Search for long-lived particles using displaced jets in proton-proton collisions at $\sqrt{s} = $ 13 TeV
一个包容性的搜索长寿命的粒子使用位移射流。该搜索使用了2017年和2018年在CERN LHC使用CMS探测器收集的数据样本，来自质心能量为13 TeV的质子-质子碰撞。这次搜索的结果与之前使用CMS探测器在2016年收集的数据样本进行的搜索结果相结合，产生了132 fb $^{-1}$的总积分亮度。该分析搜索与dijet系统相关联的位移轨迹和位移顶点的独特拓扑。对于一个简化的模型，其中成对产生的长寿命中性粒子衰变为夸克-反夸克对，对于长寿命粒子质量大于500 GeV且平均固有衰变长度在2和250 mm之间的情况，在95%置信水平（CL）下排除大于0.07 fb的对产生截面。活标量粒子，每个衰变到一个夸克反夸克对，分支分数大于1%被排除在95%CL的平均适当的衰变长度在1毫米和340毫米之间。一组超对称模型与对产生的长寿命的胶子或顶部squarks衰变成各种最终状态的拓扑结构，其中包括位移喷流也进行了测试。胶子质量高达2500 GeV和顶夸克质量高达1600 GeV被排除在95%CL的平均适当的衰变长度在3和300毫米之间。最高下限的质量达到2600 GeV的长寿命胶子和1800 GeV的长寿命顶夸克。这是迄今为止对这些型号的最严格限制。
2021-07-31 hep-ex
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
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 displaced leptons in $\sqrt{s} = 13$ TeV $pp$ collisions with the ATLAS detector
利用LHC ATLAS探测器的$\sqrt{s} = 13$ TeV $pp$的139 fb $^{-1}$碰撞数据，对具有大碰撞参量的带电轻子进行了搜索，解决了长期以来在覆盖可能的新物理特征方面存在的空白。结果与背景预测一致。这种搜索提供了独特的灵敏度长寿命的标量超对称轻子伙伴（slepton）。对于0.1 ns的寿命，selectron，smuon和stau质量高达720 GeV，680 GeV，和340 GeV分别排除在95%的置信水平，大大提高了以前的最佳限制LEP。
2021-07-31 hep-ex
Search for heavy neutral leptons in decays of $W$ bosons produced in 13 TeV $pp$ collisions using prompt and displaced signatures with the ATLAS detector
中微子质量、物质-反物质不对称性和暗物质的问题可以通过假设右手中微子的马约拉纳质量低于电弱标度来成功解决。在这项工作中，从32.9 fb $^{-1}$到36.1 fb $^{-1}$的13 TeV的质子-质子碰撞提取的$W$玻色子的轻子衰变被用来寻找重中性轻子（HNL），通过混合与μ子或电子中微子。搜索进行使用ATLAS探测器在提示和位移轻子衰变签名。瞬发签名需要在相互作用点产生三个轻子（$μμe$或$e eμ$），并对相同味道的相反电荷拓扑结构具有否决权。位移签名包括来自$W$玻色子衰变的瞬发μ子和双轻子顶点（$μμ$或$μe$）在横向平面中从相互作用点位移4-300 mm的要求。搜索集的HNL混合的μ子和电子中微子的HNL质量在4.5-50 GeV的范围内的限制。
2020-01-31 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 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
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 displaced vertices arising from decays of new heavy particles in 7 TeV pp collisions at ATLAS
我们提出了一个新的，重粒子，在一个显着的距离，从他们的生产点衰变到一个最终的状态包含带电强子与高动量μ子搜索的结果。搜索是在2010年由运行在大型强子对撞机上的ATLAS探测器收集的质量中心能量为7 TeV、积分亮度为33 pb^-1的pp碰撞数据样本中进行的。在标准模型之外的各种物理学场景中，都可以预期到这种粒子的产生。我们没有观察到任何信号和地方的生产截面的超对称粒子在R-宇称违反的情况下作为一个函数的中性伴子寿命的限制。不同的夸克和中性伴子质量的限制，使扩展到各种其他型号的限制。
2011-12-28 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
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
Highlights from Long-Lived Particle Searches at ATLAS
