Application of TauSpinner for studies on tau-lepton polarization and spin correlations in Z, W and H decays at LHC
τ轻子在大型强子对撞机的物理计划中起着重要的作用。它的自旋可以用来分离信号和背景，也可以用来测量衰变为τ轻子的新粒子的性质。TauSpinner软件包代表了一种工具，可以在任何含有tau轻子的样品中修改tau自旋效应。生成的事件，具有从中间状态W，Z，H玻色子产生的taus可以用作输入。从τ轻子（在W介导过程的情况下为nutau）和τ衰变产物的运动学中重建了关于极化和自旋相关性的信息。通过在逐个事件的基础上赋予的权重，它能够对自旋效应进行数值评估和/或修改。我们审查分布监测轻子和强子τ衰变的自旋效应与多达三个π介子，提供基准验证事件样本的自旋内容和可视化的τ轻子自旋极化和相关效应。使用TauSpinner库的演示示例已记录在案。提供了这种方法的新的验证方法。其他主题，如TauSpinner系统误差或灵敏度的实验分布，以自旋，仅部分解决。这种方法对于在嵌入的τ轻子样本中实现自旋效应很有意义，其中来自μ子数据的Z到μ μ事件被模拟的τ轻子取代。嵌入在LHC中用于估计Z到tau tau背景到H到tau tau特征。
2014-02-10 hep-ex hep-ph
Higgs boson phenomenology in tau^+ tau^- final states at the LHC
本文对在大型强子对撞机（LHC）的胶子融合过程$pp (gg+gq) \to h + jet \to τ^+ τ^- + jet$中探测到希格斯玻色子的可行性进行了详细的部分子水平研究。所得到的结果被应用到几个选定的超越标准模型（BSM）的情况下，一个希格斯玻色子衰变成一个$τ^+ τ^-$对的分支比增强相比，标准模型（SM）的情况。我们提出的参数空间的BSM的情况下，可以观察到在大型强子对撞机，并得出结论，参数空间的某些区域可以探测到只有几个$fb^{-1}$的积分亮度。值得注意的是，我们的研究结果的形式，这可能允许他们的应用程序产生的$pp (gg+gq) \to h + jet \to τ^+ τ^- + jet$签名的任何通用模型。
2010-06-15 hep-ex hep-ph
Measurement of the Higgs Boson Couplings and CP Structure Using Tau Leptons at the LHC
在$\sqrt{s}=$ 7和8 TeV的LHC收集的pp碰撞数据进行的ATLAS和CMS合作的$H\toττ$测量的结果。其中包括在VBF希格斯玻色子生产CP不变性的测试。实验挑战的CP不变性测试中的$H\toττ$衰变也进行了审查。
2017-03-29 hep-ex hep-ph
LHC Higgs CP Sensitive Observables in H to tau^+ tau^-; tau^pm to (3pi)^pm nu and Machine Learning Benefits
在为新的测量做现象学准备时，人们寻找质量特征的载体。通常，第一种方法的数量可能难以测量或提供足够精确的预测用于比较。必要细节的复杂性随着精确度的增加而增加。要实现这一目标，就不能打破理论原则，而要考虑到以前可能忽略的影响。开发了混合方法，其中通过直观甚至简单化的方法考虑了主导效应。利用蒙特卡罗模拟控制非主导校正。最佳变量的概念被成功地应用于许多测量。机器学习等新技术提供了利用多维签名的解决方案。以希格斯玻色子CP宇称测量为例，研究了这些新方法和旧方法的互补性，并对H到tau^+tau^-，tau^pm \to nu（3 pi）^pm级联衰变进行了测量。
2019-05-14 hep-ex hep-ph
The Scope of the 4 tau Channel in Higgs-strahlung and Vector Boson Fusion for the NMSSM No-Lose Theorem at the LHC
本文研究了在大型强子对撞机（LHC）上，最轻标量（h_1）和赝标量（a_1）希格斯玻色子的h_1 -> a_1a_1-> 4 τ信号覆盖次极小超对称标准模型（NMSSM）参数空间的势能。我们利用2 μ + 2喷流签名从四个taus衰变（伴随着失踪的横向能量），诉诸两个希格斯辐射（HS），通过触发轻子W^ \pm衰变，和矢量玻色子融合（VBF），通过触发两个相同的符号非孤立的μ子。
2008-05-22 hep-ex hep-ph
The Meaning of Higgs: tau^+ tau^- and gamma gamma at the Tevatron and the LHC
在本文中，我们讨论了如何提取信息的物理学超越标准模型（SM）从寻找一个轻SM希格斯在Tevatron运行II和欧洲核子研究中心LHC。我们证明了在超对称和动力学模型中预测的新的（伪）标量状态可以在标准希格斯粒子搜索通道中增强可见性，使它们在Tevatron Run II和CERN LHC中具有潜在的可验证性。我们讨论了每个模型在各种搜索渠道中增强的可能大小，并确定了对增强程度影响最大的模型特征。我们比较了不同模型中非标准标量的关键信号，并与SM中的期望值进行了比较，以展示如何开始识别实际上已经找到的状态。我们提出了每种非标准标量态在p pbar/pp到H到τ ^+ τ ^-中希格斯粒子搜索的可能质量范围，并证明了p pbar/pp pp到H到gamma gamma可以清楚地区分超对称模型的标量和动力学模型的标量。
2005-08-09 hep-ex hep-ph
Confronting lepton flavor universality violation in B decays with high-$p_T$ tau lepton searches at LHC
