NLO QCD corrections to top anti-top bottom anti-bottom production at the LHC: 1. quark-antiquark annihilation
过程pp -> top anti-top-bottom anti-bottom + X代表了在LHC上进行搜索的一个非常重要的背景反应，特别是在希格斯玻色子玻色子衰变成一个bottom anti-bottom对的顶部反顶部H产生中。在大型强子对撞机上成功地分析顶反顶H需要在QCD中以次领先顺序直接顶反顶底反底产生的知识。我们在这个方向上迈出了第一步，计算了夸克反夸克湮灭引发的子过程的次-首阶QCD修正。我们致力于一个附录的一般问题，合理的条款所产生的紫外线或红外线（软或共线）奇异维正则化。在那里，我们表明，对于任意的过程，在费曼规范，合理的条款红外原产地取消截断单圈图和结果只从平凡的自能修正。
2008-07-08 hep-ph
Little Higgs Dark Matter after PandaX-II/LUX 2016 and LHC Run-1
在具有$T$宇称的最小Higgs模型（LHT）中，$T$ -奇重光子（$A_H$）是弱相互作用的，可以扮演暗物质的角色.在Higgs数据、EWPOs、$R_b$、Planck 2015暗物质遗迹丰度、PandaX-II/LUX 2016直接探测和LHC-8 TeV单喷流结果的约束下，我们研究了$A_H$暗物质的质量下限。我们发现：（1）Higgs数据、EWPO和$R_b$能排除99 GeV以下的$A_H$质量。为了产生正确的暗物质残余丰度，$A_H$必须与$T$奇夸克共湮灭（$q_H$）或轻子（$\ell_H$）;（2）LUX（PandaX-II）2016数据可以进一步排除用于$\ell_H$共湮灭的$m_{A_H}<380 (270)$ GeV和用于$q_H-A_H$共湮灭的$m_{A_H}<350 (240)$ GeV;（3）LHC-8 TeV单喷流结果给出了$q_H$ - $A_H$共湮灭的一个强下限$m_{A_H}>540$ GeV;（4）未来的XENON 1 T（2017）实验可以完全覆盖$\ell_H$ - $A_H$共-并且将使$q_H$ - $A_H$共湮灭的$m_{A_H}$的下限推高至约640 GeV。
2016-12-28 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
LHCb: detector performance and first physics results
LHCb是LHC中用于$b$和$c$物理的专用探测器。我将提出一个简洁的审查的探测器的设计和性能，以及早期的物理结果和前景的选择。在2010年收集的$37 \rm{pb}^{-1}$的积分亮度已经允许LHCb进行一些非常重要的测量，而预计2011年的数据有可能揭示$B_s $部门的新物理效应。
2011-05-26 hep-ex hep-ph
Non-leptonic charmless Bc decays and their search at LHCb
本文讨论了Bc介子衰变为两个轻介子（π，K^（*），η '，ρ，ω，φ）的过程.所有这些衰变通道都来自一种类型的图，即树湮灭。这使我们能够导出这些过程之间极其简单的SU（3）关系。湮灭贡献的大小是B物理中的一个重要问题，我们提供了两种不同的估计的情况下，非轻子的无粲Bc衰变，无论是与重轻介子的湮灭衰变或微扰模型的QCD因式分解的启发比较。最后，我们讨论了在LHCb可能的搜索这些通道。
2009-07-13 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
Detection of SUSY Signals in Stau Neutralino Co-annihilation Region at the LHC
我们研究了在LHC上利用τ轻子探测Stau中性伴子共湮灭区信号的前景。共湮灭信号的特征在于，Stau和中性伴子质量差（dM）为5-15 GeV，这与WMAP对冷暗物质遗迹密度的测量以及最小超引力模型内的所有其他实验界限一致。我们研究了在胶子和夸克产生中neutralino_2 --> tau stau --> tau tau neutralino_1衰变产生的tau，考虑了包含MET+jet+3 tau的产生，其中两个tau在高E_T阈值以上，第三个tau在低E_T阈值以上.两个观测量，反符号的tau对的数量减去同符号的tau对的数量和di-tau不变质量分布的峰值位置，允许同时确定dM和M_gluino。当dM = 9 GeV，M_gluino = 850 GeV，数据量为30 fb^-1时，我们可以测量到15%的dM和6%的M_gluino。
2006-11-09 hep-ph
LHC Detectors and Early Physics
