这个过程还有一个优点，就是它不依赖于细夸克的手征性，对细夸克是标量还是矢量几乎不敏感，并且只依赖于细夸克的荷。我们估计，从没有观测到的高能$e-jet$事件，LEP下所有类型的细夸克的极限为$M_{LQ} > 90$ ~GeV。对于刚完成的LEP 200的$\sqrt{s}=161$ ~GeV实验，我们估计了$Q_{LQ}=-2/3, \; -4/3$的$M_{LQ} > 130$ ~GeV和$Q_{LQ}=-1/3, \; -5/3$的$M_{LQ} > 148$ ~GeV的潜在标量轻夸克质量极限，以及矢量LQ的质量极限，分别为140和154~GeV。最终，LEP 200应该能够达到发现极限的$\sim 188$ ~GeV的$\sqrt{s}=190$ ~GeV运行的轻夸克。在所有情况下，我们假设电磁强度耦合。
1996-08-19 hep-ex hep-ph
Leptoquark Single and Pair production at LHC with CalcHEP/CompHEP in the complete model
我们在探测器模拟水平上研究了LHC中的组合轻夸克（LQ）单粒子和对粒子的产生。一组运动学切割已制定出最大限度地提高联合信号事件的意义。结果表明，LQ单对产生的信号组合不仅显着增加了LHC的范围，而且还允许我们给出正确的信号解释。特别地，发现LHC有潜力发现质量分别为标量和矢量LQ的情况下高达1.2 TeV和1.5 TeV的LQ，并且LQ单次产生对LQ-l-q耦合的总信号速率贡献30-50%，取其等于电磁耦合。这项工作的基础上实施的最一般形式的标量和矢量LQ相互作用的夸克和胶子到CalcHEP/CompHEP包。作者公开提供的这种实现是该研究最重要的方面之一。
2005-02-07 hep-ph
Reflecting on chirality: CP-violating extensions of the single scalar-leptoquark solutions for the $(g-2)_{e,μ}$ puzzles and their implications for lepton EDMs
我们研究了两种能够对轻子磁偶极矩和电偶极矩产生手征增强、符号相关贡献的标量轻子，$R_2\sim (\mathbf{3}, \mathbf{2}, 7/6)$和$S_1\sim (\mathbf{3}, \mathbf{1}, -1/3)$。我们考虑的情况下，电子和μ介子部门去耦，和leptoquark耦合被分配复杂的值。采用电子偶极算符由粲环产生，μ子偶极算符由顶环产生的耦合假设，我们发现两个最小的leptoquark模型仍然是调和μ子和电子MDM异常的可行解，可以解释Cs和Rb干涉实验中两个不同的电子MDM结果.我们还研究了这些模型产生的μ子和电子质量的相关修正，并认为，为了最大限度地减少微调，这引入了一个上限的可行leptoquark（$ϕ$）的质量，$m_ϕ<\mathcal{O}(4)$ TeV。类似的论点使我们能够预测这些模型产生的μ子EDM的上限，$|d_μ|< \mathcal{O}(10^{-22})\; e$ cm，这可能是即将到来的实验计划，包括费米实验室（FNAL）的μ子g $-$ 2和保罗谢勒研究所（PSI）的μ EDM。
2022-01-05 hep-ph
A nonunitary interpretation for a single vector leptoquark combined explanation to the $B$-decay anomalies
为了同时解释$B$衰变中的$R_{D^{(\ast)}}$和$R_{K^{(\ast)}}$反常现象，我们考虑了用单矢量轻夸克场对标准模型的扩展，并从先验的普适规范耦合出发，研究了如何实现所需的轻子味非普适性。虽然由$SU(2)_L$破缺引起的幺正夸克-轻子混合是不够的，但我们发现有效的非幺正混合是同时解决$R_{K^{(\ast)}}$和$R_{D^{(\ast)}}$异常的关键。作为各种UV完全模型的中间步骤，我们证明了带电轻子与额外的矢量状重轻子的混合成功地提供了一个非幺正框架来解释$R_{K^{(\ast)}}$和$R_{D^{(\ast)}}$。这些实现有很强的影响，电弱精密观测和味违反的：isossinglet重轻子实现已经被排除在外，由于轻子味违反$Z$ -衰变的过度贡献。此外，在不久的将来，在带电轻子味破坏实验的灵敏度预期的进展应允许充分探测这类矢量leptoquark模型。
2019-12-05 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
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
Combined explanations of $B$-physics anomalies, $(g-2)_{e, μ}$ and neutrino masses by scalar leptoquarks
