A Robust Measure of Event Isotropy at Colliders
我们引入了一个新的事件形状观察-事件各向同性-量化如何接近碰撞事件的辐射模式是一个均匀的分布。这个观测值是基于能量移动器距离的归一化版本,这是将一个辐射图案重新排列成另一个相等能量的辐射图案所需的最小“功”。我们调查的效用事件各向同性的正负电子对撞机,事件相比,一个完美的球形辐射图案,以及在质子质子对撞机,自然的比较是圆柱形或环状图案。与传统的事件形状观测量(如球度和推力)相比,事件各向同性对高多重事件表现出更大的动态范围。这使得事件各向同性不仅可以区分双射流和多射流过程,而且可以区分不同N值的均匀N体相空间构型。作为这个新的可观测的一个关键应用,我们研究了它的性能,以表征强耦合的新的物理场景与各向同性对撞机签名。
2020-08-18 hep-ex hep-ph
Discovering Higgs boson pair production through rare final states at a 100 TeV collider
我们考虑希格斯玻色子对生产在未来的质子对撞机与质量中心的能量为100 TeV,重点是罕见的最终状态,包括底反底夸克对和多个孤立的轻子:$hh \rightarrow (b\bar{b}) + n \ell + X$,$n = \{2,4\}$,$X = \{ E_T^\mathrm{miss}, γ, -\}$。我们构建实验搜索策略,通过这些渠道观察的过程中,并提出建议,对未来对撞机的探测器设计的期望要求。
2015-11-03 hep-ex hep-ph
Probing the Higgs self-coupling at hadron colliders using rare decays
我们研究了强子对撞机上Higgs玻色子对的产生,Higgs玻色子质量m_H \leq 140 GeV,两个希格斯玻色子中的一个发生了罕见的衰变.虽然在标准模型中,LHC中的事件数量相当少,但在gg -> HH -> b \bar{b} γγ通道中首次测量希格斯粒子的自耦合是可能的,尽管不是非常精确。亮度升级的LHC可以大大改善这种测量。200 TeV的VLHC可以使希格斯粒子自耦合的测量与下一代线性对撞机竞争。在MSSM中,我们发现了一个重要的区域,在小\tan β区域中可以观察到希格斯对的产生,在那里,两个轻希格斯玻色子的共振产生可能是MSSM希格斯扇区的LHC的唯一暗示。
2003-10-04 hep-ph
Light by light scattering at a low energy $e^+e^-$ collider -or- What to do while waiting for that rare kaon decay event
双光子过程是$e^+e^-$对撞机在任何能量下的奇妙副产品。双光子反应探测物质的结构。一台在2 GeV以下运行的机器有可能揭示强相互作用的希格斯部分--具有真空量子数的标量,这些标量反映了手征对称性破坏产生的动态质量。全球众多$e^+e^-$机器中的一台必须具有专用的$γγ$设施。
2003-11-24 hep-ph
Rare top quark decays at a 100 TeV proton-proton collider: $t \rightarrow bWZ$ and $t\rightarrow hc$
我们研究了极罕见的顶夸克衰变在未来的质子-质子对撞机的质心能量为100 TeV。我们专注于两种衰变模式:辐射衰变与$Z$玻色子,$t \rightarrow b WZ$,和味道变化的中性衰变与希格斯玻色子,$t \rightarrow h c$,前者被运动学抑制与$\mathcal{O}(10^{-6})$的分支比,和后者高度环抑制,与分支比$\mathcal{O}(10^{-15})$。我们发现,$t \rightarrow b WZ$将是非常具有挑战性的观察顶夸克对的生产,即使在动机良好的超越标准模型的情况下。对于模式$t\rightarrow h c$,我们发现一个更强的灵敏度比任何未来的大型强子对撞机测量获得至少一个数量级。
2018-04-05 hep-ph
Multiboson production at multi-TeV lepton colliders as complementary probes to rare Higgs decays
INFN, Sezione di Pisa(意大利国家核物理研究所比萨分部);Dipartimento di Fisica, Università di Pisa(比萨大学物理系);Università degli Studi and INFN Roma Tre(罗马三大学及意大利国家核物理研究所罗马三分部);Theoretical Physics Department, CERN(欧洲核子研究中心理论物理部)
该研究提出多TeV轻子对撞机的多玻色子产生过程可作为希格斯稀有衰变的互补探针,其约束能力优于HL-LHC和FCC-ee,三玻色子过程灵敏度随能量提升,潜在可与FCC-hh竞争。
2026-10-14 hep-ph
Rare Decay of the Top t->c l lbar and Single Top Production at International Linear Collider