在这篇评论中，我勾勒的基本标准和边界条件，指导设计的LHC探测器。讨论将集中在所谓的通用实验，ATLAS和CMS。在概述了探测器的特性和性能之后，我将详细介绍硬过程的预期测量，重点是喷流和矢量玻色子的产生，即，量子色动力学（QCD）和电弱物理学的测试。
2010-03-10 hep-ex hep-ph
Detecting the dark matter annihilation at the ground EAS detectors
本文在最小超对称标准模型的框架下，研究了用地面EAS探测器探测银河系暗晕中暗物质湮灭产生的γ射线的可能性。基于蒙特卡罗模拟，我们还研究了两种特殊的EAS探测器ARGO和HAWC的性能，以及它们对探测暗物质湮灭的灵敏度。我们发现地面EAS探测器有可能观测到这样的信号。相反，如果没有观察到信号，我们给出了超对称参数空间上的约束，然而，这取决于subhalos属性。
2007-04-16 astro-ph hep-ph
Searches for phenomena beyond the Standard Model at the LHC with the ATLAS and CMS detectors
大型强子对撞机在2011年春季和夏季提供了几个fb-1的数据，为发现标准模型之外的现象打开了新的机会之窗。的ATLAS和CMS实验的基础上进行的搜索约1 fb-1的数据的总结。
2012-03-09 hep-ex hep-ph
Future Physics Prospects with the CMS Detector at the High-Luminosity LHC
高亮度大型强子对撞机预计将提供高达3000 fb $^{-1}$的质子-质子碰撞在14 TeV的质心能量。我们目前的前景选择重离子，标准模型和希格斯扇区测量与CMS探测器在HL-LHC，并讨论了潜在的灵敏度几个超越标准模型新的物理方案。
2021-07-21 hep-ex hep-ph
Searching for Long-lived Particles: A Compact Detector for Exotics at LHCb
我们主张在LHCb实验中建造一个新的探测器元件，旨在利用LHCb洞穴中的大型屏蔽空间寻找超过标准模型长寿命粒子的位移衰变，预计很快就会可用。我们讨论了这样一个实验的一般特点和假定的能力，以及它的各种优势和互补性，相对于现有的LHC实验和建议，如SHiP和MATHUSLA。对于两个动机良好的超越标准模型的基准场景-希格斯衰变为暗光子和$B$介子衰变通过希格斯混合门户-达到补充或超过其他LHC实验的预测。
2018-05-04 hep-ex hep-ph
Measurements of the top-quark mass in fixed schemes and with alternative methods using the ATLAS and CMS detectors at the LHC
本文介绍了在定义良好的方案中测量顶夸克质量的若干问题。测量已进行使用的数据记录与ATLAS和CMS探测器在大型强子对撞机在质子-质子中心的质量能量为7和8 TeV。精确的理论QCD计算包括顶-反顶夸克对生产和顶-反顶夸克对生产与一个额外的喷流提取顶夸克质量的极质量计划已被使用。
2019-03-01 hep-ex hep-ph
QCD corrections to ZZ production in gluon fusion at the LHC
本文计算了LHC中两胶子湮灭过程中两Z玻色子产生的次至首阶QCD修正。被一个大的胶子通量增强，这些修正提供了不同的，潜在的，占主导地位的部分N $^3$ LO QCD的贡献，Z-对生产质子碰撞。$gg \to ZZ$湮灭是一个环诱导的过程，它主要由五个轻夸克的环引起，这些轻夸克在我们的计算中包括在无质量近似中。我们发现，QCD修正增加的$gg \to ZZ$生产截面的${\cal O}(50\%-100\%)$依赖于的值的重整化和因式分解标度中使用的领先的顺序计算，和对撞机的能量。对$gg \to ZZ$通道的大修正使$pp \to ZZ$截面增加了约6 ~ 8%，超过了最近NNLO QCD计算的估计理论不确定度。
2015-09-22 hep-ex hep-ph
Gauge-Boson Pair Production at the LHC: Anomalous Couplings and Vector-Boson Scattering
我们比较矢量玻色子融合和夸克反夸克湮灭生产矢量玻色子对在大型强子对撞机，包括异常耦合的影响。结果给出的置信区间异常耦合在大型强子对撞机假设测量将与标准模型。我们考虑了一般三重矢量玻色子顶点的所有耦合及其关联。此外，我们考虑了一个规范不变的六维扩展的标准模型。给出了夸克、反夸克湮灭和具有反常耦合的矢量玻色子熔合的截面的解析结果。
1997-06-18 hep-ph
Searches for Extra Spatial Dimensions with the CMS Detector at the LHC