我们面对的迹象轻子味普适性（LFU）违反观察到的半τ介子$B$介子衰变与新物理（NP）的搜索使用高$p_T$ τ轻子在大型强子对撞机。使用有效场论的参数，我们关联可能的非标准的贡献，半τ子带电电流与$τ^+ τ^-$签名在高能强子对撞机。几个有代表性的标准模型扩展提出来解释的异常进行了详细的检查：（i）弱三重色中性矢量共振，（ii）第二希格斯偶极子和（iii）标量或（iv）矢量leptoquark。我们发现，在一般情况下，$τ^+ τ^-$搜索对LFU异常的NP解释构成了严重的挑战。重铸现有的8 TeV和13 TeV的LHC分析，严格的限制设置在所有考虑的简化模型。未来的预测的$τ^+ τ^-$的限制，以及在更精细的模型解释他们的警告进行了讨论。
2016-09-22 hep-ex hep-ph
Tau polarization in neutrino-nucleus interactions at the LHC energy range
本研究针对LHC能区可行的GeV-TeV能区中微子-核相互作用，分析反τ中微子与钨作用产生的反τ轻子极化，计算不同入射能量下的微分截面与极化分量，发现LHC能区下极化度小于1且对核效应不敏感。
2024-05-17 hep-ex hep-ph
Probing new physics with tau-leptons at the LHC
我们讨论新的物理，可以出现在$τ^+τ^-$生产过程中的大型强子对撞机，但不是在双μ子或双电子通道。我们考虑三种不同的通用的可能性：一个新的共振在Drell-Yan过程中的形式的一个非通用的$Z^\prime$ ;一个新的非共振的贡献$q\bar{q}\to τ^+τ^-$的形式的leptoquarks;和胶子融合由于有效的轻子胶子耦合的贡献。我们强调使用电荷不对称性来发现新的物理学和区分不同的可能性
2013-01-17 hep-ex hep-ph
$M_{T2}$ as a probe of CP phase in $h \rightarrow ττ$ at the LHC
我们建议利用横向质量变量$M_{T2}$及其派生变量$M_{2Cons}$来约束LHC中τ轻子汤川耦合的CP混合。我们已经考虑了由希格斯玻色子产生的τ轻子对，τ轻子对的每一次衰变都产生一个带电的π介子和一个中微子$τ^{\pm} \rightarrow π^{\pm} ν_τ$。最近，对于这个通道，大型强子对撞机采用碰撞参数方法测量了具有较大不确定度的τ轻子汤川耦合CP混合角。我们提出的观测量可以在实验室框架下测量，而无需测量碰撞参数，从而给出了τ轻子汤川CP混合物的补充探测。CP混合角，用我们的方法，可以限制到17 $^{\circ}$（7 $^{\circ}$）与300（3000）$fb^{-1}$的积分亮度在14 LHC。
2020-08-25 hep-ex hep-ph
LHC tau-pair production constraints on $a_τ$ and $d_τ$
本文指出LHC的tau子对产生测量可用于限制tau轻子反常磁矩和电偶极矩，因高能下偏差增强使强子对撞机具备高灵敏度，并利用LHC Run II数据推导了新界限。
2024-02-15 hep-ex hep-ph
LHC sensitivity to lepton flavour violating Z boson decays
我们估计LHC可以设定边界BR（Z -> mu^ \pm e^ \mp）< 4.1 * 10^{-7}和BR（Z -> tau^ \pm mu^ \mp）< 3.5 * 10^{-6}（在95% C. L.）。在8 TeV下具有20个逆fb的数据。对于Z -> tau^ \pm e^ \mp，可以预期类似的灵敏度，因为我们考虑轻子tau衰变，使得Z -> tau^+ mu^-给出e^+ μ^- +$不可见。这些限制可以与LEP 1的10^{-5}到10^{-6}阶界限进行比较。这样的碰撞器搜索是敏感的味道改变有效的Z耦合，这是能量依赖，所以互补的边界从τ到3 μ和μ到3e。
2012-08-30 hep-ex hep-ph
LHC sensitivity to the decay of a Higgs boson to tau mu
我们研究了LHC对轻子味破坏希格斯玻色子衰变h -> tau+ mu-（和h -> tau+ e-）的敏感性，并获得了20个逆fb的数据。我们考虑了在胶子融合中产生的大量希格斯粒子，结合τ的轻子衰变，并估计LHC可以设定95%置信水平的边界BR（h -> τ μ）< 4.5 \times 10^{-3}。这对应于Cheng-Sher级数的耦合，即y_{tau mu} = sqrt{m_tau m_mu/v^2}。
2012-11-15 hep-ph
Probing Lepton Flavor Violation at the 13 TeV LHC
我们研究了τ-μ轻子味破坏（LFV）的边界。我们的主要重点是对撞机上的τ-μ LFV的约束。我们使用III型双希格斯双模型（2 HDM）作为我们研究的基础。虽然125 GeV的LFV分支分数受到当前LHC搜索的很好限制，但较重的中性态可能有很大的分支分数到τ和μ子。我们估计的大型强子对撞机达到13 TeV的质心能量与300 $\text{fb}^{-1}$光度的中性玻色子衰变成一个τ和μ子。我们确定LFV参数空间的部分，其中搜索重标量和赝标量衰变成一个τ和μ子比类似的搜索125 GeV玻色子更敏感。
2017-05-11 hep-ex hep-ph
Tau Portal Dark Matter models at the LHC
受Fermi-LAT数据中银河中心γ射线过剩的启发，我们研究了一类τ门暗物质（DM）模型的特征，其中DM粒子优先耦合到LHC中的τ轻子。我们考虑DM直接检测的约束条件，并研究LHC对di-tau加上丢失的能量特征的敏感性。我们发现，具有3000 fb $^{-1}$的高亮度的LHC可以测试在$120\sim450$ GeV的质量范围内具有费米子介质的tau门DM模型。