介绍了大型强子对撞机ATLAS实验中长寿命粒子（LLP）的最新研究结果。重点分析了从标准模型背景中识别LLP特征所需的探测器子系统，以及自定义重建对灵敏度的要求。结果与关键新物理候选人的更新摘要图相关联，以及未来LLP搜索的注释。
2022-05-17 hep-ex
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 long-lived particles in ATLAS and CMS
ATLAS和CMS探测器可用于寻找重的长寿命粒子，这些粒子可能是标准模型之外的物理学信号。这些新的状态可以通过利用它们独特的特征来与标准模型粒子区分开，这些特征包括从探测器体积内任何地方的多轻子和/或喷流产生，到具有低速度和高动量的最小电离粒子。这里回顾了ATLAS和CMS提出的搜索这些信号的策略，特别强调触发器和检测器操作可能面临的挑战。
2008-10-08 hep-ex
Recasting the ATLAS search for displaced hadronic jets in the ATLAS calorimeter with additional jets or leptons using surrogate models
本文验证了ATLAS实验Run-2数据集下伴随喷注或轻子的长寿命粒子搜索所提供的基于机器学习的替代模型框架，通过独立框架和HackAnalysis框架验证其重现原始分析结果的性能，为搜索结果的重新解读提供支持。
2025-02-14 hep-ex hep-ph
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
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 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
Searches for long-lived charged particles with the ATLAS experiment
2011年在意大利佩鲁贾举行的PLHC会议记录总结了使用34-37 pb-1对长寿命带电粒子进行两次搜索的结果。搜索是基于直接检测和利用电离能损失和飞行时间测量分离缓慢移动的信号粒子从标准模型背景。观测结果在所有情况下都与背景相一致，只有长寿命的夸克，胶子和slepton的假设和限制。
2011-11-17 hep-ex
Search for displaced photons produced in exotic decays of the Higgs boson using 13 TeV $pp$ collisions with the ATLAS detector
本研究利用ATLAS探测器记录的13 TeV质心系能量下LHC Run 2的139 fb⁻¹质子-质子对撞数据，搜寻希格斯玻色子奇异衰变产生的位移光子，未发现超出标准模型背景的显著信号，设定了该奇异衰变分支比及大位移延迟光子产生的模型无关上限。
2023-12-14 hep-ex
Search for Massive Long-lived Highly Ionising Particles with the ATLAS Detector at the LHC
在大型强子对撞机的ATLAS实验中，利用sqrt（s）=7 TeV的pp碰撞数据（3.1pb ~（-1）），对大质量长寿命高电离粒子进行了研究。使用ATLAS内探测器和电磁量热计中的能量损失的签名。没有发现这样的粒子，并且对于电荷6 e <= |q| <= 17 e和质量200 GeV <= m <= 1000 GeV的产生截面的限制被设定在1-12 pb的范围内，用于对产生机制的不同假设。
2011-04-13 hep-ex
Search for a light Higgs boson decaying to long-lived weakly-interacting particles in proton-proton collisions at sqrt(s) = 7 TeV with the ATLAS detector
本文介绍了ATLAS探测器在2011年记录的sqrt{s} = 7 TeV的质子-质子碰撞中，对轻希格斯粒子（120 ~ 140 GeV）衰变为一对弱相互作用长寿命粒子的研究。搜索策略要求两种长寿命粒子都在μ子谱仪内衰变。没有多余的事件被观察到高于预期的背景和限制的希格斯玻色子生产时间分支比弱相互作用，长寿命的粒子导出作为一个函数的粒子适当的衰变长度。
2012-06-28 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
Search for heavy neutral leptons in decays of $W$ bosons using a dilepton displaced vertex in $\sqrt{s}=13$ TeV $pp$ collisions with the ATLAS detector
利用ATLAS探测器139 fb$^{-1}$数据，通过W玻色子衰变产生的位移顶点寻找长寿命重中性轻子，未发现信号，并首次在正反序中微子质量层次下对单味和多味混合参数设定上限。
2023-12-01 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 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