LHC在质心能量为7和8 TeV的前三年的成功运行，从根本上改变了在标准模型之外寻找新物理的前景，也改变了我们对它可能的起源和隐藏地点的思考方式。在大型强子对撞机上被广泛探索的新物理学范式中，有各种模型预测了额外空间维度的存在。在这篇评论中，搜索额外的维度与CMS检测器的当前状态，随着未来的搜索在LHC的全能量的前景，预计将在未来几年内达到。
2015-05-29 hep-ex hep-ph
LHC constraints on dark matter with (130 GeV) gamma ray lines
暗物质在我们的星系中湮灭成光子将构成其存在的令人兴奋的间接信号，正如费米/LAT数据中130 GeV暗物质的初步证据所强调的那样。在光子湮灭截面很大的模型中，通常需要暗物质与新的带电粒子耦合，或者由新的带电粒子组成，而新的带电粒子可以在对撞机中产生。我们考虑了LHC对这些类型的一些代表性模型的约束，包括同号双轻子，反号双轻子，模拟激发轻子的产生和衰变的事件，四光子事件，共振产生的复合矢量衰变成两个光子，和双光子事件的信号。
2013-11-08 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Bounds and detection of MeV-scale dark matter annihilation to neutrinos
本研究结合中微子退耦期间熵注入与退耦后非热能量释放，推导出对MeV尺度暗物质湮灭为中微子截面的强约束，并发现新数据使质量下限不确定，为未来探测器探测提供指引。
2025-08-05 hep-ex hep-ph
Detecting Dark Matter with Far-Forward Emulsion and Liquid Argon Detectors at the LHC
新的轻粒子可能会在大型强子对撞机的远距离区域大量产生，然后衰变为暗物质，这可以通过远距离实验中的散射来检测。我们考虑的例子，不可见衰减的暗光子，通过$A' \to χχ$衰减到暗物质。然后可以通过其散射电子$χe^- \to χe^-$来检测暗物质。我们认为发现潜在的探测器放置在光束碰撞轴480米的ATLAS相互作用点，包括乳液探测器（FASER $ν$ 2），并首次，前向液氩实验（FLArE）。对于这些探测器技术中的每一种，我们设计了有效地将单个$e^-$信号与领先的中微子和μ子诱导背景分离的切割。我们发现，10至100吨的探测器可能会发现数百至数千个暗物质事件在HL-LHC时代，将敏感地探测参数空间的热遗迹区域。这些结果激发了在LHC上建造远距离乳胶和液氩探测器，以及一个合适的位置来容纳它们，例如拟议的Forward Physics Facility。
2021-04-16 hep-ex hep-ph
Muon trident process at far-forward LHC detectors
Instituto de Física Gleb Wataghin - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)（坎皮纳斯州立大学格列布·瓦塔金物理研究所）；Institute of Physics and Mathematics, Federal University of Pelotas（佩洛塔斯联邦大学物理与数学研究所）
研究缪子与离子散射中偶极子对的电磁产生过程，探讨LHC远前方探测器中缪子诱导过程的可行性，预测缪子-钨碰撞中τ对产生及QED束缚态的产生率。
2026-03-09 hep-ex hep-ph
Heavy QQ(bar) "Fireball" Annihilation to Multiple Vector Bosons
通过用重手征夸克$Q$代替核子，用Goldstone玻色子$G$代替π介子，用$GQQ$耦合代替$πNN$耦合的类比，我们建立了一个$Q\bar Q \to nG$湮灭为$n$纵向弱玻色子的统计模型.这种类比是有先见之明的，因为LHC直接束缚$m_Q > 611$ GeV意味着强汤川耦合。以$m_Q \in (1, 2)$ TeV为例，平均数$<n_G>$的范围从6到10以上，可以忽略不计的两个或三个玻色子的产生。由于单个的$t'$或$b'$衰变被相空间或夸克混合所抑制，并且考虑到强的汤川耦合，$Q\bar Q\to nV_L$是LHC产生非常重的$Q\bar Q$的可能结果。
2012-06-07 hep-ph
TASI 2022 lectures on LHC experiments
本文以LHC为例介绍加速器与探测器，重点讲解径迹探测器、量能器及数据处理算法，并以希格斯玻色子衰变到底夸克的搜索为例说明物理分析方法。
2023-07-04 hep-ex hep-ph
Searching for Dark Matter Annihilation to Monoenergetic Neutrinos with Liquid Scintillation Detectors