我们通过引入TeV尺度的标量轻子夸克来产生中微子质量，从而扩展了标准模型（SM）的内容，并解释了目前观察到的一些偏离SM预测的现象，包括带电轻子（电子和μ子）的反常磁矩和$B$ -物理异常（$R_{K^{(*)}}$和$R_{D^{(*)}}$）。该模型由$\text{SU}(2)_L$单重态轻夸克$S_1\sim (\bar{3}, 1, 1/3)$、二重态轻夸克$\tilde{R}_2\sim (3, 2, 1/6)$和三重态轻夸克$S_3\sim (\bar{3}, 3, 1/3)$组成。我们结合了低能轻子味破坏，介子衰变和混合观测量所产生的约束。我们进行了详细的唯象分析，并确定了最小化的纹理leptoquark汤川矩阵，以适应统一的解释的异常和中微子振荡数据。
2022-11-02 hep-ph
Leptoquark production in ultrahigh-energy neutrino interactions revisited
根据最近对HERA实验数据的解释，对超高能中微子核子碰撞中产生细夸克的前景进行了重新研究。我们更新了UHE nu-N和nubar-N碰撞中第一代和第二代leptoquark产生截面的预测，包括（i）LEP和TEVATRON对撞机以及稀有过程的质量和耦合的最新实验限制，（ii）现代部分子分布，以及（iii）对单个leptoquark产生的辐射修正。如果HERA事件是由于SU（2）的双重leptoquark主要耦合到（e+，q）状态，我们认为，可能有其他LQ状态耦合到中微子的质量接近，由于精确的电弱测量的限制。
1997-07-22 hep-ph
Single Productions of Colored Particles at the LHC: An Example with Scalar Leptoquarks
目前LHC对新有色粒子的搜索通常集中在它们的成对产生通道上，并假设任何单个产生都可以忽略不计。我们认为，这种假设在某些情况下可能是不必要的。在对产生式搜索中包含模型相关的单个产生式（反之亦然）可以为我们提供关于模型参数或更好的排除限制的新信息。考虑到最近的CMS搜索的第一代标量leptoquark对生产通道的例子，我们说明了如何单生产可以系统地包括在信号估计，并演示了它如何可以影响质量排阻限制，并给出新的界限leptoquark轻子夸克耦合。我们还估计了对生产的影响，在最近的CMS搜索标量leptoquark在单一的生产渠道。
2015-08-05 hep-ex hep-ph
Getting chirality right: single scalar leptoquark solutions to the $(g-2)_{e,μ}$ puzzle
我们确定了两个标量leptoquarks能够产生依赖于符号的贡献轻子磁矩，$R_2\sim (\mathbf{3}, \mathbf{2}, 7/6)$和$S_1\sim (\mathbf{3}, \mathbf{1}, -1/3)$，目前的测量青睐。我们考虑的情况下，电子和μ子部门解耦，实值汤川耦合指定使用上型夸克质量对角的基础。对$Δa_e$的贡献来自于包含charm的循环，而对$Δa_μ$的贡献来自于包含top的循环--因此避免了危险的LFV约束，特别是来自于$μ\to e γ$的约束。对这些模型的最强约束来自于对Z轻子衰变宽度的贡献，LHC的高$p_T$轻子尾，以及（半）轻子K介子衰变。为了全面地解决$(g-2)_{e/μ}$之谜，我们发现任何一个轻夸克的质量必须是$\lesssim 65$ TeV。这种分析可以嵌入更广泛的味异常研究，包括层次leptoquark耦合结构。它也可以直接适应未来的轻子磁矩的测量，例如在不久的将来预期从μ子$g-2$合作。
2020-10-30 hep-ph
A vector leptoquark interpretation of the muon $g-2$ and $B$ anomalies
我们发现，一个单一的矢量leptoquark可以解释最近测量的μ介子$g-2$异常μ介子g-2实验在费米实验室，和各种$B$衰变异常，包括最近已被报告的LHCb实验的$R_{D^{(*)}}$和$R_{K^{(*)}}$异常。为了给μ子$g-2$提供相当大的积极的新物理贡献，我们假设矢量轻夸克粒子以相等的强度耦合到左手和右手费米子。我们的模型被发现满足大型强子对撞机的实验约束。
2021-04-12 hep-ph
Leptoquark Option for $B$-meson Anomalies and Leptonic Signatures
我们考虑用标量轻夸克来解释$B$介子半轻子衰变的反常现象和轻子$(g-2)_l$衰变的不一致性，包括最近在费米实验室E989的结果。$R_{K^{(*)}}$和$R_{D^{(*)}}$异常可以分别通过三重态和单重态轻夸克的特定耦合来调节，并服从$B\to Kν{\barν}$的边界。讨论了$μ\to eγ$等轻夸克的轻子特征与电子电偶极矩之间的相关性，表明在多重轻夸克模型的推广中，顶夸克环可以主导地产生理想的中微子质量.