本文在单圈水平上,对标准模型、双Higgs双重模型(I和II)和MSSM中的变味中性流稀有顶夸克衰变t-> cl+l-和t->c nu_i bar nu_i进行了全面详细的分析。所有模型的分支比都非常小,为O(10^-14),除了无约束MSSM的情况,在无约束MSSM中,e+e-和nu_i bar nu_i的分支比可以达到O(10^-6),tau+ tau-的分支比可以达到O(10^-5)。这个分支比与t-> cV,cH的分支比相当。我们还研究了e+e-> tcbar中的单顶产生率和前后不对称性,并评论了这种信号在国际直线对撞机上的可观测性。
2006-10-17 hep-ph
R-parity violation and uses of the rare decay sneutrino-->gamma+gamma in hadron and photon colliders
我们考虑的环过程的影响sneutrino -> gamma在MSSM与R-宇称破坏未来的实验,其中sneutrino是唯一的超对称粒子。我们提出了一个R宇称破坏耦合的方案,在那里,这种干净的衰变,虽然罕见的Br(sneutrino -> gamma gamma)~ 10^{-6},可能是有用的sneutrino检测在一个范围内的sneutrino质量在大型强子对撞机。此外,新的sneutrino-gamma-gamma有效耦合可能会导致可检测的sneutrino-gamma碰撞共振生产,在相当宽的质量范围。我们比较了sneutrino -> gamma gamma,gg与类似但数量上非常不同的Higgs -> gamma gamma,gg衰变,并评论了sneutrino -> WW,ZZ的循环过程。
1998-09-03 hep-ph
Slepton Flavour Violation at Colliders
在标准模型的超对称扩展中,轻子味破坏与轻子质量结构和混合密切相关。考虑到最普遍的味道结构的slepton部门,符合实验限制罕见的轻子衰变,大和不同的信号LFV在未来的对撞机可以预期。本文介绍了在e+e对撞机上混合第二代和第三代slepton的实例研究,并与τ到μ + γ稀有衰变的结果进行了比较。
2002-07-12 hep-ph
Constraining rare B decays by $μ^+μ^-\to tc$ at future lepton colliders
本文研究了稀有B衰变相关的低能有效哈密顿量算符与SMEFT算符的匹配,提出在未来μ子对撞机通过 $μ^+μ^-\to tc$ 过程探测SMEFT算符,并通过蒙特卡洛分析评估了不同新物理模型对Wilson系数的灵敏度。
2023-10-18 hep-ph
Measuring the heavy neutrino oscillations in rare W boson decays at the Large Hadron Collider
跷跷板模型中的马约拉纳中微子可以有相当大的混合,通过这种混合,它们可以在大型强子对撞机(LHC)中产生,并显示出显着的轻子数违反(LNV)签名。本文研究了W玻色子经两个几乎简并的重壳层Majorana中微子$N_j$衰变为三个带电轻子和一个轻中微子的LNV衰变。我们考虑重中微子质量在$1$ GeV $\leq M_N \leq 10$ GeV范围内的情况。我们评估了在这种情况下测量LNV振荡过程的可能性,即在大型强子对撞机中调制过程的量$d Γ/d L$,其中$W^{\pm} \to μ^{\pm} N \to μ^{\pm} τ^{\pm} W^{\mp *}$ $ \to μ^{\pm} τ^{\pm} e^{\mp} ν_e$。$L$是过程的两个顶点之间的检测器内的距离。我们发现了一些现实的条件下,这样的调制可以在大型强子对撞机探测。
2019-10-17 hep-ph
Rare top quark and Higgs boson decays in Alternative Left-Right Symmetric Models
在标准模型中,由变味中性流(FCNC)引起的顶夸克和希格斯玻色子玻色子(Higgs boson)衰变被抑制得很厉害.它们在大型强子对撞机(LHC),下一个线性对撞机(NLC)或Tevatron等对撞机中的检测将是新物理学的信号。我们在具有额外等单线态重费米子的替代左右对称模型(ALRM)的背景下计算了FCNC衰变t \to H ^0 + c、t \to Z + c和H ^0 \to t + { \bar c};在这种情况下,FCNC衰变发生在树能级上,并且它们只被普通顶夸克和魅夸克之间的混合所抑制,而这一点受当前实验值的约束很差。这为未来的对撞机提供了可能性,无论是检测新的物理,还是改进模型参数的现有界限。
2005-09-07 hep-ph
Ballistic protons in incoherent exclusive vector meson production as a measure of rare parton fluctuations at an Electron-Ion Collider
我们认为,在罗马壶探测器在电子离子对撞机测量的质子多重性可以用来确定非相干衍射散射的中心类。非相干衍射研究了原子核波函数中多部分子Fock态相互作用强度的涨落。特别是,饱和度的特点,这种多部分子动态是显着更大的中心事件相对于最小的偏差事件。作为应用,我们研究了非相干衍射矢量介子产生的中心依赖性。我们确定了一个观察,这是同时非常敏感的中心性引发的部分子波动和不敏感的模型的细节。
2015-01-22 hep-ph nucl-ex nucl-th