我们考虑寻找暗物质湮灭的单能中微子在太阳的核心。我们发现，液体闪烁中微子探测器具有增强的灵敏度，这一类的暗物质模型，由于能量和角分辨率可能的电子中微子和反中微子散射通过带电电流相互作用。特别是，我们发现，KamLAND，利用现有的数据，可以提供更好的灵敏度，这样的模型比任何目前的直接检测实验$m_X \lesssim 15$ GeV。KamLAND的灵敏度是信号有限的，未来的液体闪烁或液氩探测器具有类似的能量和角分辨率，但具有更大的曝光量，将提供更好的灵敏度。这些探测器可能是质量为$\mathcal{O}(10)$ GeV的暗物质的特别强大的探测器。
2015-07-12 astro-ph.CO hep-ph
NLO QCD corrections to pp -> ttbb+X via quark anti-quark annihilation
过程pp -> top anti-top-bottom anti-bottom + X代表了在LHC上进行搜索的一个非常重要的背景反应，特别是在希格斯玻色子玻色子衰变成一个bottom anti-bottom对的顶部反顶部H产生中。在LHC上成功地分析顶反顶H需要QCD中NLO上直接顶反顶底反底产生的知识。我们在这个方向上迈出了第一步，计算了夸克反夸克湮灭引发的子过程的非线性光学QCD修正。
2008-07-09 hep-ph
Squark-pair annihilation into quarks at next-to-leading order
最小超对称标准模型（MSSM）在大型强子对撞机和暗物质研究中受到严格的审查。有趣的是，第三代轻方块的场景不仅是可行的，而且也很好地受到了观察到的标准模型般的希格斯玻色子质量和暗物质遗迹密度的激励。后者往往需要夸克对湮灭的重要贡献。在前人工作的基础上，本文对包含索末菲增强效应的夸克偶湮灭为次领先夸克的QCD过程进行了精确分析。我们讨论了所有的技术细节，我们的一个循环，真正的排放和再膨胀计算，他们的实施在精密工具DM@NLO，以及数值上的湮灭截面和宇宙学遗迹密度的唯象MSSM方案尊重特别是当前LHC的限制。我们表明，包括这些辐射校正导致的重大变化，在首选的参数区域高达20 GeV。
2019-03-26 hep-ph
W-+ H+- production and CP asymmetry at the LHC
在LHC中，对W-+ H+-产生的主要贡献是树能级的b反b湮灭和gg聚变。我们执行的情况下，复杂的MSSM一个完整的计算的非线性光学EW修正的b反b湮灭通道和一致的组合与其他贡献，包括标准和超对称QCD修正和gg融合，与remmation的领先的辐射修正的底部希格斯耦合和中性希格斯玻色子传播。我们观察到一个大的CP违反不对称性，所产生的主要是从gg通道。
2011-04-15 hep-ph
Dark matter annihilation into gamma-ray line generated by anomalies
我们研究了标准模型的$U_X(1)$扩展的唯象，其中SM粒子在新的阿贝尔群下不带电。Green-Schwarz机制保证了模型是无异常的。过去看不见的暗规范场$X$，即使在大型强子对撞机上很难产生，但在伽马射线望远镜上有一个清晰的信号。我们调查什么BSM规模（这可以被解释为一个低能量的字符串规模）将达到FERMI/GLAST望远镜运行5年后，并表明，1 TeV的规模可以测试，这是非常有竞争力的LHC。
2009-09-28 hep-ph
Joint probes of dark matter annihilation from neutrino detectors and CMB targets
School of Physics, Sun Yat-Sen University（中山大学物理学院）；Marietta Blau Institute for Particle Physics, Austrian Academy of Sciences（奥地利科学院玛丽埃塔·布劳粒子物理研究所）
提出将中微子有效数目和宇宙微波背景谱畸变作为互补观测量，联合中微子探测器与CMB实验探测MeV-GeV质量暗物质湮灭到中微子的信号。
2026-11-10 astro-ph.CO hep-ph
Heavy long-lived coannihilation partner from inelastic Dark Matter model and its signatures at the LHC
共湮灭机制是一个很好的动机替代简单的热冻结机制，其中暗物质遗迹密度可以通过与暗物质相似质量的伙伴粒子的共湮灭来获得。当伙伴粒子是中性的时，暗物质的非弹性性质可以帮助它逃脱直接检测极限。在这项工作中，我们专注于共湮灭的情况下，湮灭截面是占主导地位的伙伴伙伴对湮灭。我们特别感兴趣的参数空间的共湮灭的合作伙伴是长寿的，这导致在对撞机位移签名。在这种情况下，与伙伴暗物质湮灭所占的主导地位相比，它为共湮灭暗物质打开了重质量参数空间。具体地说，我们提出了一个对称性破缺的非弹性标量暗物质模型，实现了伙伴-伙伴对湮灭的支配。然后，我们从遗迹丰度、直接和间接暗物质探测以及对撞机搜索等方面研究了共湮灭伙伴衰变的两种不同实现方式以及存在的限制。我们重点研究了长寿命的共湮灭伙伴衰变为暗物质加轻子的通道。高亮度LHC对100- 700 GeV的重暗物质和共湮灭伙伴能达到很好的灵敏度。