2014-10-13 hep-ph
Prospects of constraining the Higgs CP nature in the tau decay channel at the LHC
我们调查如何精确的CP性质的125 GeV的希格斯玻色子，参数化的标量-赝标量希格斯混合角，可以确定在希格斯到τ-对衰变与随后的τ-轻子衰变到带电的叉子在大型强子对撞机（LHC）。我们结合两种方法，以定义一个观察，这是敏感的标量-赝标量混合角：我们使用的ρ衰变平面方法的τ-ρ衰变和碰撞参量的方法，所有其他主要的τ衰变。为了估计的精度，可以测量的混合角在大型强子对撞机（13 TeV），我们考虑到背景从Drell-Yan生产和执行蒙特卡罗模拟的测量不确定性的信号和背景分布。在LHC上，当积分亮度为150倒fb（500倒fb）时，混合角的不确定度为15度（9度），当3倒ab时，混合角的不确定度为~4度。未来的标量-赝标量混合角的测量产生直接的信息，是否有一个扩展的希格斯玻色子扇区与希格斯扇区CP破坏。我们分析了这一点的背景下，一些两个希格斯偶极子扩展的标准模型，即所谓的对齐模型和传统的两个希格斯偶极子扩展与树级中性风味守恒。
2015-10-13 hep-ex hep-ph
Discovering the constrained NMSSM with tau leptons at the LHC
约束次最小超对称标准模型（cNMSSM）与mSugra的边界条件，在大统一理论尺度意味着一个singlino-like LSP的质量只有几个GeV以下的stau NLSP。因此，大多数夸克/胶子衰变级联都包含两个τ轻子。质量>~ 1.2 TeV的胶子质量比质量>~ 1 TeV的夸克质量稍大。我们模拟信号和背景事件，这样的情况下，在大型强子对撞机，并提出削减的横向动量的两个射流，失踪的横向能量和横向动量的强子衰变τ轻子。这种专门的分析允许改进的cNMSSM的参数空间的大部分的通用超对称搜索的结果。有效质量和信号率的分布提供灵敏度，以区分cNMSSM从约束的最小超对称标准模型在stau共湮灭区域。
2010-11-03 hep-ex hep-ph
How to pin down the CP quantum numbers of a Higgs boson in its tau decays at the LHC
我们研究如何CP量子数的中性希格斯玻色子或自旋零共振，产生在欧洲核子研究中心大型强子对撞机，可以确定在其τ对衰变模式。我们使用的方法开发的两个角度的分布的基础上，在较早的文件，并将其应用到主要的1-prong τ衰变。我们表明，所产生的双轻子，轻子π介子和两π介子最终状态，适当的选择削减显着提高这些观测的鉴别能力。从我们的分析中，我们得出结论，如果在LHC中发现了希格斯玻色子，那么在经过几年的高光度运行后，收集区分CP偶和CP奇希格斯玻色子和/或CP守恒和CP破坏耦合的希格斯玻色子所需的事件数似乎是可行的。
2012-01-09 hep-ex hep-ph
Searching for VV -> H -> tau tau at the CERN LHC
利用部分子水平的Monte Carlo方法，研究了在LHC上通过弱玻色子聚变和衰变H -> τ τ产生中性、CP甚至Higgs粒子的标准模型和MSSM.该通道允许对积分亮度约为30 fb^-1的标准模型希格斯粒子进行5 σ观测，并提供了对H-tau-tau耦合的直接测量。对于MSSM的情况下，一个高度显着的信号，至少有一个希格斯玻色子与合理的光度是可能的，在整个物理参数空间，这将是LEP 2未探索。
1999-03-24 hep-ph
Type II Seesaw and tau lepton at the HL-LHC, HE-LHC and FCC-hh
根据中微子振荡实验及其极化测量，τ轻子在区分中微子质量模式和确定重标量介导中微子质量模型中的手征性质方面起着重要作用。我们通过双荷Higgs在II型跷跷板中的轻子过程，研究了在LHC升级（即HL-LHC，HE-LHC和FCC-hh）中τ轻子的轻子味特征。我们发现，对于末态为一个τ轻子的通道，当中微子质量分布为正态和反态时，在HL-LHC上可获得的双电荷Higgs质量分别可达655 GeV和695 GeV，光度为3000 fb $^{-1}$ .在HE-LHC和FCC-hh中可以获得更高的质量，NH为975-1930 GeV，IH为1035-2070 GeV。
2018-02-03 hep-ph
Measuring tau-polarisation in Neutralino2 decays at the LHC
我们展示了如何在LHC上测量具有保守R宇称的最小超对称性的衰变链chi 20-> stau 1 tau -> tau tau chi 10中的两个平均tau偏振之和。这是通过利用可见的di-tau质谱的偏振依赖性来实现的。这样的测量提供了有关所涉及的超对称性粒子的耦合的信息，并允许更精确地确定di-tau质量终点。如果可以区分不同的τ衰变模式，则可以进一步改进偏振和终点测量。
2009-03-29 hep-ph
pp -> ttH, H->tau tau: toward a model independent determination of the Higgs boson couplings at the LHC
通过几个产生和衰变通道探测到希格斯玻色子玻色子的可能性有助于测量其耦合。在本文中，我们研究的pp-> ttH（H-> tau-tau）通道在大型强子对撞机的情况下，标量希格斯玻色子，并使用所获得的结果，以改善现有的战略走向模型独立的决定的希格斯玻色子耦合。质量低于140 GeV的标量希格斯玻色子玻色子的情况看起来特别有希望。
2002-09-27 hep-ph