2021-06-15 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
Simplified Models of Flavourful Leptoquarks
我们研究了单个leptoquark扩展的标准模型（SM）的假设下，他们的增强汤川部门是不变的全球阿贝尔味对称性已经存在于SM质量条款。这样的对称性，假设是“剩余”的紫外线味理论的子群，以前被认为是为了预测费米混合角。在这里，我们专注于他们的影响，而不是新的味结构来源的leptoquark表示，解决目前的${R}_{K^{(\star)}}$异常半轻子罕见的$B$衰变。结合现有的味道数据，剩余的对称性被证明是非常有约束力的，我们发现（夸克轻子）leptoquark汤川耦合属于$\mathcal{O}(10)$高度预测的模式，每个只有一个自由参数，当"正常"（SM样）的层次结构被假定。此外，标量SU（2）三重态表象的质子衰变在剩余对称性方法中自然避免，而不依赖于进一步的模型构建。我们的研究结果表明，同时解释的${R}_{K^{(\star)}}$异常和味道之谜可以实现在一个简化的，模型独立的形式主义。
2019-07-03 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
QCD Corrections and the Leptoquark Interpretation of the HERA High Q^2 Events
H1和ZEUS在HERA的$e^+p$深非弹性散射中发现了超过标准模型预测的高$Q^2$事件，这促使我们计算HERA标量细夸克（或夸克）产生截面的非线性光学QCD修正。我们发现，修正是显着的，在感兴趣的质量范围内的顺序为50%。我们还计算了轻子平均横动量的平方，发现它相当小。还考虑了Tevatron $p \bar p$对撞机上的各种轻夸克产生截面。我们详细调查的HERA数据的leptoquark解释。首先，我们假设一个最小的轻子夸克模型，它只与第一族轻子和夸克质量本征态有单对角Yukawa耦合。在这种情况下，来自原子宇称违反实验的约束只允许在HERA产生等重态标量轻夸克。这种解释可以在不久的将来被Tevatron的高光度数据证实或排除。Tevatron数据似乎已经排除了HERA数据的矢量轻夸克解释。我们还考虑了一个更一般的模型，它允许所有可能的左手，右手，味道和轻子数变化的耦合。这个一般模型的汤川耦合的允许值提供了几种不同的解释的数据是从根本上不同的极小模型的解决方案。然而，这些有点特别的调整解决方案可以很容易地测试未来的HERA实验。
1997-03-26 hep-ph
The effects of a scalar singlet Leptoquark at the $Z$ factory
College of Physics and Electronic Engineering, Heze University（菏泽学院物理与电子工程学院）；School of Physics, Hefei University of Technology（合肥工业大学物理学院）；Institute of Theoretical Physics, School of Physics, Dalian University of Technology（大连理工大学物理学院理论物理研究所）
研究标量单态轻子夸克在μ和τ对产生中的可观测性，发现τ对产生中存在显著贡献，主要受左手交互影响，且未来Z工厂可进一步约束理论参数。
2026-07-27 hep-ph
Scalar leptoquarks and Higgs pair production at the LHC
有色粒子的存在会对单个和成对希格斯粒子的产生很大的影响。对于标量粒子，如果它们与标准模型希格斯粒子的入口耦合很大，而且它们的质量不太高，就会发生这种情况。在目前的工作中，这些过程的情况下，可能会出现在许多超越标准模型理论的几个leptoquark研究。结果发现，从单希格斯粒子的产生和衰变到各种通道的入口耦合的约束，通过LHC实验测量仍然允许增加希格斯粒子对的产生率。对于180 GeV到300 GeV的质量范围，取决于这种入口耦合的强度，希格斯对的产生可能达到比标准模型的8 TeV运行的情况大几百个数量级。因此，结合CMS和ATLAS正在进行的对细夸克的搜索，这是当前数据直接探测的可能场景之一。目前的研究表明，如果色标量通过门户耦合修改标量势，这已被研究的各种动机，如在电弱相变，复合模型或辐射中微子质量中发挥潜在的重要作用，这一事实可能会出现修改后的希格斯对生产。
2013-11-28 hep-ph
Twin Pati-Salam theory of flavour with a TeV scale vector leptoquark