Learning the Geometry of Collider Events with Metric-Aware Deep Sets
Brown University(布朗大学);IAIFI(人工智能与基础相互作用研究所)
本研究提出度量感知深度集合网络,作为最优传输的快速替代模型,应用于对撞机事件的能量移动距离,在保持高精度和推理速度的同时,显著减少三角形不等式违反,提升几何保真度。
2026-09-14 cs.LG hep-ph
The $τ$ Magnetic Dipole Moment at Future Lepton Colliders
$τ$轻子的磁矩是一个有趣的量,对标准模型以外的物理学可能很敏感。电弱规范不变性意味着对它的一个重要的新物理贡献采取了涉及希格斯玻色子的算符的形式,这意味着罕见的希格斯衰变能够探测与$a_τ$相同的物理。我们研究了在未来的高能轻子(电子或μ子)对撞机上罕见的希格斯衰变的前景,发现这样一个收集一些ab $^{-1}$的项目将能够推进我们对这种物理的理解,与高光度LHC的预期范围相比,大约是10倍。
2018-10-22 hep-ph
Top-Quark Decay Via the Anomalous Coupling $\bar t c γ$ at Hadron Colliders
我们从$b$ -夸克稀有衰变$b\rightarrow s γ$和非标准顶夸克衰变的极限出发,确定了与变味中性流顶点$\bar t c γ$相关的反常顶夸克耦合的约束条件.基于这些约束条件,我们讨论了稀有衰变模式$t \rightarrow c γ$的实验可观测性,无论是在费米实验室Tevatron与亮度升级和在LHC。
1996-03-07 hep-ph
Rare Supersymmetric Top Quark Decays
{Two在辐射致破缺的最小超对称标准模型框架下讨论了顶夸克的超对称衰变$\thb$和$\tstopneu$.在给出超对称参数的现有界限的情况下,我们将目前探测这些衰变的可能性与LEP~II之后如果超对称粒子仍未被发现,那么下一代$e^+e^-$直线对撞机将面临的情况进行了比较。考虑到在标准模型水平上可能探测到底夸克衰变$\bsgamma$对$\thb$和$\tstopneu$的间接影响。} %应邀在{ \it线性$e^+e^-$对撞机物理学和实验研讨会}上发表演讲,夏威夷威科洛亚,1993年4月
1993-09-07 hep-ph
Rare K Decays and New Physics Beyond the Standard Model
稀有衰变提供了一个互补的窗口,直接对撞机搜索作为物理学的探针超越标准模型。我们提出了一个概述的新物理学的灵敏度提供了现有的和未来的测量罕见的轻子和半轻子$K$衰变的几类模型的背景下。
1998-09-24 hep-ph
Search for heavy Majorana neutrinos at future lepton colliders
非零中微子质量可能是标准模型之外的新物理学的信号。为了解释微中微子的质量,我们可以将标准模型推广到右手Majorana中微子的低尺度跷跷板机制中,而重Majorana中微子的干涉中的CP相可以引起CP破坏效应.重Majorana中微子的存在可能导致轻子数破坏过程,轻子数破坏过程可以作为探测重Majorana中微子信号的探针。本文主要研究了在W玻色子对产生和稀有衰变过程中,两代重Majorana中微子对$15$ GeV $<m_N<$ $70$ GeV的CP破坏效应.在未来的轻子对撞机上研究W玻色子稀有衰变中的Majorana中微子产生信号及其相关的CP破坏效应是很有价值的。
2022-12-20 hep-ph
Rare Top Decays as Probes of Flavorful Higgs Bosons
本文研究了在上夸克区具有非标准味破坏的双希格斯偶线模型。我们发现罕见顶部衰变$t\to hc$和$t\to hu$的分支比在当前和未来对撞机的范围内,而罕见$B$衰变和中性$D$介子混合的其他风味限制,以及希格斯信号强度测量的限制仍然在控制范围内。最突出的对撞机签名所考虑的设置是$pp \to t H \to tt \bar c$,提供了持续的动机,以寻找相同的符号顶部在大型强子对撞机以及一个简单的框架来解释这些搜索。作为我们研究的副产品,我们提供了更新的SM预测的罕见的顶部衰变BR $(t \to h c)_\text{SM} = (4.19^{+1.08}_{-0.80} \pm 0.16) \times 10^{-15}$和BR $(t \to h u)_\text{SM} = (3.66^{+0.94}_{-0.70} \pm 0.67) \times 10^{-17}$的主要不确定性来自高阶QCD和CKM矩阵元素。
2019-04-24 hep-ph
Lepton flavor physics at $μ^+ μ^+$ colliders
本文研究未来 μ⁺μ⁺ 对撞机对轻子味破坏相互作用的探测能力,并以 type-II seesaw 模型为例展示其在 TeV 能标下可比 μ、τ 稀有衰变搜索更具优势。
2025-04-11 hep-ph
Producing and Studying Rare Isotopes in $e+A$ Collisions at the Electron-Ion Collider