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
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
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 pair-produced long-lived neutral particles decaying in the ATLAS hadronic calorimeter in $pp$ collisions at $\sqrt{s}$ = 8 TeV
欧洲核子研究中心大型强子对撞机上的ATLAS探测器被用来在$\sqrt{s}$ = 8 TeV的质子-质子碰撞中收集的20.3 fb $^{-1}$数据中寻找标量玻色子衰变为一对长寿命粒子的过程。这种搜索对衰变为标准模型粒子的长寿命粒子很敏感，这些粒子在ATLAS电磁量热计的外边缘或强子量热计内部产生喷流。未观察到显著过量事件。限制的标量玻色子生产横截面倍分支比到长寿命的中性粒子作为粒子的适当的寿命的函数的产品。玻色子的质量限制在100 GeV到900 GeV之间，长寿命的中性粒子的质量限制在10 GeV到150 GeV之间。
2015-03-07 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
Search for Nearly Mass-Degenerate Higgsinos Using Low-Momentum Mildly Displaced Tracks in $pp$ Collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV with the ATLAS Detector
本文利用ATLAS探测器140 fb$^{-1}$的13 TeV数据，通过高能喷注、丢失横动量和低动量位移径迹这一新方法搜寻近质量简并希格斯微子，首次在95%置信水平上排除了质量分裂0.3–0.9 GeV、质量最高约170 GeV的范围。
2024-07-01 hep-ex
Search for heavy long-lived multi-charged particles in $pp$ collisions at $\sqrt{s}$=8 TeV using the ATLAS detector
在大型强子对撞机上使用ATLAS探测器对重的长寿命多电荷粒子进行了搜索。在2012年收集的数据在$\sqrt{s}$ =8 TeV的$pp$碰撞对应的积分光度的$20.3$ fb $^{-1}$进行检查。寻找产生异常高电离的粒子，与电荷从$|q|=2e$到$|q|=6e$的长寿命大质量粒子一致。没有观察到信号候选事件，95%置信水平的横截面上限被解释为Drell-Yan生产模型的质量下限。质量极限在660到785 GeV之间。
2015-08-13 hep-ex
Searches for long-lived and highly-ionizing particles at the CMS and ATLAS experiments
长寿命粒子包含在各种超越标准模型的理论中，包括超对称模型、宇宙额外维度或彩色理论。如果这种粒子的寿命足够长，它就可以在衰变之前进入--甚至穿过--探测器。因此，与传统的搜索标准模型之外的粒子相比，搜索长寿命粒子需要非常不同的搜索策略。如果新粒子不仅是弱相互作用的，粒子本身就可以被重建，而不仅仅是通过它的衰变产物。这种新的重带电粒子的一个非常特殊的特征是它们在穿过探测器时的电离损失很大。本文总结了在CMS和ATLAS实验中对长寿命粒子的搜索，这些实验利用了新粒子每路径长度（dE/dx）的潜在高电离损失。在8和/或13 TeV数据上执行所呈现的搜索。此外，在CMS和ATLAS实验的dE/dx测量的方法的概述。
2016-09-27 hep-ex
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
Notes on recasting the ATLAS-EXOT-2019-23 search for pairs of displaced hadronic jets in the ATLAS calorimeter
本文验证了用于重新解释ATLAS长寿命粒子搜索的材料，通过效率图将真实级运动学信息与事件选中概率关联，并指出了该方法的局限性及验证程序的潜在问题。
2024-12-18 hep-ex hep-ph
Search for heavy long-lived multi-charged particles in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV using the ATLAS detector
在大型强子对撞机上使用ATLAS探测器对重的长寿命多电荷粒子进行了搜索。研究了2015年和2016年收集的$\sqrt{s}$ = 13 TeV质子-质子碰撞的积分亮度为36.1 fb $^{-1}$的数据。寻找产生异常高电离的粒子，与电荷从|q| = 2 e到|q| = 7 e的长寿命大质量粒子一致。没有观察到任何事件，95%置信水平的横截面上限被解释为Drell-Yan生产模型的质量下限。不包括质量在50 GeV和980-1220 GeV之间的多电荷粒子（取决于它们的电荷）。