Potential for optimizing Higgs boson CP measurement in H to tau tau decay at LHC and ML techniques
本文研究了在τ-轻子通道中τ ^+-到rho^+- nu_tau和τ ^+-到a1^+- nu_tau的连续τ-轻子通道中H到τ τ $衰变的希格斯玻色子CP态的测量潜力。随后的衰变rho^+-到pi^+-pi ^0，a1^+-到rho^0 pi^+-和rho^0到pi^+ pi^-都被考虑在内。我们将探索该方法的扩展，其中使用基于可见衰变产物的平面的共面角，τ ^+-的pi ^0到pi^pm pi ^0 nu_tau。这个角对横向自旋关联很敏感，因此对宇称也很敏感。我们表明，在级联衰变的情况下的τ到a1 nu，希格斯CP状态的信息可以提取的共面角以及。因为在级联衰变中，a1^+-到rho^0 pi ^pm，rho^0到pi^+ pi^-可以定义多达四个平面，所以对于H \to tau tau到a1^+ a1^- nu nu衰变，可以使用多达16个不同的共面角。这些共面性携带部分补充的但也相关的信息。因此，评估总体灵敏度是麻烦的。我们研究这种分析的敏感性潜力，通过开发和实施机器学习（ML）技术中的模型。我们量化可能的改进时，使用多维相空间的传出衰变产物的方向，而不是1维投影，即共面角。我们不考虑探测器的不确定性或背景污染造成的歧义，我们专注于ML方法和τ到3 π nu衰变的希格斯玻色子宇称测量的有用性。
2016-08-08 hep-ex hep-ph
Determination of the Higgs CP-mixing angle in the tau decay channels
本文研究了在LHC中τ衰变通道中可能的希格斯扇形CP破坏的测量。CP破坏效应会在这些衰变模式中表现出来，表现在τ轻子对的特征自旋-自旋相关性中，这可以使用带电τ衰变粒子的动量和碰撞参量来获得。我们研究了在LHC的胶子融合通道中125 GeV的希格斯玻色子玻色子共振的CP敏感观测。此外，我们考虑的不可约的Drell-Yan背景下，这个可观的分布。通过将这些事件分为两类，我们得到两个不同的分布，可用于校准目的。最后，我们估计可达到的精度的标量-伪标量混合角的τ衰变通道运行II和高亮度运行的大型强子对撞机。
2014-10-23 hep-ex hep-ph
Prompt electron and tau neutrinos and antineutrinos in the forward region at the LHC
在高速度和高能量的中微子通量是敏感的QCD动力学的重味生产的运动学区域尚未进行测量。计划在LHC运行3进行的FASER $ν$和SND@LHC实验，以及在高光度LHC阶段进行的一系列实验，将探测高赝快度的中微子。这篇短文报道了最近在大型强子对撞机上分别从$D_s^\pm$和$D^\pm$的产生和衰变中对$pp$碰撞中的瞬发$ν_τ+\barν_τ$和$ν_e+\barν_e$双微分截面的评估。对于$\sqrt{s}=14$ TeV，在非线性光学QCD中计算了双微分中微子能量和赝快度分布.这些预测的数据表。未来的工作需要完善的中微子和反中微子通量的预测在LHC的前向区域进行了讨论。
2022-03-15 hep-ex hep-ph
Two Higgs Doublet Model in light of the Standard Model H -> tau^+ tau^- search at the LHC
我们研究了ATLAS和CMS合作在两个Higgs二重态模型（2 HDM）的参数空间上基于H -> tau^+ tau^-的搜索的意义。在2 HDM中，标量可以衰减成具有比SM大的分支比的τ对，导致对2 HDM参数空间的约束。我们还讨论了2 HDM的影响，最近的双μ子搜索的ATLAS合作的CP奇数标量在质量范围4-12 GeV。
2012-04-20 hep-ph
Production of tau lepton pairs with high pT jets at the LHC and the TauSpinner reweighting algorithm
TauSpinner算法允许由于事件产生动态的改变的假设而修改蒙特卡洛生成的样本的物理，而不重新生成事件。它为每个事件赋予权重：τ轻子产生或衰变的自旋效应，或者产生机制被修改。无需重复检测器响应模拟。我们的文件扩展到2至4个过程中，部分子-部分子散射振幅到一个τ轻子对和两个外出的部分子使用的矩阵元。使用用于标准模型过程的树级矩阵元素，包括希格斯玻色子的产生。MadGraph 5自动生成的代码已被改编。文中给出了矩阵元的检验、加权算法和数值结果。对于平均τ轻子极化，我们进行比较的2至2和2至4矩阵元素用于计算自旋权重在pp到τ τ j j事件。结果表明，对于τ轻子对接近Z玻色子峰的事件，用2 ~ 4个矩阵元计算的τ轻子极化与仅用2 ~ 2玻恩过程计算的τ轻子极化非常接近。对于Z玻色子峰以上的m_（tautau）质量，包含2 ~ 4个矩阵元的影响也很小，但当仅限于子过程qq，qbar q到taujj时，它会导致τ轻子极化的预测值相差10%。电弱方案的选择会产生重大影响。电弱相互作用或强相互作用的修正可以用重新加权技术来完成。TauSpinner v.2.0.0允许引入希格斯玻色子的非标准耦合，并研究它们在矢量玻色子融合中的作用。这一讨论将留待即将出版的出版物讨论。
2016-04-04 hep-ex hep-ph
Using Tau Polarization as a Distinctive SUGRA Signature at LHC
在最小SUGRA模型中，较轻的τ slepton被认为是在大$\tanβ$的大参数范围内第二轻的超粒子。因此，人们期望在大型强子对撞机的τ轻子通道中有一个可行的SUGRA信号，来自这些τ轻子的衰变。该模型预测这个τ轻子的极化是+1，精确度非常高。我们展示了如何通过观察τ-喷流的动量分数来测试这一预测，该动量分数是由带电的尖头携带的，在其1-尖头强子衰变通道中。
