Sub-GeV $U(1)_{R}$ gauge boson to address the proton radius discrepancy
我们提出了一个标准模型的扩展$U(1)_{R}$规范对称性,其中只有右手手征费米子可以携带一个非平凡的费用。在这里,我们表明,最简单的无异常的解决方案,以适应质子电荷半径的差异,右手μ子$μ_R$和第一代夸克,$u_R$和$d_R$。与最新的μ子的$(g-2)$测量的一致性是通过一个额外的光标量来实现的,这个标量本身必须在几十MeV的质量范围内才是可行的。
2021-12-28 hep-ex hep-ph
The Muon $g-2$ experiment at Fermilab
目前的$\sim3.5σ$之间的实验测量和理论预测的μ子磁异常,$a_μ$的差异,作为一个潜在的迹象,存在新的物理。费米实验室的μ子$g-2$实验被设置为测量$a_μ$,相对于先前的实验,不确定性提高了四倍,目的是确定$g-2$差异是否已经建立。该实验最近完成了第一次物理运行和夏季基本升级计划,然后继续进行实验计划。预计仅运行1数据的统计不确定性为350 ppb,预计第一个结果将于2019年底公布。
2019-05-03 hep-ex hep-ph
The muon g-2 and the bounds on the Higgs boson mass
在简单回顾μ子g-2的状态后,我们分析了目前实验与标准模型(SM)预测之间的差异可能是由于在确定强子主导阶对后者的贡献时假设错误的可能性。特别地,我们展示了在低能e^+e^-碰撞中强子产生截面的增加如何能够弥合μ子g-2的差异,然而却导致M_H的电弱上限,即SM希格斯玻色子玻色子质量的降低。根据初步的顶夸克质量M_t = 172.6(1.4)GeV和最近的测量Δα_{ \rm had}^{(5)}(M_Z)= 0.02768(22),目前的界为M_H < ~ 150 GeV(95%CL),而直接搜索的下界为M_H > 114.4 GeV(95%CL)。通过详细的分析,我们得出结论,这种解决方案的μ子g-2的差异是不可能的,鉴于目前的实验误差估计。然而,如果这被证明是解决方案,那么M_H的95%CL上限将减少到大约130 GeV,这与实验下限相结合,为这个基本粒子的质量留下了一个狭窄的窗口。
2008-06-06 hep-ex hep-ph
Testing the 2HDM explanation of the muon g-2 anomaly at the LHC
μ子反常磁矩的测量值与标准模型预测值之间的差异是粒子物理中的重要问题之一。本文考虑一个两Higgs二重态模型(2 HDM),其中额外的Higgs二重态以轻子味破坏(LFV)方式与μ子和τ子耦合,标量的单圈修正对μ子反常磁矩有很大贡献.耦合应该是相当大的,以解释差异,使额外的希格斯玻色子将占主导地位的衰变到$μτ$ LFV模式,这使得模型可以在大型强子对撞机通过多轻子签名测试,即使它们是通过电弱相互作用产生的。本文讨论了LHC中额外希格斯粒子搜索的现状和前景,并介绍了利用多轻子事件重建质量谱的方法。
2019-12-13 hep-ex hep-ph
New Model-Independent Limit on Muon Substructure
如果把μ子反常磁矩的理论值与新测量值之间的差异归因于μ子的亚结构,则得到一个改进的与模型无关的μ子能标极限,在95% C. L时为1.2TeV < Lambda_mu <3.2TeV。
2001-02-22 hep-ex hep-ph
Impact of LHC data on muon $g-2$ solutions in vector-like extension of the Constrained MSSM
在布鲁克海文的μ子$g-2$协作组的实验测定和标准模型对μ子反常磁矩的预测之间长期存在的差异不能在简单的统一框架内得到解释,如约束最小超对称标准模型,但它可以在其扩展的矢量类费米子内得到解释。在本文中,我们考虑了一个额外的矢量类$5+\bar{5}$对$SU(5)$的模型。在这个模型中,我们首先确定它的参数空间是一致的,目前的差异,并表明这意味着较轻的电荷子质量范围内的$700-1200$ GeV。我们研究它是如何影响的限制,从电弱sparticle搜索在LHC的基础上13 TeV的搜索与36.1 ${fb}^{-1}$积分亮度。我们表明,零三轻子信号搜索来自电荷中性伴子对生产显着限制允许的参数空间,除了当电荷中性伴子质量差相对较小,低于约10 GeV。接下来,我们考虑费米实验室的新μ子$g-2$实验的预期影响,其预计的灵敏度达到$7\,σ$,并假设它证实了目前的差异,表明所考虑的模型的剩余参数空间将与当前的LHC限制处于强烈的紧张状态。
2017-08-28 hep-ex hep-ph
Muon $g-2$ at multi-TeV muon collider
μ子$g-2$的长期差异是粒子物理学标准模型之外的新物理学的暗示。在这封信中,我们表明,沉重的新物理的贡献,可以充分测试在μ子对撞机的质心能量高达$O(10)\,$ TeV。即使在这个能量范围内没有新粒子,人们也可以通过希格斯玻色子和单色光子的通道直接测量$g-2$。