我们提出了一个双Pati-Salam（PS）味理论，它在高能时破缺到$G_{4321}$规范群，然后在低能时破缺到标准模型，得到TeV尺度矢量轻夸克$U^μ_1(3,1,2/3)$，它被建议用来解决$B$衰变中的轻子普适性异常$R_{K^{(*)}}$和$R_{D^{(*)}}$.夸克和轻子的质量是由类矢量费米子介导的，第二和第三族的个人希格斯双重态可以被双希格斯双重态模型（2 HDM）所取代。孪生PS味理论成功地解释了所有夸克和轻子（包括中微子）的质量和混合，并预言了$U^μ_1(3,1,2/3)$与第三族左手二重态的主要耦合。然而，预测的质量矩阵，假设自然值的参数，是不一致的单矢量leptoquark解决方案的$R_{D^{(*)}}$异常，给定其当前值。
2021-11-23 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
Hunting scalar leptoquarks with boosted tops and light leptons
LHC对主要耦合到顶夸克的细夸克的搜索策略与对主要耦合到轻夸克的细夸克的搜索策略不同。我们考虑电荷$1/3$（$ϕ_1$）和$5/3$（$ϕ_5$）标量轻夸克，它们可以衰变为顶夸克和带电轻子（$t\ell$），从而产生一个升压顶夸克和高$p_{\rm T}$轻子的共振系统。我们介绍了简单的唯象模型适合自下而上的研究，并明确映射到所有可能的标量leptoquark模型在Buchmüller-Rückl-Wyler分类，可以有所需的衰变。我们研究了这些leptoquark的成对产生和单产生。与通常的看法相反，我们发现，在某些情况下，与轻子和喷流相关联的亲顶轻夸克$ϕ= \{ϕ_1,ϕ_5\}$的单一产生对于一阶$ϕt\ell$耦合可能是重要的。我们提出了一个选择事件的策略，至少有一个强子顶和两个高$p_{\rm T}$相同的味道相反的符号轻子。这捕获来自成对和单个生产的事件。我们的策略可以显着提高大型强子对撞机的发现潜力，特别是在高质量的区域，单一的生产变得更加突出。我们的估计表明，在$14$ TeV LHC上，当积分光度为3 ab时，在$t\ell\ell+X$通道中，在$ϕ\to t\ell $衰变模式下的$100\%$分支比可以发现一个重如$\sim1.7$ TeV的标量轻夸克。然而，在某些情况下，发现范围可以增加到超过$2$ TeV，即使分支比下降到大约$50\%$。
2019-09-10 hep-ex hep-ph
On the Expectations for Leptoquarks in the Mass Range of O(200 GeV)
总结了与第一代费米子有关的标量和矢量轻夸克的耦合和质量的实验界。我们调查在何种程度上的解释最近报道的大$x$和$Q^2$范围在HERA在单leptoquark生产方面的事件过剩是兼容与其他实验结果。
1997-03-31 hep-ex hep-ph
On the single leptoquark solutions to the $B$-physics anomalies
我们重新审视了在标准模型被单个$\mathcal{O}(1\,\mathrm{TeV})$轻子夸克态的存在所扩展的最小情形下，容纳$b$ -强子衰变中轻子味普适性破坏的实验指示的可能性。为此，我们结合了最新的低能量味物理约束，包括$R_{K^{(\ast)}}^\mathrm{exp}$和$R_{D^{(\ast)}}^\mathrm{exp}$，并将它们与轻夸克质量上的边界和它们与夸克和轻子的耦合结合起来，这是从LHC的直接搜索和对$pp\to \ell\ell$微分截面的大$p_T$尾的研究中推断出来的。我们发现没有一个$m_\mathrm{LQ} \simeq 1÷2$ TeV的标量轻夸克能单独容纳$B$反常.只有被称为$U_1$的矢量轻子夸克可以提供一个可行的解，在最小的设置中，它提供了一个有趣的预测，即轻子味违反$b\to sμ^\pmτ^\mp$衰变模式的下限，例如$\mathcal{B}(B\to Kμτ) \gtrsim 0.7\times 10^{-7}$。
2021-04-21 hep-ex hep-lat hep-ph
$B$-decay anomalies and scalar leptoquarks in unified Pati-Salam models from noncommutative geometry
最近报道的$B$衰变异常可能的标量leptoquark解释的动机，我们调查所需的leptoquark是否可以容纳在模型的基础上非对易几何（NCG）。所考虑的模型具有Pati-Salam模型的规范结构，$SU(4)\times SU(2)_L\times SU(2)_R$，规范耦合统一在一个单一的尺度。在其中一个模型中，我们发现了一个量子数为$(3,1,-\frac{1}{3})_{321}$的标量细夸克，它起源于一个复杂的多重态$(6,1,1)_{422}$，如果它的质量在几TeV的量级上，它可以潜在地解释$B$ -衰变异常。耦合的统一可以通过包含中间对称破缺的单个步骤来实现。由于不存在双夸克耦合，所考虑的标量轻夸克对质子衰变没有贡献，这是由潜在的非对易几何决定的。
2018-09-24 hep-ph hep-th
Can scalar leptoquarks explain the f_{D_s} puzzle?