Texas Southern University(德克萨斯南方大学);Michigan State University(密歇根州立大学);Stony Brook University(石溪大学);Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室);Mississippi State University(密西西比州立大学);University of South Carolina(南卡罗来纳大学);Morgan State University(摩根州立大学)
利用BeAGLE模型研究EIC上电子-核碰撞中核子移除和能量沉积的逐事件涨落,发现剩余核分布随靶质量系统变化,并论证了最大核碎片和蒸发产额可作为事件级剩余核表征的实验代理,同时评估了用于核谱学的光子可观测量。
2026-06-08 hep-ph nucl-ex nucl-th
Yukawa Unified Supersymmetric SO(10) Model: Cosmology, Rare Decays and Collider Searches
最近有人指出,在Yukawa统一SO(10)超对称大统一模型中,可以产生与电弱对称性辐射破缺相一致的可行s粒子质量谱。模型解只有在使用SO(10)规范对称破缺对标量质量的$\tanβ\sim 50$、$μ<0$和正$D$项贡献时才能得到。在本文中,我们试图系统化的参数空间区域的解决方案。我们继续计算中性伴子的残余密度作为参数空间的函数。没有区域的参数空间探索实际上被宇宙学排除在外,非常合理的遗迹密度被发现在大部分的参数空间。对于GUT标度的低质量$m_{1/2}$,$^{73}$ Ge探测器的直接中性伴子探测率可以超过1个事件/kg/天。我们还计算了$b\to s γ$衰变的分支分数,并发现它超出了95%的CL实验限制,但不是所有的参数空间区域探索。然而,最近有人声称,非线性光学效应可以扭转某些振幅的符号在$b\to sγ$计算,导致理论和实验之间的协议汤川统一超对称模型。对于费米实验室Tevatron对撞机,参数空间的重要区域可以通过$b\bar{b}A$和$b\bar{b}H$搜索来探索。在TeV 33处还存在一些参数空间的有限区域,可以看到三轻子信号。最后,存在参数空间的显著区域,其中可以直接检测底夸克对的产生,特别是对于大的GUT参数$A_0$的负值。
2000-08-02 hep-ph
The Hidden Geometry of Particle Collisions
我们建立了量子场论和对撞机物理学中的许多基本概念和技术可以通过一种简单的新几何语言自然地理解和统一。这个想法是为对撞机事件的空间配备一个度量,从这个度量中可以严格定义其他几何对象。我们的分析是基于能量移动者的距离,它量化了将一个事件重新排列成另一个事件所需的“功”。该指标纯粹在可观察的能量流信息水平上操作,允许对红外和共线安全以及相关概念进行明确定义。一些著名的对撞机观测量可以精确地转换为事件与该空间中各种流形之间的最小距离。喷流定义,如排他锥和顺序重组算法,可以直接通过找到最接近的少粒子近似的事件。几个区域和成分为基础的堆积缓解策略自然也表达在这种形式主义。最后,我们提升我们的推理,以发展理论之间的精确距离,这些理论被视为由截面加权的事件集合。在所有这些不同的情况下,更好地理解现有的方法在我们的几何语言提出有趣的新想法和推广。
2020-06-30 hep-ph hep-th
Slepton Oscillation at e-gamma Colliders
我们研究了未来电子-光子对撞机上最小超对称模型标量轻子扇区中轻子味破坏过程的可能特征。我们发现,一个$\egm$对撞机可以提供一个很好的机会来探测的质量差异和味道混合角之间的slepton的第一代和其他两代的右手以及左手部门。轻子味破坏的灵敏度达到在$e^+e^-$和$e^-e^-$对撞机获得的,并显着优于从低能量稀有过程,如$μ\to e γ$的电流约束。
1998-08-28 hep-ph
Determination of the muon Yukawa coupling at high energy e+e- linear colliders
讨论了在TeV级和多TeV e+e线性对撞机上观测稀有衰变H -> mumu衰变和确定μ子Yukawa耦合的前景。衰变的信号可以在0.8 TeV和第一次估计的耦合导出。在3 TeV的高亮度直线对撞机上,当能量为120 GeV <MH < 150 GeV时,这种耦合的精度可提高到4%~ 11%.
2001-11-23 hep-ph
Hyperon/meson ratios in rare high-multiplicity $pp$ collisions at energies available at the Large Hadron Collider, and potential signatures for mini-quark-gluon plasma formation
我们使用HIJING/BB v2.0模型的框架来模拟大型强子对撞机(LHC)的高多重性(HM)$p+p$碰撞事件,以研究对可能的集体现象敏感的观测量,例如由增强弦张力($κ$)模拟的强纵向色场(SLCF)。我们重点研究了质心(c.m.)处的超子/介子产额比。能量$\sqrt{s}$ = 7 TeV,在横向动量区,$1 < p_T < 4 $ GeV/{ \it c}。对于最小偏置事件,这些比率被很好地描述,假设能量依赖性$κ= κ(s)= κ_{0} (s/s_{0})^{0.04} {\rm GeV/fm}$($κ_{0}$ = 1 GeV/fm),在$\sqrt{s}$ = 7 TeV时给出$κ= 2$ GeV/fm值。假设$κ(MB)=2$ GeV/fm可以增长到$κ(HM)=5$ GeV/fm的极值,使奇异抑制因子饱和,我们将最小偏差(MB)事件与模拟HM事件进行比较。在这个假设下,模型预言了HM事件中(多)奇异重子/介子比的非常强的增强。如果观察到,这种增强也可以被解释为一个可能的签名,形成在HM $p+p$碰撞事件的解除限制,但在本地的热平衡{ \em迷你夸克-胶子等离子体}(mQGP)。