2002-07-08 hep-ph
Sampling the $μν$SSM for displaced decays of the tau left sneutrino LSP at the LHC
在$μν$ SSM的框架内，预计在大型强子对撞机上，一个移位的双轻子信号来自于一个τ左中微子的衰变，它是最轻的超对称粒子（LSP），质量在$45 - 100$ GeV范围内。我们比较了这种情况下的预测与ATLAS搜索长寿命粒子使用位移轻子对在$pp$碰撞，考虑优化的触发要求，通过一个高级别的触发器，利用跟踪器信息。分析是在一般情况下进行的三个家庭的右手中微子超场，其中所有的中微子得到贡献，他们的质量在树的水平。为了分析参数空间，我们使用似然数据驱动方法对具有适当衰变长度$cτ> 0.1$ mm的τ左中微子LSP的$μν$ SSM进行采样，并特别注意再现中微子和Higgs物理学的当前实验数据，以及味观测值。在$μν$ SSM中，中微子是特殊的，因为它的耦合必须被选择，以便再现中微子振荡数据。我们发现，参数空间的重要区域可以在大型强子对撞机运行3探测。
2019-11-08 hep-ex hep-ph
The Hadronic Tau Decay Signature of a Heavy Charged Higgs Boson at LHC
强子τ衰变通道为大型强子对撞机在大$\tanβ$区域寻找重电荷希格斯玻色子玻色子提供了迄今为止最好的信号。通过利用tau的独特极化和它的大横向质量，以及伴随的缺失- $p_T$，人们可以在基本上无背景的环境中探测质量高达约600 GeV的带电希格斯玻色子。τ喷流的横向质量分布也提供了一个相当明确的带电希格斯玻色子质量的估计。
1999-05-29 hep-ph
Determining the CP parity of Higgs bosons at the LHC in their tau decay channels
如果中性的希格斯玻色子将在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC）上被发现，那么随后的一个重要问题将是对其CP性质的研究。希格斯玻色子玻色子衰变成τ轻子对在这方面特别合适。通过分析τ轻子的三种带电π介子衰变模式，并考虑到LHC的预期测量不确定性，我们证明了希格斯玻色子玻色子的CP性质可以用适当选择的观测值来确定，只要最终有足够大的事件数。
2008-01-15 hep-ph
Electroweak and Higgs Measurements Using Tau Final States with the LHCb Detector
在Pythia 8事件生成软件中包含了τ轻子衰变的自旋关联，并计算了由电弱和希格斯玻色子产生的τ轻子衰变的自旋关联.使用复杂的共振模型的τ轻子的衰变包括在Pythia 8中，实验观察到的分支分数大于0.04%的所有通道。这些通道的衰变产物的质量分布进行了验证，并描述了这些衰变的技术实现。利用LHCb探测器收集的sqrt（s）= 7TeV pp碰撞的1.0逆fb数据测量了Z到di-τ的包容截面。重建的末态包含两个μ子，一个μ子和一个电子，一个μ子和一个带电强子，或一个电子和一个带电强子被选为候选人。质量在60到120 GeV之间的Z玻色子衰变为赝快度在2.0到4.5之间、横动量大于20 GeV的τ轻子的截面被测量为72.3 ± 3.5 ± 2.9 ± 2.5 pb。第一个不确定度是统计的，第二个不确定度是系统的，第三个是由于积分亮度的不确定度。中性希格斯玻色子玻色子衰变为τ轻子对的产生极限在2.0到4.5之间，使用相同的LHCb数据集设定在95%的置信水平。中性希格斯玻色子玻色子衰变为τ轻子的模型独立的上限的生产设置和范围之间的8.6 pb的希格斯玻色子玻色子的质量为90 GeV的希格斯玻色子玻色子的质量为250 GeV的0.7 pb。CP奇希格斯质量和tan β平面的tan β上限是针对最小超对称模型的mh-最大值设定的，并且从CP奇希格斯玻色子玻色子质量为90 GeV的34到CP…
2014-01-20 hep-ex hep-ph
A method for identifying H -> tau tau -> e mu pTmiss at the CERN LHC
弱玻色子融合有望成为大型强子对撞机中中等质量希格斯玻色子的丰富来源。在这些事件中，额外的高能前向喷流提供了强大的背景抑制工具。我们分析了随后的H -> τ τ-> e μ pTmiss衰变的希格斯玻色子质量在100-150 GeV的范围。对主要背景的部分子水平分析表明，该通道允许在低背景环境中观测到H -> τ τ，在大部分质量范围内产生积分亮度为60 fb^-1或更低的显著希格斯玻色子信号。我们还重申了观测MSSM中至少一个CP偶中性希格斯玻色子的“无损失定理”，它只需要40 fb^-1的积分亮度。
2000-01-11 hep-ph
Spin effects in tau-lepton pair production at LHC
在τ轻子衰变中适当地加入自旋效应的问题通常是很重要的。在目前的工作中，情况下的Z/伽玛到tau+ tau-生产机制进行了详细研究。作为一个例子，讨论了自旋关联对最小超对称标准模型（MSSM）Higgs在大型强子对撞机（LHC）τ τ衰变通道中搜索势的影响.对于这些过程，标准模型Z/γ到tau -tau对的产生是主要的背景。高能物理反应中的自旋效应可以在一定的近似下实现，与生成程序使用的算法和矩阵元素无关。存储在每个生成的事件上的信息可能就足够了。基于这种近似的算法被记录。理论上的不确定性问题只讨论了一部分。
2001-08-16 hep-ph
Enhanced Tau Lepton Signatures at LHC in Constrained Supersymmetric Seesaw