由于实验结果与格点量子色动力学结果在D_s衰变常数上的不一致，我们系统地重新研究了粲介子衰变中的轻夸克作用。我们考虑了标量细夸克在模型无关的方法中转变为弱相互作用三重态、二重态或单线态的情况，并论证了在特定的SU（5）GUT模型中，这些包含在45维Higgs表象中的细夸克态对质子衰变边界是安全的。利用目前在τ、K介子和粲扇区的实验测量，我们发现标量细夸克不能自然地同时解释D_s -> mu_n和D_s -> τ_n_n衰变宽度。虽然已经排除了三重态轻夸克的贡献，但单重态只能对D_s -> τ nu宽度有显著的贡献。最后，适度提高D^0 -> mu^+μ^-衰变宽度的实验上限可以排除对D_s -> mu nu的双重贡献，而目前的实验数据将其质量限制在1.4 TeV以下。可能的新签名，目前和不久的将来的实验也进行了简要讨论。
2009-07-07 hep-ex hep-ph
Don't Stop Thinking About Leptoquarks: Constructing New Models
我们讨论了新模型的一般框架建设包含一个单一的，费米子数为零的标量轻夸克的质量$\simeq 200-220$ GeV，既可以满足D 0/CDF搜索约束，以及低能量的数据，并可以导致中性和带电电流的最终状态在HERA。这类模型必然包含新的类矢量费米子，其质量在TeV尺度，在对称破缺后与标准模型的费米子混合。在本文中，我们对这种类型的所有模型进行分类，并研究它们的现象学含义以及它们嵌入超对称和非超对称大统一理论场景的可能性。一般耦合参数空间允许低能量以及碰撞机数据为这些模型进行说明，不需要微调的参数。
1997-11-12 hep-ph
Constraints on charmphilic solutions to the muon g-2 with leptoquarks
我们从味和大型强子对撞机搜索的魅力贡献的μ子异常磁矩与一个单一的leptoquark的约束。只有标量轻夸克$S_1$和$R_2$与本分析有关。我们发现，对于$S_1$的一些参数空间仍然是一致的，在$2σ$与布鲁克海文国家实验室测量的μ子$g-2$，假设左型耦合之间的μ子和粲夸克是一个自由参数。另一方面，幸存的参数空间将在LHC中以300/fb或更小的光度进行完整的探测。所有其他可能性都被LHC双μ子搜索结果与几个味边界结合排除，这需要一个人向顶夸克引入相当大的耦合才能避开。
2021-04-07 hep-ph
Effects of lepton number violating interactions on $t \bar t$ production at NLC
我们讨论了轻子数破缺相互作用，即R宇称破缺和轻子夸克对即将在$e^+ e^-$线性对撞机上产生的顶夸克对的影响。研究了SU（2）单重态、二重态和三重态轻夸克相互作用的效应。超对称最小标准模型也允许某些轻子数违反相互作用，这些相互作用与具有左手相互作用的单重轻子夸克相同。我们计算了存在上述相互作用的$e^+ e^- \to t \bar t$的截面。在轻子数保守值违反耦合强度的情况下，我们在上述所有情况下都得到了顶对产生截面的增强。
2001-12-05 hep-ph
One Leptoquark to Rule Them All: A Minimal Explanation for $R_{D^{(*)}}$, $R_K$ and $(g-2)_μ$
我们证明，通过在标准模型中加入一个新的标量粒子，一个TeV尺度的具有右手夸克量子数的轻夸克，人们可以用自然的方式解释粒子物理学中三个最引人注目的异常：$\bar B\to\bar K\ell^+\ell^-$衰变中轻子普适性的破坏，增强的$\bar B\to D^{(*)}τ\barν$衰变率，以及μ子的反常磁矩。无需微调即可满足风味领域其他精确测量的约束。我们的模型预测增强的$\bar B\to\bar K^{(*)}ν\barν$衰变率和新的物理贡献$B_s\!-\!\bar B_s$混合接近当前的中心拟合值。
2016-03-30 hep-ph
Searching for exclusive leptoquarks with the Nambu-Jona-Lasinio composite model at the LHC and HL-LHC
本文基于Nambu-Jona-Lasinio复合模型，首次研究了LHC和HL-LHC下不同喷注多重数的轻子夸克产生模式，提出“专属”搜寻策略，发现其灵敏度优于现有方法。
2024-05-31 hep-ph
The Leptoquark Hunter's Guide: Large Coupling