2012-09-26 hep-ex hep-ph nucl-th
Event isotropy in perturbative QCD
Sorbonne Université(索邦大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Université Paris Cité(巴黎西岱大学);Dipartimento di Fisica, Università di Genova(热那亚大学物理系);INFN, Sezione di Genova(意大利国家核物理研究所热那亚分部);Institut de Physique Théorique, Paris Saclay University(巴黎萨克雷大学理论物理研究所)
利用能量移动距离(EMD)定义事件各向同性,在微扰QCD框架下计算e+e-碰撞中的各向同性分布,达到NLL+NLO精度。
2026-06-24 hep-ph
Testing the handedness of a heavy $W^{\prime}$ at future hadron colliders
我们表明,相关的生产$pp\to W^{\prime}W$,和罕见的衰变$pp\to W'\to \bar\ell\ell W$是有用的测试$W'$耦合到费米子在未来的强子对撞机。对于$M_{W'}\sim (1 - 3)$ TeV,它们将允许清楚地确定$W'$是否耦合到$V-A$或$V+A$电流。作为说明,将其中$W^{\prime\pm}$仅耦合到$V-A$电流的模型与涉及$V+A$电流的左右对称模型进行对比。
1993-08-10 hep-ph
Top-Quark Decay Via Flavor-Changing Neutral Currents at Hadron Colliders
我们研究了与变味中性流顶点$Z \bar t c$相关的反常顶夸克耦合的低能实验约束。鉴于这些限制,我们讨论了实验观测的诱导稀有衰变模式$t \rightarrow Zc$,无论是在费米实验室Tevatron(与主注入器或亮度升级)和在LHC。
1995-06-30 hep-ph
Rare and Experimentally Challenging Supersymmetry Signatures
本文探讨了在大型强子对撞机上寻找稀有且具有挑战性的超对称信号的实验挑战与未来探索方向
2026-01-09 hep-ex hep-ph
Non-diagonal flavour observables in B and Collider Physics
到目前为止,直接寻找超对称性的焦点主要集中在味对角可观测量上。近年来,人们对未来正负电子对撞机上的轻子味破坏信号进行了研究。现在有一个机会来分析强子部分的对撞机观测值和低能观测值之间的关系。在这个方向的第一项工作中,我们研究了味违反的squark衰变的第二代和第三代考虑到结果从B物理,特别是从罕见的衰变B-> S伽马。各种夸克衰减模式之间的相关性可以用于获得关于各种味道违反参数的更精确的信息。
2003-11-06 hep-ph
Search for t->ch at e+e- Linear Colliders
我们在直线对撞机上研究了罕见的顶夸克衰变t->ch,其中h是一般的希格斯玻色子玻色子。如果在运动学上可以理解,所有模型都在某种程度上包含这种衰变,这是由于夸克味道混合。有些模型,如双希格斯偶线模型的模型III,具有树能级顶粲-希格斯耦合,分支比接近0.5%。其他的,例如MSSM,具有在一个环处诱导的耦合,并且可以具有在10^{-5}-5 10 ^{-4}范围内的分支比。我们发现,一个能量为500 GeV,光度为500 fb^{-1}的直线对撞机将开始对这个范围的耦合敏感。
2001-06-25 hep-ph
Zero-bias new particle searches using autoencoders in UPCs and diffractive events
本研究提出一种基于自编码器的无监督学习方法,在低本底对撞环境中无偏检测稀有粒子衰变与奇异强子,经玩具数据集验证可有效区分正常与异常衰变,为寻找超出标准模型的新物理提供新途径。
2024-11-01 hep-ex hep-ph
Direct Constraints, Flavor Physics, and Flavor Anomalies in Composite Higgs Models