我们讨论了在LHC中，当左手态偶线变轻（甚至比右手态偶线更轻）时，τ轻子事件的可能增强。这是说明在约束超对称跷跷板模型中的slepton二重态质量被抑制的影响，一个大的中微子汤川耦合。我们研究了τ中微子为NLSP的中微子共湮灭区和Stau为NLSP的Stau共湮灭区中的几个代表性参数集，这两个参数集都产生了WMAP确定的热中性伴子LSP丰度。
2009-12-08 hep-ph
Heterogeneous Graph Neural Network for Identifying Hadronically Decayed Tau Leptons at the High Luminosity LHC
本研究提出一种基于异构图神经网络的τ喷注识别算法，无需τ轻子重建，将喷注表示为径迹和能量簇节点构成的异构图，采用差分信息作节点特征与异质序列偏置编码，可区分强子衰变τ喷注与夸克/胶子喷注，适用于高亮度LHC实验。
2023-06-28 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Studies on the anomalous magnetic and electric dipole moments of the tau-neutrino in $pp$ collisions at the LHC
本文给出了在$\sqrt{s}=8, 13, 14, 33TeV$的$pp$碰撞中的产生截面$pp\rightarrow (γ, Z) \to ν_τ\bar ν_τγ+X$。此外，我们估计在$95\%C. L.$上的τ中微子的偶极矩使用的积分亮度的${\cal L}=20, 50, 100, 200, 500, 1000, 3000 fb^{-1}$收集的ATLAS探测器在LHC和我们考虑的系统不确定性的$δ_{sys}=0, 5, 10\%$。结果表明，该过程是一个很好的前景，探测在大型强子对撞机的τ中微子的偶极矩。
2017-12-06 hep-ph
Analysis of the anomalous electromagnetic moments of the tau lepton in $γp$ collisions at the LHC
在这项研究中，我们调查的潜在过程$pp\rightarrow pγ^{*} p\rightarrow p τ\barν_τq^{\prime} X$在大型强子对撞机检查的异常电磁矩的τ轻子。我们得到了不同的积分亮度和质心能量值的异常耦合参数的$95\%$置信水平界限。得到了τ轻子$a_τ$和$\vert$ $d_τ$ $\vert$的电磁矩反常耦合参数的灵敏度界限，并与现有的实验灵敏度界限进行了比较.在LHC上光子反应的$γp$模式表明它在τ轻子的电磁偶极矩研究中具有很大的潜力。
2018-07-23 hep-ph
Determination of the Higgs CP mixing angle in the tau decay channels at the LHC including the Drell-Yan background
我们调查如何精确的CP性质的125 GeV的希格斯玻色子共振h可以解开在大型强子对撞机在其衰变到tau对。我们使用的方法，它允许确定标量赝标量希格斯混合角在这种衰变模式。这个混合角可以从有符号角的分布中提取，我们分析了主要的带电叉头τ衰变。为了明确，我们考虑在NLO QCD胶子融合希格斯玻色子的生产。我们还考虑到在NLO QCD的Drell-Yan生产的不可约的背景。我们计算，为信号和背景反应，角和能量的相关性的带电插脚和分析哪种类型的削减抑制的Drell-Yan背景。这个背景的一个重要特征是，它对我们的可观测分布的贡献是一条平坦的线，也是在NLO QCD。通过将Drell-Yan事件分成两个不同的集合，得到了两个不同的非平凡分布。基于这一观察，我们建议使用这些集的校准目的。通过蒙特卡罗模拟，我们还研究了测量不确定性对该分布的影响。我们估计，在积分亮度为500倒fb（3倒ab）的高光度LHC（14 TeV）上，用我们的方法可以精确到14度（5度）的Higgs混合角。
2014-12-10 hep-ex hep-ph
Looking for new charged states at the LHC: Signatures of Magnetic and Rayleigh Dark Matter
磁暗物质和Rayleigh暗物质是分别通过5维和7维不可重正化算子描述暗物质与电磁力弱相互作用的模型。这些算符激发了较重态的存在，这些较重态与暗物质耦合，并且在电弱相互作用下也带电。最近费米数据中的伽马射线线暗示，这些状态可能足够轻，可以在LHC中产生。我们根据它们的电荷和衰变模式对这些状态进行分类，并研究了相应的LHC现象学。我们强调可以在升级的LHC运行的目标搜索中发现的无约束模型，同时也列举了被当前数据排除的模型。一般来说，SU（2）单重态模型或带电态主要衰变为τ轻子和/或规范玻色子的模型仍然是可行的。我们提出搜索来约束这些模型，特别是，发现优于现有的多tau分析建议的性能。最后，我们注意到几种情况，特别是那些由tau最终状态主导的情况，即使在LHC 14上使用300/fb也无法探测，这促使进一步改进tau轻子搜索以提高对这些最终状态的灵敏度。
2014-03-19 hep-ex hep-ph
Using Tau Polarization to probe the Stau Co-annihilation Region of mSUGRA Model at LHC
mSUGRA模型预测来自共湮灭区域中的stau到bino衰变的tau的极化为+1。这可以用来在LHC上提取这种软tau信号，也可以用来测量stau和bino LSP之间的微小质量差异。此外，该策略将适用于更广泛的一类二进制LSP模型，其中较轻的stau具有至少与左侧相似大小的右侧分量。
2009-05-06 hep-ph