轻夸克最近受到了广泛的关注，特别是因为它们可以解释罕见的$B$介子衰变中的$R_{D^{(*)}}$和$R_{K^{(*)}}$异常。在以前的论文中，我们提出了一个系统的搜索策略，所有可能的leptoquark口味的重点leptoquark对生产。在本文中，我们将这一策略扩展到大（有序单位）的轻夸克耦合提供了新的搜索机会：单轻夸克的生产和$t$通道轻夸克交换双轻子的最终状态。我们讨论了不同的搜索通道的独特功能，并表明它们覆盖参数空间的互补区域。我们收集和更新所有目前可用的界限不同的味道最终状态从大型强子对撞机的搜索和原子奇偶违反测量。作为我们分析的一个应用，我们发现，目前的限制并不排除$B$物理异常的leptoquark解释，但高亮度运行的大型强子对撞机将达到最有趣的参数空间。
2018-11-02 hep-ex hep-ph
Probing the $Λ_{b}\to Λ_{c}^{*}τ\barν_τ$ decays with leptoquarks
本研究分析标准模型外重子衰变Λ_b→Λ_c*(2595,2625)τν̄_τ中的轻子夸克效应，聚焦U1矢量与S1标量轻子夸克，利用格点QCD形状因子推导螺旋度振幅，基于实验数据约束耦合，发现轻子味道普适性比率R_Λ_c*对这些轻子夸克尤为敏感。
2025-05-26 hep-ph
$B$ anomalies and the tauphilic leptoquark model
Sang-Huh College, Konkuk University（高丽大学商学高等研究院）
本文提出三种标量轻子夸克解释B异常，通过右-handed Wilson系数拟合稀有衰变，揭示轻子味普遍性破坏及轻子夸克耦合特征。
2026-10-06 hep-ph
Anomalies and accidental symmetries: charging the scalar leptoquark under $L_μ$-$L_τ$
虽然$S_3$标量leptoquark提出了一个可能的树级解释的$b \to s \ell \ell$味异常，它遭受了两个概念上的问题，往往被忽视的模型建设者。首先，$S_3$的量子数允许重正化的双夸克算符，除非它的耦合被调谐掉，否则它会引发快速的质子衰变。其次，人们期望轻子与轻子有一般的耦合，这需要调整以避免轻子味违反的严格实验界限。通过测量一个$U(1)$电流，它在标准模型（SM）费米子上充当$L_μ- L_τ$，并且在这个电流下，轻子具有电荷$-1$，人们可以解决这两个问题。额外的$U(1)$，这是自发破缺在一些高尺度，是与一个巨大的$Z^\prime$规范玻色子和一个标量SM单线态$Φ$，这在介导的异常$B$介子衰变没有直接的作用。通过计算一圈和两圈的质量修正，我们表明，这对粒子可以隐藏在更高的质量尺度，而不会破坏希格斯或leptoquark质量。因此，测量$L_μ- L_τ$的唯一低能遗迹是拉格朗日量的偶然的全局对称结构。另一方面，我们发现相当普遍的是，介导$b \to s \ell \ell$异常的$S_3$细夸克不可能比几TeV重得多，除非它本身引起大的希格斯质量修正。
2021-01-04 hep-ph
Signatures of Leptoquarks at the LHC and Right-handed Neutrinos
在本文中，我们认为，一个单一的leptoquark和三个右手中微子的标准模型的扩展可以解释在LHC的第一代leptoquark搜索过剩。我们还发现，当leptoquark有类似大小的耦合到所有三代，它会产生额外的信号，这将很快被测试在第二代和第三代leptoquark搜索，以及在衰变通道组成的两个混合味轻子和两个喷流。另一方面，如果轻夸克只耦合到第一代中微子，则两个右手中微子的质量需要与轻夸克相当简并，而另一个右手中微子的质量应该轻得多。这种层次结构可以解释宇宙的暗物质和重子不对称性。这些简单的模型可以被看作是解释过剩的基准模型，可以在LHC运行的下一阶段进行测试。
2015-07-22 hep-ex hep-ph
Impact of $b \to c$ measurements on $Λ_b \to p τ\barν$ decay in $U_1$ leptoquark model
本研究在U1轻子夸克模型中，利用b→cτν̄数据约束新物理参数空间，预测Λ_b→pτν̄衰变可观测量，发现分支比和LFU比率可增强一个数量级，其余观测量与标准模型一致。
2023-05-01 hep-ph
Heavy and light scalar leptoquarks in proton decay
我们列出标量细夸克，介导质子衰变通过重整化耦合到标准模型费米子。我们采用重子数破坏算符的一般基来参数化每个轻子夸克对质子衰变的贡献。然后，这就为研究细夸克与费米子耦合的边界奠定了基础，并与当前最新的超级神冈质子稳定性研究结果进行了比较。我们量化了在现实的SU（5）和翻转的SU（5）框架中，是否以及何时有必要使轻夸克质量接近大统一的尺度。然后给出了轻夸克质量的最大保守下界和最小保守下界。此外，我们挑出一个leptoquark没有现象学上危险的树级交换，可能解释的前后不对称的差异，在Tevatron观察到的$t \bar t$生产，如果相对轻。同样的状态也可以在解释μ子异常磁矩方面发挥重要作用。我们确定的贡献，这leptoquark的六维运营商，介导的一个方框图，和树级的九维运营商，这将使质子不稳定，如果相当大的leptoquark和双夸克耦合是同时存在的。