复合希格斯模型(CHM)为标准模型(SM)的自然性问题提供了一个优雅的解决方案。因此,它们在大型强子对撞机(LHC)等粒子对撞机上的直接效应是人们关注的焦点。虽然到目前为止还没有观察到直接的影响,但最近有来自稀有B介子衰变测量的新物理学(NP)的间接暗示。本文研究了CHM的直接碰撞子约束,以及这些模型能否解释稀有B衰变中NP的暗示。本文的第一部分给出了一个完整的介绍,所有的主要概念的CHMs使用在其余的工作。这些概念,然后应用在几个现象学分析。在两个显式CHM的全局数值分析的背景下,矢量,费米子和标量共振的直接约束进行了详细研究。各种衰变通道观察或排除仍然可行的参数点所考虑的模型的前景进行了讨论。在$B \to K^* μ^+ μ^-$异常的背景下,以及在观测量$R_K$和$R_{K^*}$的测量中发现的违反轻子味普适性(LFU)的线索,对稀有B衰变中NP的线索进行了与模型无关的分析.提出了一个简单的CHM模型,它可以解释由部分复合左手μ子引起的稀有B衰变中的异常现象。一个更雄心勃勃的模型,这是基于紫外线完成有效的CHMs称为基本部分复合性(FPC)的味道物理,详细研究。考虑到所有相关的限制,从电弱尺度物理和低能味观测,它表明,该模型可以解释罕见的B衰变中发现的异常。
2018-11-28 hep-ph
Rare Decays and CP Violation in the $B_s$ System
CP破坏现象和$B_s$介子的罕见衰变为检验标准模型的夸克味部分提供了有趣的探针。鉴于大量的数据报告,特别是从大型强子对撞机,这个话题在2012年受到了很多关注。本文综述了$B_s$ -介子系统的最新实验结果和理论进展,并对今后的研究进行了展望。
2013-03-22 hep-ex hep-ph
SPECTER: Efficient Evaluation of the Spectral EMD
本文推导 p=2 SEMD 的闭式表达式及多种形状可观测量,并提出高度并行的 SPECTER 框架,使相关计算较标准 EMD 最优传输最高提速千倍。
2025-01-10 hep-ex hep-ph hep-th
Electron-to-Tau Lepton Flavor Violation at the Electron-Ion Collider
我们分析了潜在的灵敏度搜索$e\rightarrowτ$转换在一个建议的电子离子对撞机(EIC)设施。为此,我们计算的横截面$e\rightarrowτ$事件在leptoquark框架假设leptoquark质量是几百GeV或更多的顺序。鉴于HERA直接搜索的细夸克和罕见衰变过程的限制,对0.1 fb $e\rightarrowτ$截面敏感的EIC可以探测这些轻子味违反事件的参数空间的先前未探索区域(假设90 GeV的质心能量和10 fb $^{-1}$积分亮度)。根据细夸克的种类和耦合的味道结构,EIC搜索可以超过HERA和罕见的过程对$e\rightarrowτ$转换振幅的灵敏度,达到一个数量级或更多。我们还得到更新的限制夸克味对角LFV leptoquark相互作用使用最新的BaBar $τ\rightarrow eγ$搜索。我们发现,从EIC $e\rightarrowτ$搜索的限制可能是竞争力与最近的$τ\rightarrow eγ$限制的一个子集的夸克味对角leptoquark耦合。利用一个SU(5)GUT模型,在该模型中,轻夸克耦合受到中微子质量和混合的约束,我们说明了可观测到的轻夸克诱导的$e\rightarrowτ$转换如何与$μ\rightarrow eγ$和$μ\rightarrow e$转换搜索所施加的严格的LFV限制相一致。
2010-06-25 hep-ph
Report of the Frontier For Rare Processes and Precision Measurements
这是Snowmass 2021年稀有和精确前沿报告。稀有过程和精密测量前沿,被称为“稀有和精密前沿”,或RPF,包括搜索可以用强光源和高精度探测器研究的极其罕见的过程或与标准模型(SM)的微小偏差。我们的社区研究已经确定了几个独特的研究机会,可以确定与新物理(NP)相互作用相关的尺度,并限制可能的新自由度的耦合。罕见的味道过渡过程和精确测量的探测器是味道和基本对称性的不可或缺的探针,并提供了对物理学的见解,这些物理学表现在更高的能量或通过比高能对撞机直接访问的更弱的相互作用。
2022-11-17 hep-ex hep-ph
Can we reach the Zeptouniverse with rare K and B_{s,d} decays?
大型强子对撞机将直接探测短至10^{-19}m的距离尺度,对应于几TeV水平的能量尺度。为了在未来的高能对撞机出现之前达到更高的分辨率,有必要考虑新物理学(NP)的间接探测,一个主要的例子是Delta F=2中性介子混合过程,它对更短的距离尺度敏感。然而,仅仅Δ F=2过程并不能告诉我们很多关于NP的结构,而不仅仅是LHC尺度。例如,为了确定左手(LH)或右手(RH)性质的新夸克味道变化动力学的存在,Delta F=1罕见衰变过程的补充结果至关重要。因此,我们解决的重要问题是,NP是否可以看到高达200 TeV的能量尺度,对应的距离小至10^{-21}m -Zeptouniverse -在罕见的K和B_{s,d}衰变,受目前的Δ F=2的限制和微扰。我们特别关注重Z规范玻色子。如果仅限于与夸克的LH或RH Z'耦合,我们发现罕见的K衰变,特别是KL-> pi ^0 nu nubar和K^+->pi^+ nu nubar,使我们能够探测Zeptouniverse。另一方面,罕见的B_s和B_d衰变,其中接受更强的Δ F=2的约束,使我们能够达到约15 TeV。允许LH和RH耦合的Δ F=2的限制是可能的,我们发现,NP效应,可以发现的最大值的M_Z'是一致的微扰耦合的K衰变约为2000 TeV和160 TeV的罕见的B_{s,d}衰变。最后,我们提出了一个简单的想法,间接确定M_Z'…