The Mono-Tau Menace: From $B$ Decays to High-$p_T$ Tails
我们研究了$b\to cτ^-\barν$衰变和$b\bar c\to τ^-\barν$散射之间的交叉对称关系，导出了半τ介子$B$ -介子衰变中新物理的直接关联和LHC（$pp\toτ_h X$ + MET）上的单τ特征.使用一套详尽的有效的运营商和重介质，我们发现，目前的ATLAS和CMS数据约束解决异常的情况下，$B$ -衰变。纯张量解，完成了leptoquark，右手的解决方案，完成了$W^\prime_R$或leptoquark，我们的分析提出了挑战。此外，在LHC的高亮度阶段将实现的灵敏度将探测$all$解释异常的可能情况。最后，我们注意到，大型强子对撞机在$b\to u$跃迁和边界中也是有竞争力的，在某些情况下，目前比$B$衰变的边界更好。
2018-11-19 hep-ex hep-ph
Measurement of the Stau Minus Neutralino Mass Difference and Mgluino in the Co-Annihilation Region at the LHC
本文研究了在LHC超对称共湮灭区用τ轻子测量最轻中性伴子质量差dM和胶子质量Mg的前景。最近的WMAP测量的冷暗物质的量和以前的加速器实验表明，共同湮灭区域的mSUGRA的特点是由一个小的dM（5-15 GeV）。在胶子和夸克的产生中，我们把注意力集中在N2 -> tau stau -> tau tau N1衰变的τ上，考虑包含3个τ +喷流+缺失的Et产生，其中两个τ高于高Et阈值，第三个τ高于低阈值。两个观测量，反符号τ对的数量减去同符号τ对的数量和ditau不变质量分布的峰值，允许同时确定dM和Mg的dM >5 GeV。例如，当dM = 9 GeV，Mg =850 GeV，数据量为30 fb^-1时，我们可以测量到dM为15%，Mg为6%。
2006-08-25 astro-ph hep-ex hep-ph
Tau polarization in SUSY cascade decays at LHC
我们探讨了如何利用级联衰变$\tilde{q}\to q\tildeχ^0_2\to qτ\tildeτ\to qττ\tildeχ^0_1$中τ轻子的极化来研究中性伴子和态的混合性质。我们提出的细节分析，包括实验效果，如横向动量削减的$τ\toπν$衰变模式，并表明，π不变的质量分布提供了宝贵的信息，其属性。
2007-10-26 hep-ph
Higgs boson to di-tau channel in Chargino-Neutralino searches at the LHC
我们考虑电荷中性伴子的产生，$\tildeχ_2^0 \tildeχ_1^\pm \to (h \tildeχ_1^0)(W^\pm \tildeχ_1^0)$，它导致希格斯玻色子的最终状态，随后衰变（包括）到轻子（$h\rightarrow τ^+τ^-$或$h\rightarrow W^+W^- \to (e^+e^-, μ^+μ^-, τ^+τ^-)+E_T^\mathrm{miss}$）。这样的通道是占主导地位的，在大区域的允许超对称参数空间的许多具体的超对称模型。轻子的存在允许对背景进行良好的控制，使得该通道与先前用于施加约束的常规$h\rightarrow b\bar{b}$通道竞争。我们包括强子衰变的$τ$轻子在我们的分析通过$τ$-识别算法。我们考虑100 fb $^{-1}$，300 fb $^{-1}$和3000 fb $^{-1}$的积分光度，在14 TeV的$pp$质心能量运行的LHC和提供预期的约束$M_2$-$M_1$平面。
2014-04-03 hep-ex hep-ph
Probing the MSSM Higgs Sector via Weak Boson Fusion at the LHC
在MSSM中，弱玻色子融合产生两个CP偶希格斯玻色子，其结合强度相当于标准模型中希格斯玻色子玻色子的产生。τ-τ衰变模式-辅以γ-提供了一个非常重要的信号，至少有一个CP甚至希格斯玻色子在LHC与合理的亮度。可访问的参数空间覆盖了LEP 2未探索的整个物理范围。
1999-02-23 hep-ex hep-ph
Tau Flavour Violation in Sparticle Decays at the LHC
我们考虑违反τ轻子数的s粒子衰变，由中微子振荡数据激发。我们工作的背景下，受约束的最小超对称扩展的标准模型（CMSSM），其中不同的slepton具有相同的质量在大统一体尺度，中微子狄拉克汤川耦合混合它们。我们发现，当LSP质量m_chi = m_stau_1时，较重的中性伴子chi_2衰变为chi + τ μ的分支比增强，包括CMSSM参数空间的区域，其中共湮灭使遗迹chi密度保持在宇宙学优选的范围内。因此，chi_2到chi + taumu的衰变可能为在LHC上观测τ轻子数的破坏提供了一个物理机会，它与τ到mu + γ的衰变是互补的。同样地，在共湮没区中，chi_2到chi + e μ的衰变也得到增强，从而提供了μ到e + γ衰变的补充。
2002-06-17 hep-ph
Measuring the CP property of Higgs coupling to tau leptons in the VBF channel at the LHC
研究了在高亮度LHC上利用矢量玻色子聚变（VBF）产生模式测量Higgs（$h$）与τ轻子耦合CP性质的前景。利用先前提出的角度之间的平面跨越的$(π^+π^0)$和$(π^- π^0)$对起源于$τ^\pm$衰变的CP-奇可观测的动量矢量，我们进行了详细的蒙特卡罗分析，考虑到相关的标准模型背景，以及探测器分辨率的影响。我们发现，排除一个纯粹的CP奇耦合假设需要$\mathcal{O}(400 {~\rm fb}^{-1})$亮度在14 TeV的LHC，和CP混合角的值大于约$25^\circ$可以排除在$95\%$置信水平使用$3 {~\rm ab}^{-1}$数据。据观察，中性π介子动量的角分辨率的不确定性并不构成一个显着的障碍。达到接近1的信号与背景比（$S/B$），同时保持足够高的信号产额需要研究的角分布选择出VBF作为一个有前途的模式，以探测CP性质的$hττ$耦合，胶子融合遭受低$S/B$，和$W^\pm h/Zh$模式（与轻子衰变$W^\pm /Z$）具有小得多的信号率。