2012-04-26 hep-ex hep-ph
LHC Signatures of $τ$-Flavoured Vector Leptoquarks
我们认为简化模型的味轻夸克，其超越标准模型（SM）耦合到费米子世代发生的纹理，以及动机从一个广泛的紫外线味模型（我们简要回顾）的唯象签名。我们特别强调的研究矢量leptoquark $Δ_μ$与分配$\left({\bf{3}}, {\bf{1}}, 2/3 \right)$下SM的规范对称性，$SU(3)_C \times SU(2)_L \times U(1)_Y$，这具有诱人的可能性解释$\mathcal{R}_{K^{(\star)}}$和$\mathcal{R}_{D^{(\star)}}$异常。在执行全球似然扫描的leptoquark的耦合参数空间，特别是专注于模型与树级耦合到一个单一的带电轻子物种，然后我们提供的置信区间和基准点的首选低（er）能量味数据。最后，我们使用这些限制，以进一步评估（有前途的）大型强子对撞机（LHC）的探测前景的$τ$味的$Δ_μ$对，通过其独特的（a）对称衰变通道。也就是说，我们认为直接的第三代leptoquark和喷气机加上丢失的能量搜索在大型强子对撞机，我们发现是互补的。根据所考虑的简化模型，当$Δ_μ$的分支分数完全是第三代夸克时，直接搜索将$Δ_μ$的质量限制在1500-1770 GeV（但随着到第三代的分支比降低而显著降低），而丢失能量搜索将质量限制在1150-1700 GeV，同时对第三代分支分数很不敏感。
2022-08-23 hep-ph
LHC constraints and prospects for $S_1$ scalar leptoquark explaining the $\bar B \to D^{(*)} τ\barν$ anomaly
最近，在标准模型的预测和BaBar、Belle和LHCb合作报告的实验结果之间，B -> D（*）tau nu的味道观测值存在偏差。在一类具有标量细夸克玻色子S_1的细夸克模型中，得到了该反常现象的一个解，S_1是一个SU（3）_c三重态和SU（2）_L单重态粒子与一个夸克轻子对相互作用的结果.通过调整耦合，该模型可以解释异常并兼容所有风味约束。在这种情况下，S_1玻色子可以在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC）中成对产生，随后衰变为S_1 -> t tau，b nu，c tau。本文探讨了目前的8和13 TeV的限制，以及在14 TeV的详细前景，这个味动机的S_1模型。从目前可用的8和13 TeV的LHC搜索，我们得到的限制M_{S_1} < 400 GeV - 640 GeV的S_1玻色子的质量取决于值的轻夸克耦合到费米子。然后，我们研究了未来的前景，这种情况下，在14 TeV的LHC使用详细的削减分析和评估排除/发现的可能性的味道驱动的S_1 leptoquark模型从搜索的（b nu）（b nu）和（c tau）（c tau）的最终状态。在后一种情况下，我们考虑几种情况下的魅力喷流的识别。结果发现，在14 TeV的LHC上，利用300/3000 fb^-1的积累数据，可以探测到B -> D（*）tau nu异常的S_1轻夸克起源，其质量小于600/800 GeV。
2017-01-16 hep-ph
Enhancement of the double Higgs production via leptoquarks at the LHC
对单个希格斯粒子产生及其衰变的测量结果与标准模型符合得很好。LHC的双希格斯粒子产生仍有较大的修改空间，尽管这些影响可能与对其他观测量的大修正有关，特别是单希格斯粒子的产生。在这项工作中，我们解决的问题，提高双希格斯生产的标量leptoquark的存在，同时满足所有的实验约束。我们表明，在领先的顺序，包括一个以上的种类的leptoquark，大立方相互作用的希格斯粒子可以导致相当大的增强双希格斯生产截面在LHC，而在同一时间保持其他希格斯观测和精确测量的控制。对于800 GeV以上的质量，这些修正一般低于30%，而在一个可行的情况下，其中一个leptoquark可以是轻的，特别是在质量范围$400-600$ GeV，我们表明，它是可能的SM截面大约增加一倍的双希格斯生产，这意味着可能的第一个线索，它可能会被探测在高亮度大型强子对撞机在$\mathcal{L}\sim 2$ ab $^{-1}$。
2021-08-28 hep-ex hep-ph
Boosted top quark inspired leptoquark searches at the muon collider