2014-10-29 hep-ex hep-lat hep-ph
Probing New Physics with $μ^+ μ^- \to bs$ at a Muon Collider
本文提出高能μ子对撞机中的底-奇异粒子产生过程是新物理的灵敏探针,分析了全部四费米子接触相互作用,并探讨了其与稀有B介子衰变研究的互补性、b-jet前后不对称性诊断及束流极化的影响。
2023-06-26 hep-ph
R parity violating contribution to $e^+e^-(μ^+μ^-)\to t{\bar c}$
本文研究了在高能轻子对撞机上$R_p$破坏耦合对过程$e^+e^-(μ^+μ^-)\to t{\bar c}$的贡献。我们表明,目前的上限有关$R_p$违反耦合从低能量测量将产生几百到一千顶魅力事件在下一个线性$e^+e^-(μ^+μ^-)$对撞机。因此,在未来的轻子对撞机上应该可以观测到这种罕见的过程。
1997-10-23 hep-ph
SUSY in Rare and CP-Violating B Decays
在这次演讲中,我们讨论了B的稀有衰变(b -> s γ,b -> s g,b -> s l^+ l^-),B- \bar{B}振荡和B物理中的CP破坏。我们概述了各种预测,出现根据选择的超对称扩展范围从我们所谓的“最小”版本的MSSM模型没有味道的普遍性或破碎的R-奇偶校验。特别是,我们提供了一个模型无关的参数化的超对称FCNC和CP违反的影响,这是有用的,在解决问题,在通用的低能量超对称。我们展示了如何罕见的B衰变和CP破坏的B-衰变振幅可能是互补的直接超对称搜索在碰撞机,特别是对于什么问题的最严格的版本的MSSM的扩展。
1997-09-04 hep-ph
Searches For New Bosons Coupling To e-q Pairs At HERA And Other Colliders
在HERA早期观测到的超短距离$e^+p$深度非弹性散射过程中的事件比标准模型的预期多,这重新引起了人们对寻找新物理的兴趣,这种新物理可以在类电弱相互作用中表现出来。本文综述了利用所有可用的$e^+p$数据从H1和ZEUS实验中得到的新的初步结果,重点是寻找具有汤川轻子-夸克对耦合的新玻色子。HERA对轻夸克和R宇称破坏超对称性的方夸克的敏感性,不仅受到来自LEP和Tevatron对撞机的直接约束,而且还受到来自稀有和禁戒半轻子衰变、原子宇称破坏和无中微子双β衰变的间接约束。HERA和Tevatron对撞机被发现为新物理学提供了令人兴奋的前景,访问尚未探索的质量耦合平面领域。本文还讨论了显式轻子味破坏的可能的显著表现。
1999-05-27 hep-ph
Probing B-Anomalies via Dimuon Tails at a Future Collider
我们研究了未来质子-质子对撞机对$1/Λ^2 (\bar b_L γ_μs_L)(\bar μ_L γ^μμ_L)$形式的接触相互作用的敏感性,正如长期存在的罕见的$B$衰变异常所表明的那样。我们包括NLO QCD和电弱效应,并采用优化的分箱方案,并仔细验证我们的背景计算对ATLAS和CMS数据。我们发现,FCC-hh与$40$ ab $^{-1}$的亮度是能够排除规模$Λ$高达26 TeV的$95 \%$ CL,并发现$Λ$高达20 TeV。虽然这不足以排除或发现$39$ TeV的当前最佳拟合值,但原则上可以通过更高的亮度和/或更高的能量来实现,因为我们定量研究。我们的分析是保守的,因为它仅假设$\bar b s μμ$接触相互作用。
2022-05-20 hep-ph
Rare b hadron decays at the LHC
随着欧洲核子研究中心大型强子对撞机Run~I的完成,粒子物理学进入了一个新的时代。在高能质子-质子碰撞中产生了前所未有数量的重味强子,这使得人们能够详细研究味道变化过程。越来越精确的测量允许探测标准模型与一个新的精度水平。罕见的$b$强子衰变提供了一些最有希望的方法来进行这样的测试,因为有几个观测值可以从理论的角度得到清晰的解释。本文综述了这一领域的研究现状和发展前景,重点介绍了精密测量和零点测试。
2015-09-30 hep-ex hep-ph
Triple Gauge Boson Couplings in Rare B and K Decays
我们研究了变味中性流(FCNC)过程对反常三重规范玻色子耦合的敏感性。我们表明,在非线性实现的电弱对称性破缺部门,这些过程是非常敏感的两个CP守恒反常耦合。在下一轮探测$b\to sγ$和$b\to s\ell^+\ell^-$过程以及诸如$K^+\toπ^+ν\barν$的K介子衰变的实验中,它们的影响有可能被清楚地分离出来。所获得的灵敏度被认为是具有竞争力的直接测量在高能对撞机。特别地,对于其中一个$WWZ$耦合,单回路FCNC效应通过对新物理尺度的对数依赖而增强。我们还探讨了在罕见的$B$衰变中CP破坏反常三重规范玻色子耦合的潜在信号。
1998-10-06 hep-ph
Constraints on Two Higgs Doublet Model Parameters in the light of rare $B$-Decays