2021-01-05 hep-ex hep-ph
Extended Electroweak Interactions and the Muon g-2
我们研究了一些简单但有代表性的扩展电弱规范结构模型,并给出了重Z'和W'电弱规范玻色子对a_μ子的一般贡献。如果我们要求规范场自己来解释a_μ子的当前实验值与标准模型预测之间的差异,那么在我们所考察的模型中,没有一个模型能够解释这种差异。然而,在具有新物质场以及这里讨论的附加规范场的模型的背景下,规范场对a_μ子的贡献可能是差异的实质性和重要部分。
2001-10-05 hep-ph
Neutron Star Heating in Dark Matter Models for the Muon $g-2$ Discrepancy
观测到的μ子磁偶极矩值偏离了标准模型的预测,$4.2σ$,可以用与μ子耦合的弱相互作用大质量粒子(WIMPs)模型来解释。然而,在未来的大型强子对撞机实验和暗物质(DM)直接研究中,这些模型的参数空间仍有相当大的范围未被探索。在这项工作中,我们讨论了中子星(NS)的温度观测作为一个有前途的方式来探测这样的模型,WIMP被有效地捕获NS通过DM μ子或自旋相关的DM核子散射。被捕获的WIMP最终在恒星核心湮灭并加热NS。这种效应可以在旧的NS中观察到,因为它使NS表面温度最多保持在几千K,这远高于标准NS冷却理论对年龄超过$\sim 10^7$年的NS的预测值。我们考虑两类代表性的模型,其中DM夫妇或不耦合到希格斯场在树的水平,并表明,最大DM加热实现在这两种情况下。
2022-04-17 hep-ph
The muon anomalous magnetic moment and a new light gauge boson
结果表明,正μ子反常磁矩的预测值与最近的测量值之间的2.6 $σ$差异可以用一个新的质量为$M_X \leq O(5) GeV$的轻规范玻色子X的存在来解释. X耦合的唯象界限进行了讨论。
2001-06-05 hep-ex hep-ph
Discrete Spacetime Theories Can Explain the Muon Magnetic Moment Discrepancy
本文提出若时空具有基本长度尺度,其对光子传播子的修正可解释缪子反常磁矩偏差,并基于双重狭义相对论计算出该尺度为 $10^{-22}$ m,对应能量约 30 TeV,且有望在下一代对撞机中得到实验验证。
2025-06-03 hep-ph hep-th
An extended gauge mediation for muon $(g-2)$ explanation
在超对称模型的大类中,令人满意地解释测量的$(g-2)_μ$与其标准模型预测之间的差异,同时满足所有其他约束,这变得越来越困难。本文提出了一种新的规范中介方案,即在只包含SU(5)的一对$({\bf 5} + \bar{\bf 5})$信使场的最小设置中,引入新的Higgs扇区的软超对称破缺质量参数。这使我们能够解释$(g-2)_μ$的差异,同时避免所有现有的约束。我们还提供了可能的动力学起源的新的软质量参数。重量低于500 GeV的wino和higgsino构成了LHC(高光度)的确凿信号。
2018-07-27 hep-ex hep-ph
The Discrepancy Between tau and e+e- Spectral Functions Revisited and the Consequences for the Muon Magnetic Anomaly
我们重新审视的程序比较π π谱函数测量τ衰变中获得的e+e-湮没。我们使用新的实验和理论输入重新检查了同位旋断裂修正,并发现tau-> pi-pi 0 nu_tau分支分数测量与使用同位旋断裂修正的e+e-> pi+pi-谱函数预测之间的一致性有所改善,但没有解决所有的差异。我们重新计算的最低阶强子的贡献μ子g-2使用e+e-和tau数据与新的修正,并找到一个减少的差异之间的两个评估。新的基于τ的μ子磁异常的估计被发现比直接测量低1.9个标准差。
2009-12-11 hep-ph
Muon ${g-2}$ discrepancy within D-brane string compactifications
最近,费米实验室的μ子$g-2$实验证实了E821 Brookhaven的结果,该结果暗示了μ子异常磁矩与标准模型(SM)预期的偏差。布鲁克海文和费米实验室的综合结果显示,与SM预测的$δa_μ= (251 \pm 59) \times 10^{-11}$的差异显著性为$4.2σ$,强烈表明新物理的存在。受这一新结果的启发,我们重新研究了D膜弦论结构中无处不在的$U(1)$规范玻色子和弦的Regge激发对μ子反常磁矩的贡献。我们表明,对于弦标度${\cal O} ({\rm PeV})$,耦合到强子的反常$U(1)$规范玻色子的贡献可能有助于减少(尽管不能完全消除)μ子$g-2$协作组报告的差异。与LHC搜索新的重矢量玻色子的零结果的一致性赋予了主导约束。我们表明,从雷吉激发的贡献被强烈抑制,因为它是以前的apertured。我们还评论的贡献卡鲁扎-克莱因(KK)模式,这可能有助于解决$δa_μ$的差异。特别是,我们认为,对于4叠相交D膜模型,KK激发的$U(1)$玻色子生活在轻子膜上不会耦合到强子,因此可以逃避LHC的边界,同时完全桥接$δa_μ$的差距在布鲁克海文和费米实验室观察到。