2016-12-01 hep-ex hep-ph
Tau polarization effects in $ν_τ/ \barν_τ$-tungsten interactions at the LHC energies
本文研究LHC能量下τ中微子-钨相互作用中τ极化对衰变产生的π介子动量、能量和角分布的影响，并探讨$F_5$的贡献，发现π介子性质对τ极化和$F_5$敏感。
2024-10-01 hep-ph
TauSpinner: a tool for simulating CP effects in H to tau tau decays at LHC
在本文中，我们讨论的应用TauSpinner软件包作为一个模拟工具，测量新发现的希格斯玻色子玻色子的CP状态使用的横向自旋关联在H到τ τ衰变通道。我们还讨论了它的主要背景Z/gamma* 对τ τ的应用。TauSpinner软件包允许人们在权重的帮助下，在已经存在的事件上添加对应于标量/赝标量状态的任何混合物的横向自旋相关性，这些事件仅使用来自传出τ轻子及其衰变产物的运动学信息。当τ衰变的极化矢量和τ对产生的密度矩阵没有与事件样本一起存储时，可以使用该过程。我们专注于希格斯（或希格斯类标量）衰变的明确定义的影响，这是物理上分离的生产过程。TauSpinner还允许重新引入（或删除）从Drell-Yan Z/gamma* 到tau tau过程的事件的自旋相关性，这是希格斯宇称观测值的主要背景，再次仅在权重的帮助下。从文献中，我们回顾了完善的观测，测量希格斯CP的开发，并使用它们作为基准说明应用的TauSpinner包。我们还包括代码的描述和准备的测试示例。
2014-06-06 hep-ph
Searching for H --> tau tau in weak boson fusion at the LHC
弱玻色子融合是LHC中中等质量希格斯玻色子的丰富来源。在这些事件中，额外的高能前向喷流提供了强大的背景抑制工具。我们分析了标准模型希格斯玻色子的$H \to ττ$衰变模式。对主要物理背景（主要是$Z \to ττ$和$τ$的Drell-Yan产生）和可还原背景（来自$W+$喷流和$b\bar{b}$产生，与两个喷流和随后的轻子衰变有关）的部分子水平分析表明，该通道允许在低背景环境中观察$H \to ττ$，产生积分亮度约为30 fb $^{-1}$的显著希格斯信号。因此，弱玻色子融合过程允许直接测量$Hττ$耦合。
1998-09-23 hep-ph
Documentation of TauSpinner algorithms -- program for simulating spin effects in tau-lepton production at LHC
τ轻子在大型强子对撞机（LHC）的物理计划中扮演着重要的角色。它为寻找新物理学和测量标准模型的参数提供了一个探针。τ轻子的自旋是一个有趣的唯象量，用于分离背景信号或测量粒子的性质。在蒙特卡罗模拟中正确处理tau自旋效应对于理解探测器接受度以及测量/使用tau极化和tau自旋相关性是重要的。TauSpinner是一个工具，可以修改任何样品中的tau$自旋效应。生产矩阵元素也可以在它的帮助下进行修改。TauSpinner算法的一般原理仅依赖于出射粒子（或喷流）的运动学，并根据假设的部分子分布和截面对所有可能的初始状态进行平均。在近似下重构了入射到质量壳层的部分子四动量，但遵守能量动量守恒。以τ轻子及其衰变产物为特征的事件样本可以用作输入。关于极化和自旋相关性以及产生/衰变矩阵元素的信息是从τ轻子（s）（在W介导过程的情况下也是nu_tau）和τ衰变产物（也是喷流）的运动学重建的。不需要其他信息。通过计算归因于每个事件的自旋（或产生/衰减矩阵元素）权重，它使得能够在不重新生成事件的情况下评估修改。附录中给出了程序功能的元素以及使用说明。本出版物收集了以前分散在几个出版物中的程序文档。
2018-02-15 hep-ph
Hadronic tau decays as New Physics probes in the LHC era
在标准模型有效场论（SMEFT）的模型独立框架内，我们分析了强子τ衰变对非标准相互作用的敏感性。利用最新的格点数据和QCD色散关系研究了排斥和包容衰变。我们发现，有足够的理论上干净的通道解开所有的有效耦合，这些衰变，与$τ\to ππν_τ$通道代表一个意想不到的强大的新物理探测。我们发现，非标准耦合的费米常数的比率是绑定在次百分之水平。这些界限是互补的电弱精密观测和$p p \to τν_τ$测量在大型强子对撞机。τ衰变和LHC数据的结合对规范玻色子-轻子顶点修正中的轻子普适性破坏提出了更严格的约束。
2019-06-12 hep-ph
Discovery potential of charged Higgs at LHC in H+- ->tau nu decays
在CMS和ATLAS中研究了H ~+--> Tau ~-衰变通道中pp ~->tH ~+-的荷电Higgs发现潜能。对于m_H>m_t，最相关的通道是H+- -> tb和H+- -> tau nu。前者具有最大的分支比，但它具有大的不可约背景，而后者在使用适当的切割时提供了非常干净的环境。利用τ极化效应，在纯强子末态中选择了一个几乎无背景的信号。对CMS和ATLAS在低光度运行条件下的预期发现范围进行了评估，每个探测器的探测距离为30 fb^-1，并给出了合并结果。
2001-05-19 hep-ph