2022-03-23 hep-ph
Silicon Detectors at the LHC
简要介绍了大型强子对撞机（LHC）探测器的硅系统。项目的复杂性和多样性通过在每个实验中突出硅系统的不同组件进行讨论来说明。
2002-08-29 hep-ph
Exploring neutralino dark matter resonance annihilation via bA,bH -> b mu^+ mu^- at the LHC
早期宇宙中中性伴子暗物质湮灭的主要途径之一是通过赝标量希格斯A共振。在这种情况下，当tan（beta）\sim 50和2 m_{\tz_1} \sim m_A时，可以在最小超重力（mSUGRA）模型中获得测量的暗物质丰度。我们在CERN LHC上研究了反应pp \to b <$\to bμ^+μ^- +X（其中λ =A或H），其中需要单个b-jet的标记允许放大信号与背景比。希格斯玻色子衰变为μ子对的现象虽然罕见，但却可以观测到，这使得我们可以精确测量希格斯玻色子的质量和衰变宽度。我们使用CalcHEP评估信号和背景，根据CMS检测器进行μ子能量涂抹。我们发现，当m_A \sim为400（600）GeV，积分光度为10^3 fb^{-1}时，希格斯粒子宽度（Γ_A）的测量精度可达\sim 8%（\sim 17%）。因此，pp \to b → \to bμ^+μ^- +X过程为在LHC上直接测量Γ_A提供了独特的可能性。虽然对于给定的m_A值，希格斯粒子宽度与参数\tan β相关，但提取\tan β因A和H峰的重叠、对b和τ汤川耦合的辐射修正以及SUSY衰变的可能性而变得复杂希格斯粒子的衰变模式可能是开放的。在\tz_2 \to \ell^+ \ell^- \tz_1的双轻子质量边缘可见的情况下，应该可以检验2 m_{\tz_1} \sim m_A的关系。
2011-06-24 astro-ph.HE hep-ph
Neutrino Up-scattering via the Dipole Portal at Forward LHC Detectors
大型强子对撞机在高快度下的显著中微子通量促使专用的前向探测器研究TeV能量下中微子的性质。我们研究磁偶极之间的相互作用，活跃的中微子和新的无菌状态在乳液和液氩实验，可以位于未来的正向物理设施（FPF）下游的ATLAS相互作用点。中微子从电子上散射产生电子反冲信号，可以探测高亮度LHC（HL-LHC）的参数空间的新区域，特别是由于低动量阈值的液氩探测器。我们还考虑了无菌中微子通过偶极算符的衰变，这导致了一个光子，可以从生产顶点位移。FPF探测器可以测试通过偶极门产生的重至1 GeV的无菌中微子状态，突出了高能LHC中微子作为新物理探测器的用途。
2022-03-23 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Gamma-ray Limits on Neutrino Lines
暗物质湮灭产生的单色中微子（$χχ\to ν\barν$）总是伴随着由电弱韧致辐射产生的γ射线谱而产生的。因此，这些中微子线不仅可以用中微子探测器来探测，也可以用伽马射线望远镜来间接探测。在这里，我们推导出限制的暗物质湮灭截面到中微子的基础上最近的费米-LAT和HESS数据。我们发现，对于暗物质质量超过200 GeV，伽马射线数据实际上设置了最严格的约束中微子线从暗物质湮灭，因此，上界的暗物质总湮灭截面。此外，我们指出，伽马射线望远镜，不像中微子探测器，有可能区分的最终状态中微子的味道。我们的结果表明，我们已经进入了一个新的时代，伽玛射线望远镜比中微子探测器更敏感的中微子线从暗物质湮灭。
2016-07-05 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Identification of Long-lived Charged Particles using Time-Of-Flight Systems at the Upgraded LHC detectors
我们研究了在HL-LHC时代，皮秒级精确定时探测系统对LHC实验长寿命粒子搜索计划的影响。我们开发的算法，使我们能够重建这种带电粒子的质量，并使用飞行时间测量进行粒子识别。我们调查的基准方案的时间分辨率的函数的范围，并发现灵敏度提高了十倍，这取决于新的重粒子质量。
2019-01-11 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Testing Dark Matter with Neutrino Detectors
中微子是最难探测到的标准模型粒子。利用这一事实，我们认为暗物质湮灭和衰变的星系晕，并显示如何目前和未来的中微子探测器可以用来设置一般限制的暗物质湮灭截面和暗物质的寿命。
2008-05-21 hep-ph