2021-06-15 hep-ph hep-th
Implications of the Muon g-2 result on the flavour structure of the lepton mass matrix
费米实验室的μ g-2实验证实了与标准模型预测的异常磁矩的差异,这表明新物理学的规模很小。在低能量下破坏的味道对称性可以解释这种差异,但这些模型受到更多的限制,因为它们也会在偶极矩矩阵中产生非对角项。因此,如果我们假设观测到的μ子$g-2$中的差异是由低能味对称性的贡献来解释的,轻子味破坏过程可以约束轻子质量矩阵的结构,因此味对称性本身预测这些结构。我们将这些想法应用到几个流行的轻子部门的离散味对称,如$Δ(27)$,$A_4$,和$A_5 \ltimes {\rm CP}$。
2021-10-13 hep-ph
Theory of Muon g-2
μ子反常磁矩$a_μ= (g-2)/2$的测量值和预测值之间长期存在的差异是粒子物理学中新物理学最有趣的潜在暗示之一。在简要介绍之后,介绍了g-2理论预测的现状,重点讨论了产生主要不确定性的贡献。然后讨论与实验测量的比较的状态。
2022-06-12 hep-ex hep-ph
Probing minimal SUSY scenarios in the light of muon $g-2$ and dark matter
我们研究了超对称模型,其中μ子$g-2$差异和暗物质遗迹丰度同时得到解释。μ子反常磁矩的实验值与理论值相差3 $σ$,可以用超对称模型解决,这意味着至少有3个超对称多重态的质量为$\mathop{\mathcal{O}}(100)\, \mathrm{GeV}$ .特别是,具有$\mathop{\mathcal{O}}(100)\, \mathrm{GeV}$质量的比诺、希格西诺和斯莱普顿模型不仅能够解释μ子$g-2$差异,而且自然包含具有观测到的遗迹丰度的中性伴子暗物质。我们研究的限制和未来的前景,这样的模型,特别是,我们发现,大型强子对撞机搜索事件与两个强子taus和失踪的横向动量可以探测这种情况下,通过电荷伴子/中性伴子生产。结果表明,几乎所有的参数空间的情况下,可以探测在高光度LHC,也可以测试在XENON 1 T实验以及在ILC的大部分。
2017-06-09 hep-ph
Muonic hydrogen and MeV forces
我们探讨了一种新的μ子和质子之间的相互作用是负责质子半径的CODATA值和从测量μ子氢的兰姆位移推导出的值之间的差异的可能性。我们发现,一个新的力载体与大约兆电子伏的质量可以解释所观察到的能量转移,以及在μ子异常磁矩的差异。然而,在其他系统中的测量限制了相对于μ子和质子的耦合来抑制对电子和中子的耦合,这从理论的角度来看似乎是具有挑战性的。然而,人们可以在假设新粒子主要与μ子和质子耦合的情况下,预测μ子氘、μ子氦和真μ子的能量变化。
2010-11-22 hep-ph physics.atom-ph
Muon $g-2$ and $B$-anomalies from Dark Matter
根据最近的Muon g-2实验结果和LHCb合作组发表的关于轻子味普适性检验$R_K$的最新进展,我们系统地建立和讨论了一组具有最小场含量的模型,这些模型可以同时给出:(i)热暗物质候选者;(ii)大环对$b\to s\ell\ell$过程的贡献,能够解决$R_K$和其他$B$反常;(iii)通过手性增强贡献的μ子$g-2$差异的自然解决方案。
2021-04-22 hep-ex hep-ph
Muon $g-2$ and dark matter in Supersymmetric $SU(4)_c \times SU(2)_L \times SU(2)_R$
针对费米实验室缪子$g-2$实验与标准模型的$5σ$偏差,该研究提出超对称$SU(4)_c \ imes SU(2)_L \ imes SU(2)_R$模型,通过轻超对称扇区贡献解释偏差,给出符合暗物质遗迹丰度的共同湮灭场景及基准点,可通过直接探测与对撞机实验验证。
2023-08-28 hep-ph
Comparison of Neutrino and Muon Structure Functions, Shadowing Corrections and Charge Symmetry Violation
中微子和带电轻子深度非弹性散射结构函数的比较可以用来检验部分子分布函数的基本性质,如电荷对称性的有效性。最近的实验表明,在小Bjorken-x区域中,$F_2^ν$和$F_2^μ$之间存在实质性差异。我们讨论了核修正和奇异与反奇异夸克效应,并表明它们都不能解释所观察到的差异。这些结果表明,令人惊讶的大CSV效应在核子海分布。
