Linac-Ring Type Colliders: Second Way to TeV Scale
讨论了直线加速器环型轻子-强子对撞机和光子-强子对撞机的主要参数和物理研究潜力。THERA（TESLA对HERA），NLC-LHC和CLIC-VLHC的建议被认为是。
2003-10-23 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Discovering Technicolor at Hadron Colliders
本文介绍了在Tevatron和LHC上通过s通道技术产生与矢量玻色子相关联的光、色单态技术（pi_T）的发现策略。模拟了信号和W+喷流背景，包括探测器效应。从pi_T-> bb衰变中标记b夸克对减少W+喷注背景是重要的。信号事件和背景事件的运动学特性显著不同，并且可以使用简单的切割来进一步提高信号与背景比。
1996-12-06 hep-ex hep-ph
Supersymmetry at a 28 TeV hadron collider: HE-LHC
在$\sim 125$ GeV处发现希格斯玻色子表明，弱尺度超对称性的尺度比在希格斯玻色子发现之前的时代所感知的要高，并且位于几TeV的区域。这使得超对称性的发现更具挑战性，并主张强子对撞机在$\sqrt s=14$ TeV上超越LHC。欧洲核子研究中心的未来圆形对撞机（FCC）研究正在考虑将100 TeV的对撞机安装在日内瓦湖盆地100公里的隧道中。中国正在考虑的另一个100公里对撞机是超级质子-质子对撞机（SppC）。最近提出的第三种可能性是高能LHC（HE-LHC），它将使用现有的CERN隧道，但通过使用FCC磁铁技术在比高亮度LHC（HL-LHC）更高的亮度下实现28 TeV的质心能量。在这项工作中，我们调查的潜在的HE-LHC的超对称性的发现。研究了一类在希格斯玻色子玻色子质量和暗物质残余密度约束下的超引力统一模型，并与HL-LHC的可能范围进行了比较。提出了一套超越HL-LHC发现潜力但在HE-LHC上可验证的基准。为了比较，我们研究了在HE-LHC上也可以在HL-LHC上验证的模型点。对于这些模型点，发现它们的发现将需要HL-LHC运行5-8年，而相同的参数点可以在几周内发现$\sim 1.5$年在HE-LHC运行在其最佳亮度$2.5\times 10^{35}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$。分析表明，HE-LHC的可能性应该认真追求，因为它将显着增加发…
2018-06-19 hep-ex hep-ph
Brazilian Participation in the Next-Generation Collider Experiments
这项建议涉及巴西高能物理界参与下一代对撞机实验。随着欧洲核子研究中心的大型强子对撞机准备进行第三次数据采集，运行3，增加了标称14 TeV的质心能量和升级的探测器，全球高能物理界正在朝着实现新的强大对撞机的方向发展，这些对撞机可以探索希格斯玻色子的特性，并推动物理学超越标准模型的研究。这意味着在未来几年内，将在此类对撞机上运行的实验的技术提案将提交审查，将形成合作，并将在全球不同阶段要求大规模资金。我们的目标是组织来自巴西HEP社区的优化资源和时间的共同努力，以便为我们选择的实验以及更广泛的高能物理领域做出更大的贡献。
2020-07-04 hep-ex hep-ph
Discovering New Interactions at Colliders
我们总结了1996年斯诺马斯研讨会的结果，对未来的前景，发现动力学电弱对称性破缺，复合，和异常耦合的夸克在对撞机。我们提出的质量达到的Tevatron的颜色单或八重特Technirho，和顶胶子或顶色Z'从顶色辅助Technicolor。我们探讨了Tevatron，LHC，NLC和VLHC接触相互作用和激发费米子的敏感性。最后，我们探讨了在Tevatron和LHC上观察夸克异常耦合的可能性。
1996-10-16 hep-ex hep-ph
Discovering New Particles at Colliders
我们总结了新粒子小组在1996年斯诺马斯研讨会上的活动。我们提出了在强子和轻子对撞机上，在对产生和单产生模式下发现或排除轻夸克的期望。讨论了在极化$e^+e^-$和$μ^+μ^-$对撞机上间接探测标量轻子夸克的问题。讨论了两个轻子数单位粒子的发现前景。本文综述了轻子对撞机上中性重轻子单次产生的分析。
1996-11-21 hep-ph
Long-Lived Light Mediators from Higgs boson Decay at HL-LHC, FCC-hh and a Proposal of Dedicated LLP Detectors for FCC-hh
我们研究了SM希格斯玻色子玻色子衰变到标准模型粒子过程中长寿命介质粒子对的产生。我们计算预计的灵敏度，无论是模型独立和极小模型，使用μ介子光谱仪的CMS检测器在HL-LHC实验的ggF，VBF，和Vh生产模式的希格斯玻色子和各种衰变模式的介质粒子，随着专用探测器LLP搜索像CODEX-b和MATHUSLA。随后，我们研究了在100\，TeV对撞机实验中使用FCC-hh探测器对长寿命介质的改进，再次关注μ子光谱仪。我们提出了100\，TeV对撞机实验DELIGHT（\textbf{De} tector for \textbf{l} ong-1 \textbf{i} ved particles at high \textbf{gh} energy of 100\，\textbf{T} eV）专用LLP探测器的设计，并研究了它们的灵敏度.