本文研究了在缪子对撞机上通过结合粒子对产生和单产生模式搜索标量轻子夸克 $S_1$ 的发现前景，利用增强顶夸克胖喷注特征，在 5 TeV 和 10 TeV 质心能量下可探测重达 4.5 TeV 和 9.0 TeV 的 LQ。
2024-09-25 hep-ph
A composite pNGB leptoquark at the LHC
BaBar、Belle和LHCb合作对$R_K^{(*)}$和$R_{D}^{(*)}$的测量可能显示出轻子味普适性违反的暗示，这种违反可以通过TeV尺度下合适的轻子夸克的存在来适应。我们认为一个有效的描述，与leptoquark产生的复合伪南武-戈德斯通玻色子，以及无政府的部分复合的SM费米子。考虑到$R_K^{(*)}$异常在这个框架内，我们研究的$S_3\sim(\bar 3,3)_{1/3}$在大型强子对撞机对生产。我们专注于三重态的组成部分$S_3^{1/3}$，它主要衰变为$tτ$和$bν$，并研究了LHC在$\sqrt{s}=13$ TeV的现有搜索的界限。我们发现，在$b\bar{b}$ +MET最终状态的sbottom搜索最好的探索区域参数空间首选我们的模型，目前排除$S_3^{1/3}$群众高达$\sim$ 1 TeV。考虑到$tτ$和$tμ$衰减模式，需要额外的搜索来探测整个物理参数空间。在本文中，我们还重铸现有的研究直接leptoquark搜索在$tτtτ$通道和SM $t\bar{t}t\bar{t}$搜索，并获得目前排除的参数空间中的区域。实际上，对于高达$\sim$ 0.8 TeV的质量，目前排除了整个物理参数空间，对于完整的运行3数据集，可以将其扩展到高达$\sim$ 1 TeV。我们的结论是，对生产搜索这种leptoquark可以受益于考虑最终状态…
2018-12-19 hep-ph
The Leptoquark Implication from the CMS and IceCube Experiments
最近，CMS对$eejj$和$eνjj$通道的过量测量，以及在冰立方实验中出现的PeV comsic中微子事件，都对质量为600-650 GeV的轻夸克有着有趣的暗示。我们调查的CMS约束的味道结构的情况下，最小的leptoquark汤川耦合和相关的情况下，非常高的能量淋浴事件率在冰立方的共振增强。我们发现对于单个轻子，CMS信号需要与第三代轻子的大耦合。这导致$ν_τ$ -核子散射截面的增强，并随后导致PeV能量下更多的$ν_τ$事件。然而，在标准模型散射之上的可见增强将需要比在即将到来的LHC运行中可以容易地测试的更大的细夸克汤川耦合。
2015-06-16 astro-ph.HE hep-ph
Improving third-generation leptoquark searches with combined signals and boosted top
第三代轻夸克（LQ）的搜索策略与其他LQ搜索不同，特别是当它们衰变为顶夸克和$τ$轻子时。我们调查的情况下，所有TeV尺度的标量和矢量LQs衰减到一个顶部tau对（电荷- $1/3$和$5/3$ LQs）或顶部中微子对（电荷- $2/3$ LQs）。然后，我们就可以使用提升的陀螺（可以使用喷子结构技术有效地标记）和高$p_{\rm T}$ $τ$轻子来寻找这些LQ。我们考虑两个搜索通道，一个或两个τ，以及至少一个强子衰变助推顶夸克。我们估计高亮度LHC（HL-LHC）的搜索前景，考虑对称和不对称的对和单一的生产过程。我们的选择标准经过优化，以保留成对和单个生产过程中的事件。与传统的搜索方法相比，组合搜索方法具有更好的应用前景。我们包括新的三体单生产工艺，以提高单生产对组合信号的贡献。我们确定的干扰效应，出现在占主导地位的单一生产渠道的电荷- $1/3$标量LQ（$S^{1/3}$）。如果$S^{1/3}$是弱三重态，则这种干涉是相长的，而对于单重态，则是相消的。因此，它们的LHC前景明显不同。
2022-01-29 hep-ex hep-ph
Vector leptoquark resolution of $R_K$ and $R_{D^{(*)}}$ puzzles
我们认为最近在$B$介子衰变中出现的三个反常现象：$R_{D^{(*)}}$、$R_K$和$P_5'$，可以用一个单矢量轻夸克弱三重态来解释。通过考虑$t \to b τ^+ ν$数据、K介子扇区轻子味普适性检验、$B \to K^{(*)} \bar νν$的边界、轻子味违反衰变$B \to K μτ$的边界以及$b \to c μ^- \barν$衰变的测量，得到了参数空间的约束条件.这种矢量轻夸克的存在可以通过对$t \to b τν$和$B \to K^{(*)} \bar νν$衰变的精确测量来揭示。该模型还预测了近似相等的轻子味普适性比$R_{K^*}$，$R_{K}$，和抑制分支分数的$B_s \to μ^+ μ^-$。
2016-03-07 hep-ex hep-ph