1998-09-23 hep-ph
The Muon Puzzle in cosmic-ray induced air showers and its connection to the Large Hadron Collider
高能宇宙射线是通过探测地球大气层中产生的大范围空气簇射而间接观测到的。这些观测结果的解释依赖于精确的空气簇射物理模型,这是一个挑战,也是在极端条件下测试QCD的机会。空气簇射是强子级联,最终衰变为μ子。μ介子数是推断宇宙射线质量组成的关键观测值。用最先进的QCD模型进行的空气簇射模拟表明,相对于测量结果,μ子存在显著的缺陷,这被称为μ子之谜。这种差异的起源可以追溯到强子相互作用中次级粒子的组成。μ子的差异始于TeV尺度,这表明强子组成的这种变化在大型强子对撞机上是可以观察到的。LHC已经发现了一种可能解释这个谜团的效应,但需要用LHCb向前产生的强子以及未来的氧束数据来证实。
2022-04-04 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Probing Muon $g-2$ at a Future Muon Collider
本文提出利用多 TeV 缪子对撞机在多能量下的事例率拟合,以 SMEFT 框架探测与缪子 $g-2$ 偏差一致的 BSM 参数空间,发现低能量多能点运行比单一高能运行能更有效约束相关 SMEFT 系数。
2024-01-22 hep-ph
Electron and Muon $g-2$ Contributions from the $T'$ Higgs Sector
研究了电子和μ子$g-2$因子对$T'$模型中Higgs质量和Yukawa耦合的实验约束,从而表明μ子反常$g-2$因子的标准模型预测值与实验值之间的差异可以很容易地被调节.
2010-01-26 hep-ph
Electron and muon $(g-2)$ in the B-LSSM
标准模型的理论预言和μ子和电子反常磁偶极矩的测量具有很高的精度,因此μ子和电子反常磁偶极矩与标准模型之外的新物理有着密切的联系。最近,一个负的$\sim2.4σ$差异之间的测量电子MDM和SM预测结果从最近改进的精细结构常数的测定。结合持续时间长的μ子MDM差异(约为$\sim3.7σ$),很难在一个一致的模型中解释偏差的大小和相反的符号,而不引入大的味道违反效应。分析表明,它们可以用具有局域$B-L$规范对称性的超对称模型(B-LSSM)的最小超对称扩展(MSSM)来解释.与MSSM相比,B-LSSM中的新参数会对轻子MDM的理论预言产生影响,并对它们的影响进行了探讨。
2020-04-09 hep-ph
Search for muon-philic new light gauge boson at Belle II
基于μ子反常磁矩中持久的$3.5σ$差异,我们考虑了一种新的μ子特异力,它是由质量为$m_X < 2m_μ$,耦合常数为$g_X \sim (10^{-4}, 10^{-3})$的轻规范玻色子$X$介导的.我们表明,Belle~II实验有一个强大的机会来探测这样的轻玻色子在$e^+ e^- \to μ^+ μ^- + X$通道,并覆盖最有趣的参数空间解释与计划的目标光度,$\int dt \ {\cal L}=50~{\rm ab^{-1}}$的差异。在Belle II中,μ子对加上丢失的能量的干净信号可以成为新规范玻色子的吸烟枪。我们期望(不可见的衰变)亲μ子光($m_X \leq 2 m_μ$)规范玻色子可以探测到$g_X \geq 1.5 \times 10^{-4} \ (4.6 \times 10^{-4}, \ 2.3 \times 10^{-4})$为50(1,10)ab ${}^{-1}$搜索。
2019-10-13 hep-ph
The Muon Magnetic Moment in the TeV Scale Seesaw Models
已报道的μ子反常磁矩$a_μ^{}$的不一致性对低能唯象产生了影响。本文计算了TeV尺度跷跷板模型推广的标准模型对$a_μ$的修正。我们证明了I型跷跷板模型引起的修正是负的,其阶数为${\cal O} (10^{-11})$,与$a_μ^{\rm SM}$相比可以忽略.由II型跷跷板模型引起的修正依赖于Higgs三重态$m_Δ$和Yukawa耦合$Y_Δ$的质量,可以是${\cal O}(10^{-10})$的量级,并补偿$a_μ^{\rm SM}$和$a_μ^{\rm exp}$之间的差异。由III型跷跷板模型引起的校正也是负的,并且可以是${\cal O}(10^{-10})$阶。
2008-06-05 hep-ph
Unparticle-two scalars mixing beyond the standard model and the muon anomalous magnetic moment
研究了非粒子与SM Higgs粒子相互作用引起的电弱对称性破缺。此外,我们估计了混合标量对μ子反常磁矩的贡献。我们观察到这种贡献至少比μ子反常磁矩的实验结果和SM结果之间的差异小两个数量级。
2009-03-25 hep-ph