Testing MeV dark matter with neutrino detectors
MeV粒子在不同的背景下被认为是暗物质的候选者。这个假设可以通过寻找DM自湮灭的标准模型产物来间接检验。由于DM自湮灭的信号取决于DM密度的平方，我们可能会期望来自我们星系的湮灭产物的相当大的流量。中微子是SM中最难检测到的粒子，并且该通道中的零信号将允许在全湮灭截面上设置最保守的边界。在这里，我们表明，中微子探测器具有良好的能量分辨率和低的能量阈值，不仅可以设置界限的湮灭截面，但实际上测试的假设可能存在的MeV DM，即测试所需的截面的值来解释所观察到的DM密度。目前，超级神冈实验的（正电子）能量区间[18-82] MeV的数据已经能够对质量在~15-130 MeV之间的湮灭截面提出非常严格的限制。未来的大型实验，如百万吨水切伦科夫或大型闪烁体探测器，将改善目前的限制，如果MeV DM存在，将能够检测到它。
2007-10-29 astro-ph hep-ph
Anomalous WW $γ$ coupling in photon-induced processes using forward detectors at the LHC
我们提出了一种新的方法来测试标准模型的预期在大型强子对撞机使用光子诱导的$WW$生产。两个$W$在主ATLAS或CMS探测器中衰减，而散射质子在前向探测器中测量。对异常$WWγ$三规范耦合的灵敏度与目前的LEP或Tevatron灵敏度相比分别可以提高5倍或30倍以上。
2008-08-03 hep-ph
Simplified models of dark matter with a long-lived co-annihilation partner
我们引入了一组新的简化模型，以解决暗物质粒子之间的3点相互作用的影响，其黑暗的共同湮灭的合作伙伴，和标准模型的自由度，我们采取的τ轻子。从暗物质共湮灭渠道的贡献是高度相关的确定正确的遗迹丰度。我们调查这些影响，以及在大型强子对撞机的暗物质共湮灭合作伙伴的发现潜力。一个小的质量分裂之间的暗物质和它的合作伙伴是首选的共湮灭机制，并表明，共湮灭的合作伙伴可能是长寿（稳定或亚稳定）在对撞机规模。有人认为，这种长寿命的带电粒子可以在大型强子对撞机上寻找异常带电轨道。这种方法和基础模型提供了一种替代/补充单射流和多射流的暗物质搜索广泛使用的简化模型的上下文中的s通道介质。我们考虑了四种不同的粒子自旋和耦合结构的简化模型。这些模型中的一些是明显的规范不变和可重正化的，其他的最终需要UV完成。这些可以实现在超对称模型的neutralino-stau共湮灭制度，以及模型与额外的维度或复合模型。
2017-06-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Study of Black Holes with the ATLAS detector at the LHC
我们评估的ATLAS探测器发现在大型强子对撞机产生的黑洞，预测在大额外维度的量子引力是在TeV尺度的模型的潜力。我们假设黑洞通过霍金蒸发民主地衰变为所有的标准模型粒子。我们评论的可能性，以估计普朗克尺度。
2004-11-05 hep-ph
Detection prospects of long-lived quirk pairs at the LHC far detectors
本文研究了LHC远探测器对五种简化quirk情景的探测能力，通过包含次领头阶QCD修正模拟quirk事件并计算能量损失与湮灭时间尺度，发现FACET和FASER2等远探测器能有效补充甚至超越主探测器搜索。
2024-04-29 hep-ph
MoEDAL: Seeking magnetic monopoles and more at the LHC
MoEDAL实验（位于LHC的单极和奇异探测器）旨在直接搜索磁单极子和其他高度电离的稳定或亚稳态粒子，这些粒子出现在标准模型之外的各种理论场景中。它的物理目标-在很大程度上补充了多用途大型强子对撞机探测器ATLAS和CMS-通过部署塑料核径迹探测器，结合捕获带电高度电离粒子的捕获体积和用于监测的TimePix像素设备来实现。本文重点介绍了LHC运行II探测器的现状和展望。
2015-11-05 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Radiative Neutrino Mass with $Z_3$ Dark matter: From Relic Density to LHC Signatures
在这项工作中，我们给出了一个具体的$\mathbb{Z}_3$暗物质（DM）模型中，中微子质量诱导在两个循环的DM粒子，可以是一个复杂的标量或狄拉克费米子的相互作用的现象进行了全面的分析。详细讨论了DM在遗迹密度和直接探测方面的特性以及LHC的特征，并简要讨论了对银河系中心γ射线过剩的间接探测。在DM方面，半湮没和共湮没过程在缓解遗迹密度和直接检测之间的参数空间的紧张关系方面起着至关重要的作用。在对撞机一侧，由$\mathbb{Z}_3$粒子产生的新衰变通道在LHC上产生了不同的信号。目前，三轻子信号被认为是标量和费米子DM候选者最严格的边界，费米子DM的签名与简化超对称模型中的电弱子非常相似。