我们从味物理观测值,精确地从罕见的$B$介子衰变中,建立了双Higgs偶态模型(2 HDM)的允许参数。在我们的分析中,对2 HDM参数的最强大的约束来自稀有辐射$B$介子衰变的分支比,即,$B\to X_{s}γ$。然而,由$B_{s}\toμ^{+}μ^{-}$衰变在$m_{H^{\pm}}-\tanβ$平面的分支比引起的约束给出了$\tanβ\sim 2$的值为$m_{H^{\pm}} >$ 80 GeV,这与大型正负电子对撞机(LEP)的数据一致。此外,我们不仅从上述物理观测值,而且从$B\to K^{\ast}μ^{+}μ^{-}$衰变前后不对称性的过零点,研究了$CP$ -偶$m_{H}$和$CP$ -奇$m_{A^{0}}$希格斯玻色子的边界.因此,2 HDM参数的这些界限将为在当前和未来的$B$物理实验中测试2 HDM提供肥沃的土壤。
2017-04-24 hep-ph
Top quark FCNCs in extended Higgs sectors
大型强子对撞机和未来可能的强子对撞机产生的大量顶夸克允许研究这种粒子的罕见衰变。在许多新物理的动机良好的模型中,例如在非最小复合希格斯模型中,标量单态的存在可以诱导新的违反味道的顶部衰变,超过希格斯贡献的数量级。我们研究了这种模型中罕见的顶衰变的发现前景,并开发了新的搜索策略来测试LHC中顶对产生的事件中的这些相互作用。我们证明,规模大到$10$ - $50$ TeV可以探测。在$\sqrt{s} = 27$ TeV和$\sqrt{s} = 100$ TeV对撞机上可以获得$\sim 1.5$和$\sim 3$因子的改进。
2018-08-31 hep-ex hep-ph
Rare Kaon Decay to Missing Energy: Implications of the NA62 Result for a $Z^\prime$ Model
介子衰变为探索新物理提供了一个很好的机会。罕见的K介子衰变$K^+ \rightarrow π^+ ν\barν$是其中最干净的一种,因此,对新物理,特别是矢量介质相当敏感。在CERN进行固定目标实验的NA62合作最近报告了对这种衰变的前所未有的敏感性,即$BR(K^+ \rightarrow π^+ ν\barν) = (11^{+4.0}_{-3.5})\times 10^{-11}$在68\%C. L.处的分支分数。耦合到中微子的矢量介质可能会对这种衰变产生相当大的贡献。受新测量的启发,我们在具体的$Z^\prime$模型的背景下解释了这一结果,并将我们的发现与KOTO合作,当前和未来的对撞机(即高亮度和高能LHC)测量的相关$K_L \rightarrow π^0 ν\barν$衰变相结合。
2021-02-11 hep-ph
Neutrinos and Collider Physics
我们回顾了中微子物理的对撞机现象学以及在能量、强度和宇宙前沿的协同学方面,以检验中微子质量机制背后的新物理。特别是,我们专注于最小设置内的跷跷板模型,以及与扩展规范和/或希格斯部门,并在超对称中微子质量模型与跷跷板机制和$R$ -宇称破坏。在最简单的I型跷跷板的情况下,与不育中微子,我们总结和更新目前的实验约束的不育中微子的质量和它的混合与活性中微子。我们还讨论了在对撞机上测试跷跷板机制的未来实验前景,以及在相关的低能量搜索稀有过程,如轻子味破坏和无中微子双β衰变。在LHC轻子数违反的发现的leptogenesis的影响进行了研究。
2015-08-04 hep-ex hep-ph
AI-powered full-data set search for new physics in ultraperipheral and diffractive events
本文提出用AI异常检测在LHC超周边与衍射低本底事件中寻找稀有衰变和五夸克等新物理,并基于ALICE的UPC玩具样本验证其高纯度识别与上限测量能力。
2025-08-29 hep-ex hep-ph
Rare Leptonic Processes Induced by Massless Dark Photon
本文在未破缺 U(1) 规范扩展下引入无质量暗光子,通过偶极算符研究其与带电轻子的轻子家族破坏相互作用,给出 μ 子衰变改进约束和 τ 衰变新界限,并探讨未来轻子对撞机中的可能信号。
2023-06-16 hep-ph
Invisible dark gauge boson search in top decays using a kinematic method
我们讨论了在强子对撞机上通过罕见的顶夸克衰变,特别是当它在典型的搜索方案中不可见地衰变时,发现质量很轻,$m_{Z'} \lesssim {\cal O}(1-10)$ GeV的暗力载流子($Z'$)的潜力。我们强调,顶扇区是有希望的发现新的粒子,因为顶夸克对是丰富的生产在大型强子对撞机。信号过程是由一个罕见的顶衰变为底夸克和带电希格斯玻色子($H^\pm$),随后衰变为$W$和一个或多个$Z'$。在各种场景中,轻$Z'$在碰撞器搜索中可能是不可见的,并且很难将相关的碰撞器签名与标准模型中的常规$t\bar{t}$过程区分开来。我们建议使用最近提出的壳约束$M_2$变量的搜索策略。我们的信号过程以$\textit{asymmetric}$事件拓扑为特征,而$t\bar{t}$是$\textit{symmetric}$。该策略背后的本质是通过应用在$t\bar{t}$事件拓扑假设下设计的运动学变量来唤起相关观测量中的一些矛盾。要看到所提出的技术的可行性,我们进行Monte Carlo模拟,包括现实的影响,如削减,背景,探测器的分辨率,等在大型强子对撞机的$\sqrt{s}=14$ TeV。
2015-09-17 hep-ex hep-ph