A Pionic Hadron Explains the Muon Magnetic Moment Anomaly
μ子的磁矩的实验值和计算值之间存在着很大的差异。我们发现强子真空极化项的标准公式忽略了已知存在的介子态。库仑束缚单独保证了与$ρ$介子量子力学混合的$π^+ π^-$态。一个简单的2态混合模型解释了$α\sim 10^{-2}$阶混合角的磁矩差异。相关的物理状态被预测为在先前没有搜索到的低能量下在$e^+ e^-$湮灭的比率R(s)中给出微小的可观察到的凸起。对于传统物理学无法解释μ介子的反常矩的说法,举证责任是颠倒的。
2007-10-01 hep-ph nucl-th
Neutrino Masses, Leptonic Flavor Mixing and Muon $(g-2)$ in the Seesaw Model with the $U(1)^{}_{L^{}_μ-L^{}_τ}$ Gauge Symmetry
对反常μ子磁矩$a^{}_μ\equiv (g^{}_μ- 2)/2$的最新测量表明,标准模型的理论预测与实验观测之间存在$4.2σ$差异。为了解释这种差异,我们考虑了具有规范$L^{}_μ- L^{}_τ$对称性的中微子质量产生的(I+II)型跷跷板模型的可能扩展。通过明确地构造一个只有一个额外标量单态的经济模型,我们证明了规范对称性$U(1)^{}_{L^{}_μ- L^{}_τ}$及其自发破缺不仅对解释μ子$(g - 2)$结果至关重要,而且对产生中微子质量和轻子味混合也至关重要.各种唯象的影响和实验的模型参数的限制进行了讨论。
2021-09-27 hep-ph
Reconstructing Supersymmetric Contribution to Muon Anomalous Magnetic Dipole Moment at ILC
我们研究了利用ILC测量超粒子性质来确定超对称性对μ子反常磁偶极矩贡献的可能性。假设的贡献是一样大的布鲁克海文E821实验的结果和标准模型预测之间的差异,我们讨论如何以及如何准确的超对称性的贡献可以重建。我们将表明,在一个样本点,重建可以执行的精度为~ 13%的质心能量500 GeV和积分亮度~ 500-1000 fb-1。
2013-11-28 hep-ex hep-ph
Hadronic light-by-light scattering contribution to the muon g-2: an effective field theory approach
本文从有效低能理论的观点讨论了强子对μ子反常磁矩a_{mu}的逐光贡献。作为应用,计算了含有两个异常顶点的双环图的首对数的系数,发现其为正。这对应于π-极对a_{mu}的强子逐光修正的贡献的正号,并且对应于a_{mu}的当前实验值与其在标准模型中的理论对应物之间的差异的相当大的减小。
2002-02-18 hep-ex hep-ph
Recent Result from E821 Experiment on Muon g-2 and Unconstrained Minimal Supersymemtric Standard Model
最近,美国布鲁克海文国家实验室的E821实验公布了μ介子g-2的最新测量结果,该结果与标准模型的预测值相差约2.6-σ。认真对待这一结果,我们研究的可能性来解释这种差异的超对称贡献。我们的分析是在无约束超对称标准模型的框架下进行的,该模型具有与μ子g-2相关的7个自由参数。我们发现,在大\tan β的情况下,在超对称性对μ子g-2的贡献足够大的区域,s粒子质量可以很大,因此即使在LHC上,传统的超对称性搜索也可能失败.相反,为了解释小\tan β情况下的差异,我们发现(i)slepton和SU(2)_L gauginos应该是轻的,(ii)对希格斯玻色子的负搜索严重限制了mSUGRA和规范介导模型框架中的模型。
2001-02-16 hep-ph
Probing $μτ$ flavor-violating solutions for the muon $g-2$ anomaly at Belle II
μ子反常磁矩的测量值与标准模型预测值之间的差异是粒子物理中的重要问题之一。众所周知,引入介体玻色子X与$μτ$轻子味违反(LFV)耦合是一个很好的解决方案来解释的差异,由于$τ$质量增强的单圈校正。在本文中,我们研究了Belle II实验中的信号,即相同符号的轻子,假设味对角耦合被抑制。我们表明,Belle II实验是高度敏感的情况下,在介质质量范围内的${\cal O}(1-10)$ ~GeV,使用$e^+e^- \to μ^\pmτ^\mp X \toμ^\pm μ^\pm τ^\mp τ^\mp$过程诱导的$X$。
2020-02-28 hep-ph
Superheavy particles either for UHECR of for muon anomaly
我们指出,根据从E6对称大统一体出发的自发破缺方案,可能是一个没有普通相互作用的超重粒子是超高能宇宙射线的源,也可能是一个不太重的轻子与μ子的混合物解释了最近观测到的μ子反常磁矩的差异.