2022-12-22 hep-ex hep-ph
The Electro-Weak Phase Transition at Colliders: Discovery Post-Mortem
我们探索未来的质子对撞机的能力，以探测电弱相变的性质，假设发现一个新的标量粒子。我们专注于真正的单重标量场扩展的标准模型，代表最小的，具有挑战性的探测，框架，可以使一个强大的一阶电弱相变。通过构造详细的唯象方法来测量新标量粒子的质量和可达耦合，我们发现，100 TeV的质子对撞机有潜力探索的参数空间的真正的单重态模型，并提供有意义的限制电弱相变。我们凭经验找到了实现强一阶电-弱相变的一些必要条件，并推测可能需要额外的信息，包括通过多标量过程和引力波探测器来衡量宇宙学电-弱相变的性质。这项研究是解决电-弱相变逆问题的第一个关键步骤。
2022-03-01 hep-ex hep-ph
Discovery Mass Reach for Excited Quarks at Hadron Colliders
如果夸克是复合粒子，那么激发态是可以预期的。我们估计的发现质量达到积分亮度的函数，激发夸克衰变到双喷在Tevatron，大型强子对撞机，和一个非常大的强子对撞机（VLHC）。在Tevatron上，运行II的质量达到0.94 TeV（2 fb^-1），TeV 33的质量达到1.1 TeV（30 fb^-1）。在大型强子对撞机上，100 fb^-1时的质量可达6.3 TeV。在质心能量sqrt（s）为50 TeV（200 TeV）的VLHC上，当积分亮度为10^4 fb^-1时，质量可达25 TeV（78 TeV）。然而，质量为25 TeV的激发态夸克将在强子对撞机中被发现，其sqrt（s）=100 TeV，积分亮度为13 fb^-1，这说明了一个物理学例子，机器能量的2倍相当于光度的1000倍。
1996-09-11 hep-ex hep-ph
Discovery potential of Kaluza-Klein gluons at hadron colliders: A Snowmass whitepaper
我们研究了Kaluza-Klein胶子在强子对撞机上作为双喷射共振的发现潜力，这些强子对撞机具有不同的质心能量，从14 TeV到33 TeV到100 TeV。我们还提出了目前的边界从dijet搜索在UA 2，Tevatron和LHC。
2013-08-06 hep-ph
Reaching for Squarks and Gauginos at a 100 TeV p-p Collider
我们分析了通过在$\sqrt{s} = 100$ TeV质子-质子对撞机上的相关生产来扩大夸克和高吉诺的范围的前景，给出了3 ab $^{-1}$积分亮度。根据胶子质量的不同，在与胶子相关的产生中，发现方子的范围可以达到37 TeV（对于压缩光谱（小胶子-LSP质量分裂））和32 TeV（对于非压缩光谱）。根据夸克质量和Wino衰变运动学，Winos的发现范围可以达到3.5到6 TeV。1.7 TeV的Binos也可能被发现。夸克-高吉诺关联产生可能被证明是在100 TeV对撞机上在大范围参数空间中发现超对称性的模式。
2015-06-15 hep-ex hep-ph
Comparison of Discovery Limits for Extra Z Bosons at Future Colliders
我们研究和比较了在各种计划中或已经提出的$e^+e^-$和$p\stackrel{(-)}{p}$对撞机上发现重中性规范玻色子（$Z'$）的潜力。典型的发现极限是TEVATRON $\sim 1$ TeV、DI-TEVATRON $\sim 2$ TeV、LHC $\sim 4$ TeV、LSGNA（60 TeV $pp$对撞机）$\sim 13$ TeV，而$e^+e^-$发现极限是$2-10\times \sqrt{s}$，其中大的变化反映了极限的模型依赖性。虽然这两种类型的对撞机具有可比的发现极限，但强子对撞机通常不太依赖于特定的$Z'$模型，并且提供更鲁棒的极限，因为信号几乎没有背景。相比之下，$e^+e^-$限值的发现限值更多地依赖于模型，并且由于它们基于标准模型预测偏差的间接推断，因此它们对系统误差更敏感。
1994-11-08 hep-ph
Discovery reach for wino and higgsino dark matter with a disappearing track signature at a 100 TeV $pp$ collider