2019-03-15 hep-ex
A search for the decays of stopped long-lived particles at $\sqrt{s}=13$ TeV with the ATLAS detector
长寿命的粒子，这已经到了ATLAS探测器内休息，搜索。这些长寿粒子随后的衰变可以产生高动量射流，导致ATLAS量热计中大量的时间外能量沉积。这些衰变是使用在LHC聚束结构中没有碰撞时收集的数据来检测的。分析的数据集由大型强子对撞机产生的质子-质子碰撞事件组成，质量中心能量为$\sqrt{s}=13$ TeV，并由ATLAS实验在2017年和2018年期间记录。用于此检索的数据集对应于579小时的总生存时间。这个搜索的结果被用来推导出较低的极限质量的胶子$R$ -强子，假设一个分支的分数$B(\tilde{g} \rightarrow q \bar{q} \tildeχ_1^0)=100$ %，与质量高达1.4 TeV的胶子排除寿命的$10^{-5}$到$10^3$ s。
2021-07-31 hep-ex
Search for decays of stopped, long-lived particles from 7 TeV pp collisions with the ATLAS detector
新的具有电荷和色荷的亚稳大质量粒子是许多超越标准模型的理论的特征。利用大型强子对撞机上的ATLAS探测器，使用对应于积分亮度为31 pb^-1的数据样本，对长寿命的基于胶子的R-强子进行了搜索。我们寻找证据的粒子已经来休息的ATLAS探测器和衰变在稍后的时间在没有质子-质子碰撞的LHC束团结构期间。未观察到与预期背景的显著偏离，并设定了横截面限值。它可以被解释为排除了质量小于341 GeV的95% C. L的基于胶子的R-强子，寿命为10^-5到10 ^3秒，中性伴子质量为100 GeV。
2012-05-07 hep-ex
Search for long-lived particles in final states with displaced dimuon vertices in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=$ 13 TeV with the ATLAS detector
使用ATLAS探测器在大型强子对撞机上收集的$\sqrt{s}=$ 13 TeV的质子-质子碰撞数据（对应于32.9 fb $^{-1}$的积分光度），对衰变到包括一对相反符号电荷的μ子的最终状态的长寿命粒子进行搜索。没有观察到显著超过标准模型预期的情况。在95%的置信水平上的长寿命粒子的寿命的限制，提出了新的现象，包括规范介导的超对称性或希格斯玻色子，$H$衰变到一对暗光子，$Z_D$的模型。根据模型的参数，排除了c $τ$ = 1-2400 cm范围内的寿命。在超对称模型中，最轻的中性伴子是次轻的超对称粒子，由于其与最轻的超对称粒子引力伴子的弱耦合，因此具有相对较长的寿命。的寿命极限确定为非常轻的引力子质量和各种假设的中性子质量在300 GeV至1000 GeV的范围内。在暗光子模型中，对于$H\rightarrow Z_D Z_D$分支分数的各种假设，寿命极限被解释为$Z_D$和标准模型$Z$玻色子之间的耦合与$Z_D$质量（在20-60 GeV的范围内）之间的平面中的排斥轮廓。
2020-02-01 hep-ex
Search for long-lived neutral particles decaying into lepton jets in proton--proton collisions at $\sqrt{s}$ = 8 TeV with the ATLAS detector
标准模型之外的几个物理模型预测了中性粒子衰变到由轻轻子和强子的准直喷流（所谓的“轻子喷流”）组成的最终状态。这些粒子也可以是长寿命的，其衰变长度与LHC探测器的线性尺寸相当，甚至更大。本文介绍了在2012年收集的20.3 fb $^{-1}$样品中，在质量中心能量为$\sqrt{s}$ = 8 TeV的质子-质子碰撞中寻找轻子喷流的结果。预测希格斯玻色子玻色子衰变为中性长寿命轻子喷注的模型的限制导出作为粒子的适当的衰变长度的函数。
2014-12-07 hep-ex
Search for Heavy Long-Lived Charged Particles with the ATLAS detector in pp collisions at sqrt(s) = 7 TeV
利用大型强子对撞机上ATLAS探测器收集的sqrt（s）= 7 TeV pp碰撞的37 pb^-1数据样本，对到达μ介子谱仪的长寿命带电粒子进行了搜索。未观察到超出估计背景的过量。在N5 = 3，信使= 250 TeV，符号（μ）= 1和tan β = 5的GMSB模型中，在95%CL下，直到136 GeV的质量，稳定的Stau被排除在外。不包括质量为110 GeV的slepton的电弱产生。在一般的相互作用模型中，根据R强子作为胶子球产生的比例，胶子R强子被排除在530 GeV到544 GeV的质量之外
2011-11-29 hep-ex