2001-08-22 hep-ph
The $g-2$ of charged leptons, $α(M_Z^2)$ and the hyperfine splitting of muonium
在更新了$e^+e^-\rightarrow{\rm hadrons}$数据的基础上,本文重新评估了强子真空极化对电子反常磁矩的贡献($a_e$),μ子($a_μ$)和τ轻子($a_τ$),基态超精细分裂的μ介子,也更新了强子的贡献运行的QED耦合在质量尺度的$Z$玻色子,$α(M_Z^2)$。结合强子真空极化贡献的结果与最近更新的强子光-光修正,电磁和弱贡献,$a_μ$的测量值和它的标准模型预测之间的偏差金额为$Δa_μ = (28.02 \pm 7.37) \times 10^{-10}$,对应的μ子$g-2$差异$3.8σ$。
2020-01-29 hep-ex hep-ph
Improved constraints on supersymmetric dark matter from muon g-2
布鲁克海文AGS实验821对μ子反常磁矩的新测量再次显示出与标准模型值的差异。我们研究了这些新数据对中性伴子暗物质的影响,更新和扩展了我们以前的工作[E。A. Baltz和P. Gondolo,Phys. Rev. Lett. 86,5004(2001)]。测量不包括2.6 sigma置信度下的标准模型值。将这种差异作为超对称性的标志,我们发现最轻的超伙伴必须相对较轻,并且必须具有相对较高的核子弹性散射截面,这使得它几乎可以直接搜索暗物质。中微子望远镜的超对称信号与弹性散射截面有很好的相关性。在允许的模型中,宇宙线反氘核的速率往往很大,但约束对伽马射线线的速率影响不大。我们强调,更加保守可能会消除这种差异,但它并不能消除高天体物理探测率的可能性。
2002-07-31 astro-ph hep-ph
Phenomenology of bivariate approximants: the pi0 to e+e- case and its impact on the electron and muon g-2
目前3 $σ$之间的差异实验和标准模型预测$π^0 \to e^+e^-$重新考虑使用Padé理论的二元函数,坎特伯雷近似。这种方法提供了一个模型无关的数据驱动的近似的衰减,只要实验数据的双虚拟$π^0$过渡形状因子是可用的。它还实现了正确的QCD约束的形状因子在低能量和高能量。我们重新评估了标准模型的结果,第一次包括了一个系统误差。我们的结果,BR $(π^0 \to e^+e^-)=6.23(5)\times 10^{-8}$,仍然代表了一个比$2σ$更大的差异,这是我们目前对标准模型的知识所无法克服的,如果实验结果被新的测量所证实,它将被称为新物理学。我们的方法也提供了足够的工具,以提取的双虚拟形状因子从实验数据中以一种简单的方式。这种测量将进一步缩小我们的误差,并一劳永逸地确立这种差异的新物理学性质。此外,我们注意到这种差异所带来的挑战,在评估的强子光的光散射贡献的$(g-2)_μ$,特别是面临着预见的准确性即将到来的$(g-2)_μ$实验。
2016-03-21 hep-ph
Effect of Systematic Uncertainty Estimation on the Muon $g-2$ Anomaly
表征测量值和理论预测值之间差异的统计显著性通常是在假设统计和系统不确定性已知的情况下计算的。然而,许多类型的系统不确定性是根据近似方法估计的,因此分配误差的值本身是不确定的。在这里的不确定性{ \it上分配的不确定性}的影响进行了调查的μ子$g-2$异常的上下文中。如果分配给标准模型预测的不确定性的相对不确定性超过30%左右,则μ子的异常磁矩的标准模型预测与测量值之间观察到的差异的显著性被示出为大幅降低。显著性越高,灵敏度的降低越大,因此建立$5σ$效应不仅需要较小的不确定性,而且必须准确估计不确定性本身,以对应于一个标准差。
2021-07-06 hep-ph physics.data-an
New physics at the MUonE experiment at CERN
确认长期存在的μ子$g$ -2差异需要实验和理论的进展。在理论方面,强子修正正受到密切关注,因为它们导致了标准模型预测的主要不确定性。最近,欧洲核子研究中心(CERN)提出了通过测量μ子-电子散射的微分截面来确定μ子$g$ -2的主导强子贡献的MUonE实验。这个实验所期望的精确度提出了一个问题,即可能的新物理学(NP)是否会影响它的测量。我们解决这个问题,研究可能的NP信号μ子电子碰撞由于重或轻介质,这取决于它们的质量是高于还是低于${\cal O} (1{\rm GeV})$。我们分析了前者在一个独立于模型的方式通过有效场论的方法,而对于后者,我们专注于轻标量和矢量玻色子的情况。使用现有的实验界限,我们表明,可能的NP效应在μ子-电子碰撞预计低于MUON的灵敏度。这一结果证实并加强了MUone提议的物理情况。