2016-01-24 hep-ph
Constraints on Supersymmetry from Relic Density compared with future Higgs Searches at the LHC
在粒子物理学的标准模型（SM）之外的理论中，超对称性（SUSY）提供了一个极好的暗物质（DM）候选者-中性伴子。宇宙学的一个明确预测是DM粒子的湮灭截面，假设它们是早期宇宙的热遗迹。在超对称性的大部分参数空间中，湮没截面与宇宙学的预言相比太小。然而，对于大值的tan β参数的湮灭通过s-通道赝标量希格斯交换产生正确的遗物密度在几乎整个范围内的可能的超对称质量的几个TeV的范围。tan β所需的值通常在50左右，即顶部和底部质量比的数量级，这恰好也是在具有规范耦合统一的大统一理论中允许汤川统一的范围。对于如此大的tan β值，较重的希格斯粒子的相关产生，被tan β平方增强，比类似SM的希格斯粒子的产生大三个数量级，并且可以作为LHC新物理学的第一个线索之一被观察到。
2010-11-09 hep-ph
Forward Proton Detectors at High Luminosity at the LHC
我们讨论了在LHC高亮度下测量衍射和前向物理所带来的特殊挑战，以及FP420研发合作提出的解决方案。
2006-10-19 hep-ph physics.ins-det
Search for Gluinos with the CMS Detector at the LHC
研究了EGRET激发的超对称性情形下的Gluino对产生。分析表明，这种特殊的情况下，可以证明与第一个大型强子对撞机的数据，并假设一个更高的积分亮度的分析将能够覆盖大面积的最小超重力（mSUGRA）参数空间。
2008-11-27 hep-ph
Muon Fluxes From Dark Matter Annihilation
本文计算了太阳核、地核暗物质湮灭和晕中暗物质湮灭产生的宇宙弥散中微子的μ子通量。我们考虑了与模型无关的直接中微子产生和由暗物质湮灭产生的τ衰变产生的次级中微子。我们说明了如何从暗物质湮灭μ子能量分布有一个非常不同的形状比μ子流量从大气中微子。我们认为向上μ介子通量，当μ介子在下面的岩石中创建的检测器，和所包含的流量时，μ介子创建（冰）检测器。我们将我们的结果与以前在文献中获得的结果进行了对比，说明了正确处理μ子传播和能量损失的重要性。我们评论中微子的味道依赖和他们的检测。
2009-08-18 hep-ph
Muon Fluxes and Showers from Dark Matter Annihilation in the Galactic Center
我们计算包含和向上μ介子通量和包含的淋浴事件率从中微子相互作用，当中微子产生的银河系中心的暗物质湮灭。我们考虑了在暗物质湮灭过程中产生的Taus、W玻色子和底夸克衰变的直接中微子产生和次级中微子产生。我们说明了如何从暗物质湮灭的μ子通量有一个非常不同的形状比大气中微子的μ子通量。我们还讨论了μ子通量对暗物质密度分布和对暗物质质量的依赖关系以及总μ子速率对探测器阈值的依赖关系。我们认为向上μ介子通量，当μ介子在下面的岩石中创建的检测器，和所包含的流量时，μ介子创建（冰）检测器。我们还计算了从中微子相互作用在探测器的阵雨事件率，并表明，信号占主导地位的背景$150 {\rm GeV} <m_χ< 1$ TeV的$E_{sh}^{th} = 100$ GeV。
2010-05-20 astro-ph.HE hep-ph
The ALICE detector at LHC
介绍了在大型强子对撞机LHC上进行的ALICE实验，并对其物理计划进行了概述。为了说明ALICE的物理潜力，讨论了一些具体的可观测量。
2005-10-05 hep-ph nucl-ex
The Leptonic Higgs as a Messenger of Dark Matter
我们认为PAMELA和ATIC观测到的轻子宇宙线信号是由暗物质粒子通过轻子希格斯偶态到$τ$轻子的湮灭或衰变产生的，从而将暗物质的宇宙线信号与希格斯扇区的LHC信号联系起来。轻子希格斯偶态的能量比200 GeV轻，在LHC中产生了很大的$\barτ τ$和$\barτ τ\barτ τ$事件率。简单的模型给出的暗物质粒子和它的相互作用与轻子希格斯粒子，宇宙射线信号所产生的湮灭和衰变的星系晕。在湮灭的情况下，宇宙光子和中微子信号即将被发现。
2009-02-19 hep-ph
Dark matter and LHC phenomenology in a left-right supersymmetric model