2020-09-25 hep-ex hep-ph
New $τ$-based evaluation of the hadronic contribution to the vacuum polarization piece of the muon anomalous magnetic moment
我们重新审视了衰变$τ^-\toπ^-π^0ν_τ$的同位旋破缺和电磁修正,这使得它可以作为μ子异常磁矩的强子真空极化部分的两π贡献的输入。我们扩展了以前的共振手征拉格朗日分析,其中包括那些运营商饱和的下一个领先的顺序手征低能量常数,包括下一个subleading项的贡献。因此,我们提高了两π τ衰变和$e^+e^-$数据之间的一致性,并减少了实验和$a_μ$的SM预测(使用$τ$输入)之间的差异。
2020-10-28 hep-ex hep-ph
New Physics in the Flavour Sector
几个实验观察到偏离标准模型(SM)的风味部门:LHCb发现$4-5\,σ$差异相比,SM在$b\to sμ^+μ^-$过渡(最近支持的Belle分析)和CMS报告的非零测量$h\toμτ$与$2.4\,σ$的意义。此外,BELLE、BABAR和LHCb发现了$B\to D^{(*)}τν$中违反味普适性的线索。此外,μ介子的反常磁矩也存在长期的差异。有趣的是,所有这些异常都与μ子和τ子有关,而相应的电子通道似乎是SM样的。这表明,这些偏离SM可能是相关的,我们简要回顾了一些选定的模型提供同时的解释。
2016-05-11 hep-ex hep-ph
Standard Model Prediction of the Muon Anomalous Magnetic Moment
我回顾了目前标准模型对μ子反常磁矩的预言。与实验测定值的偏差为(25.5 +- 8.0)× 10^-10,即,3.2标准偏差
2010-02-18 hep-ph
Extending theories on muon-specific interactions
质子半径之谜,即在μ介子氢和电子氢中测量的质子半径之间的差异,尚未得到解决。有人认为,超越标准模型(BSM)物理学可以解决这个难题和μ子反常磁矩差异。Karshenboim等人指出,在这个方向上,涉及新矢量玻色子的简单、不可重整化的模型在面对高能数据时存在严重问题。最好的例子是辐射修正W μ nu衰变超过实验界限。我们展示了如何嵌入模型在一个更大的,可以说是重正化的理论恢复规范不变性的矢量粒子相互作用和控制的高能量行为的衰减和散射振幅。因此,BSM对质子半径之谜的解释仍然是可行的。
2015-11-03 hep-ph physics.atom-ph
Effects of vectorlike leptons on $h\to 4\ell$ and the connection to the muon g-2 anomaly
在标准模型中,新的类矢量轻子与轻子的混合可以在重轻子和轻轻子之间产生$h$、$W$和$Z$的味违反耦合。聚焦于μ子的耦合,当运动学允许这个过程时,$h\to e_4^\pm μ^\mp$的部分衰变宽度(其中$e_4$是新的轻子)可能是显著的。随后的衰变$e_4^\pm \to Zμ^\pm$和$e_4^\pm \to W^\pm ν$导致与$h \to ZZ^* \to Z μ^+μ^-$和$h \to WW^* \to W μν$相同的最终状态,因此可能影响这些过程的测量。我们计算了$h\to e_4 \ell_i \to Z\ell_i\ell_j$,其中$\ell_{i,j}$是标准模型轻子,包括离壳衰变的可能性,对$h\to ZZ^* \to Z \ell_i \ell_i$的干扰,以及$\ell_{i,j}$的质量效应,当$e_4$的质量接近Higgs玻色子的质量时,这些都是重要的。我们从$h\to 4\ell$的测量中导出了重轻子的质量和耦合的约束。我们专注于μ介子的耦合,并讨论可能的影响$h\to ZZ^*$从区域的参数,可以解释测量μ介子g-2的异常。
2014-08-24 hep-ex hep-ph
Lepton-flavour violation in the light of leptogenesis and muon g-2
在μ介子的反常磁矩方面,实验结果与理论结果有出入。在由右手中微子衰变引起的轻子生成的场景中,这种异常导致了超对称跷跷板模型框架内轻子味的大规模违反。结果表明,对于等级右手中微子质谱,我们一般期望在不久的将来观测到μ \to e γ.