最小超对称标准模型的左右对称扩展可以解释中微子数据，并具有超越最小超对称跷跷板模型的潜在有趣现象。在这里，我们研究了一个超对称模型，其中的左右对称性被打破的三胞胎在高尺度，但显着低于大统一尺度。在这个模型中的Sparticle谱不同于通常的约束MSSM的预期，这些变化影响最轻的中性伴子的遗迹丰度。我们讨论的标准stau（和停止）共湮灭，希格斯漏斗和焦点区域的变化。该模型具有潜在的大轻子味违反，左，右，标量轻子，从而允许，在原则上，也为味的共同湮灭。我们还讨论了轻子味信号，由于违反衰变的第二个最轻的中性伴子在大型强子对撞机，这可以是大到20 FB $^{-1}$在$\sqrt{s}=14$ TeV。
2011-12-16 hep-ph
Connecting the LHC diphoton excess to the Galatic center gamma-ray excess
最近的LHC Run-2数据表明，在双光子事件中可能存在过量，这表明存在一种新的共振$ϕ$，其质量为$M\sim 750$ ~GeV。如果$ϕ$扮演了连接标准模型和不可见暗区的门户粒子的角色，那么双光子过剩应该与另一个光子过剩相关，即朝向银河系中心的漫射伽马射线中的过剩，这可以通过暗物质（DM）的湮灭来解释。我们调查的必要条件一致的双光子过剩的解释，特别是对宽度质量比$Γ/M$和$ϕ$衰变通道的要求，在DM模型的集合中，DM粒子可以是标量，费米子和矢量，和$ϕ$可以通过$s$通道$gg$融合或$q\bar q$湮灭产生。我们表明，所需的最低$Γ/M$是由一个单一的参数成比例的$(m_χ/M)^{n}$，其中整数$n$取决于DM颗粒的性质。我们发现，对于标量DM模型与$q\bar q$湮灭产生的$ϕ$，所需的最低$Γ/M$可以低至$\mathcal{O}(10^{-3})$。对于由$gg$聚变产生的具有$ϕ$的标量DM模型和由$q\bar q$湮灭产生的具有$ϕ$的费米子DM模型，所需的$Γ/M$通常为$\mathcal{O}(10^{-2})$。然而，矢量DM模型需要非常大的一阶$Γ/M$。对于能够一致地解释这两种过剩的DM模型，γ射线线的预测截面通常为$\mathcal{O}(10^{-31}-10^{-29})~\text{cm}^{3}\text{s}^{-1}$，这接近于F…
2016-06-04 hep-ph
Dark Matter Annihilation inside Large Volume Neutrino Detectors
本文提出利用大型中微子望远镜内部GeV质量暗物质湮灭为可见物质的信号来约束或发现强相互作用暗物质，并通过Super-Kamiokande数据对隐匿暗物质模型给出与直接探测互补的新界限。
2023-07-07 astro-ph.CO hep-ph
Study of leptoquark pair production at the LHC with the CMS detector
我们研究了CMS探测器在大型强子对撞机标量轻夸克对产生中的发现潜力。目前和未来的排除限制。当Br（LQ_1-> l q）= 100%时，最大轻夸克质量可达1.47 TeV，而当Br（LQ_1-> l q）= 50%时，积分亮度为100 fb-1时，最大轻夸克质量可达1.2 TeV.我们得到了电子和μ子型的leptoquark可比的结果。讨论了高光度下的堆积效应。
1999-05-27 hep-ph
Connecting multi-lepton anomalies at the LHC and in Astrophysics with MeerKAT/SKA
在大型强子对撞机（LHC）上的多轻子异常可以用一个带有单重标量的双希格斯粒子模型来描述。在这里，我们证明，使用这个模型与参数设置的大型强子对撞机，我们也能够描述的过量的伽马射线通量从银河系中心和宇宙射线光谱AMS-02。这是通过暗物质（DM）经由单线态标量的湮灭来实现的。最令人感兴趣的是同步辐射的通量，这是由银河卫星中的DM湮灭引起的。我们预测MeerKAT/SKA观测附近的矮星系网状II，我们证明了这种仪器的力量作为一个新的前沿间接暗物质搜索。由于暗物质部门的上述两个希格斯双态模型是不受约束的，目前的大型强子对撞机的数据，我们也证明了粒子和天体物理搜索之间的协同作用，以激励进一步探索这个有前途的模型。
2023-02-05 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Measuring lifetimes of long-lived charged massive particles stopped in LHC detectors
长寿命带电大质量粒子（CHAMP）出现在标准模型之外的各种粒子物理模型中。在这封信中，我们讨论了在LHC探测器上研究这种长寿命CHAMP的停止和衰变事件的前景，并表明通过使用无$pp$碰撞的周期，在寿命O（0.1）-O（10^{10}）sec的宽范围内，使用LHC探测器测量寿命（和研究衰变产物）是可能的。即使是一秒量级的短寿命也可以通过以下方式测量：（i）用在线事件过滤器识别停止事件，（ii）立即产生停止LHC的$pp$碰撞的束流收集信号，同时（iii）改变触发菜单以优化它以检测量热计中的CHAMP衰变。还讨论了其他可能性。
2009-09-28 hep-ph