2008-05-07 hep-ph
Theoretical determination of the hadronic (g-2) of the muon
讨论了一种完全基于理论的确定首阶强子对μ子反常贡献的方法$a_μ^{HAD}$。这种方法没有使用$e^+ e^-$湮灭数据,这是当前理论与实验之间超出$3\, σ$水平的差异的可能来源。这种方法所需要的基本上是知识的矢量电流相关器在零动量的一阶导数。在重夸克区,这是由微扰QCD中著名的重夸克展开得到的,从而得到了粲夸克区和底夸克区的$a_μ^{HAD}$值,这些值被后来的格点量子色动力学(LQCD)结果所证实。在光夸克扇区,使用最近的初步LQCD结果的矢量电流相关器在零动量的一阶导数的值$a_μ^{HAD} = (729 - 871)\, \times\,10^{-10}$,这是显着大于使用$e^+ e^-$数据获得的值。基于算子乘积展开(OPE)的一种单独的方法,旨在消除这些数据的贡献,将差异减少至少40%。此外,它暴露了OPE和$e^+ e^-$数据之间的紧张关系,从而暗示了后者的差异的责任。
2016-05-25 hep-ph
Resolving the muon $g-2$ tension through $Z'$-induced modifications to $σ_{\mathrm{had}}$
本文提出通过一种质量低于GeV尺度的新轻规范玻色子$Z'$对强子截面的修正,来解释muon $g-2$理论计算与测量之间的差异,并探讨其与观测一致性的要求及现象学影响。
2023-11-11 hep-ph
Probing the muon g_μ-2 anomaly, L_μ - L_τ gauge boson and Dark Matter in dark photon experiments
在L_μ - L_τ模型中,正μ子反常磁矩的预测值与测量值相差3.6 $σ$,这可以用一个新的暗玻色子Z'的存在来解释,该玻色子的质量在亚GeV范围内,在树水平上主要与第二代和第三代轻子耦合。然而,在单圈水平上,Z'与电子或夸克的耦合可以通过γ-Z'动力学混合来诱导,γ-Z'动力学混合是通过涉及μ子和τ轻子的圈产生的。这个漏洞具有重要的实验后果,因为它开辟了新的可能性,特别是在正在进行的NA 64和高能电子的暗光子实验中对Z'的互补搜索。扩展的模型能够解释遗迹暗物质密度进行了讨论。
2018-01-31 hep-ex hep-ph
A light $Z^\prime$ for the $R_K$ puzzle and nonstandard neutrino interactions
我们表明,$R_K$之谜LHCb的数据和μ子的异常磁矩的差异可以同时解释,如果一个10 MeV的质量$Z^\prime$玻色子耦合到μ子,但不是电子,和明确的证据,非标准的物质相互作用的中微子这种耦合可能会发现在DUNE。
2017-04-23 hep-ex hep-ph
$\boldsymbol{(g-2)_{e,μ}}$ in an extended inverse type-III seesaw
电子和μ子反常磁矩的实验测量值与它们在标准模型中的预测值之间长期存在着差异。这在μ子$g-2$的情况下尤其重要,在费米实验室的μ子$g-2$合作项目宣布了期待已久的第一个结果后,它引起了社区的极大兴趣,这证实了布鲁克海文E821实验先前的测量结果,并扩大了差异的统计意义,现在在$4.2 σ$。在本文中,我们考虑的逆III型跷跷板与一对矢量轻子,诱导质量的中微子在电弱尺度的扩展,并表明,可以容纳电子和μ子异常磁矩,同时与所有相关的实验约束兼容。
2021-09-14 hep-ph
B-anomalies related to leptons and lepton flavour universality violation
几个实验观察到偏离标准模型(SM)的风味部门:LHCb发现$4-5\,σ$差异相比,SM在$b\to sμ^+μ^-$过渡(最近支持的Belle分析)和CMS报告的非零测量$h\toμτ$与$2.4\,σ$的意义。此外,BELLE、BABAR和LHCb发现了$B\to D^{(*)}τν$中违反味普适性的线索。此外,μ介子的反常磁矩也存在长期的差异。有趣的是,所有这些异常都与μ子和τ子有关,而相应的电子通道似乎是SM样的。这表明,这些偏离SM可能是相关的,我们简要回顾了一些选定的模型提供同时的解释。
2016-06-22 hep-ex hep-ph
Calculation of the contribution to muon $g-2$ due to the effective anomalous three boson interaction and the new experimental result
利用基于Bogoliubov补偿原理的方法计算了μ子对$g-2$的贡献。利用已有的关于有效反常三玻色子相互作用自发产生的结果,计算了该贡献,结果与著名的矛盾一致。计算的量不包含调整参数,但μ子和W-玻色子质量的实验值。这一结果可以被认为是对该方法的确认。
2021-05-03 hep-ph
Leptomeson contribution to the muon g-2
市场上的许多模型允许粒子携带轻子数和颜色,例如,细夸克和细胶子一些具有这种特性的模型也可以容纳色单重态的细强子。我们发现,μ子反常磁矩的实验结果与标准模型预言之间长期存在的差异,可以用软介子在其质量和耦合的较宽允许范围内的效应来解释。这些新粒子可以在LHC的当前运行中进行测试。
2016-03-08 hep-ph