在超对称性理论中，最轻的中性伴子是暗物质的候选者，并且经常被认为是最轻的超对称粒子（LSP）。如果中性的维诺或希格西诺是暗物质，LSP质量的上限由观测到的暗物质的残余密度决定。如果LSP是一个接近纯的中性态，那么最轻的电荷态将有很长的寿命，因为LSP和电荷态之间的质量差很小。本文介绍了100 TeV的未来圆形强子对撞机（FCC）的维诺和希格西诺暗物质使用消失的轨道签名的发现潜力。讨论了将发现范围扩展到wino/higgsino暗物质热极限的搜索策略，详细研究了FCC强子机可能运行情况下的背景速率和FCC强子探测器的参考设计。文中还讨论了改进探测器布局的建议和进一步提高灵敏度的几点设想。
2019-06-17 hep-ex hep-ph
A Review of Tev Scale Lepton-Hadron and Photon-Hadron Colliders
TeV量级的轻子-强子和光子-强子碰撞研究对于阐明从原子核到夸克-部分子水平的强相互作用动力学以及对未来强子对撞机（LHC和VLHC）实验数据的充分解释都是至关重要的。本文讨论了TeV量级的轻子-强子和光子-强子对撞机的各种方案（如THERA、LEP-LHC、QCD Explorer等）。比较显示了直线加速器环型对撞机的优势。
2005-08-09 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Discovering neutrino tridents at the Large Hadron Collider
本研究表明大型强子对撞机的前向中微子物理项目可首次以超5σ的统计显著性测量双μ中微子三叉戟事例，提出基于FASERν2探测器反向径迹追踪的信号识别与本底压低策略，并给出不同实验的预测及新物理约束前景。
2024-10-28 hep-ex hep-ph
Aspects of Higgs physics and physics beyond the Standard Model at LHC and e+e- linear colliders
综述了在LHC和TeV e+e-线性对撞机上寻找Higgs粒子和测试其性质的最新进展。超对称粒子的发现限制在大型强子对撞机和探索的准确性，在超引力模型的背景下，可以确定在高光度线性对撞机的基本超对称参数。最后，给出了LHC左右对称模型中规范玻色子的新发现极限。
1998-09-22 hep-ex hep-ph
Vector-like $B$ pair production at future $pp$ colliders
研究了14TeV和33TeV pp对撞机发现矢量类B夸克的能力。这些研究是作为斯诺马斯社区规划工作的一部分进行的。
2013-10-02 hep-ex hep-ph
Discovering Higgs Decays to Lepton Jets at Hadron Colliders
希格斯玻色子可能主要衰变到一个隐藏的扇区，产生轻子喷流，而不是标准的希格斯签名。我们提出了一个搜索策略，这样的信号在强子对撞机。一个有希望的通道是与Z或W相关的希格斯粒子的产生，其中主要的背景是Z或W加上QCD喷流。轻子喷注和QCD喷注可以通过电磁分数和电荷比的切割来区分。前者是沉积在电磁量能器中的射流能量的分数，后者是带电粒子携带的能量与电磁能量的比率。我们使用探测器响应的蒙特卡罗描述来估计每个喷注的QCD排斥效率为10^-3量级。在Tevatron中，在10 fb^-1的数据下，希格斯粒子的预期质量达到约155 GeV，在7 TeV的LHC中，在1 fb^-1的数据下，希格斯粒子的预期质量达到约135 GeV。
2010-07-20 hep-ex hep-ph
ElectroWeak Symmetry Breaking as of 2003, on the way to the Large Hadron Collider
我回顾了电弱对称破缺问题的现状。讲座自然分为两部分。第一部分主要是概述当前数据对EWSB问题的影响。工具是已知的，包括最新的数据。总是在第一部分，我说为什么我关心的“小层次”的问题，我总结了一些EWSB的建议，最近和最近，是如何面对这个问题。出于这些考虑，在第二部分中，我描述了一个建议的基本特征，打破超对称性，从而电弱对称性，通过额外的维度上的边界条件。
2003-12-18 hep-ph
Augmenting Collider Searches and Enhancing Discovery Potentials through Stochastic Jet Grooming
喷流修剪程序已被证明可以大大改善强子碰撞事件重建，通过减轻污染，由于初始状态的辐射，多重相互作用，事件堆积。与此同时，Qjets -一种基于树的射流子结构的非确定性方法已被证明是一种强大的技术，在减少随机的统计波动，产生显着的有效的亮度改善。这通过相对于常规方法的显著性$S/δB$的改善来证明。量子喷射流在许多情况下还提供了新的可观测量，如质量波动，可用于进一步区分信号和背景事件。统计鲁棒性和波动性观测，标签，同时获得。我们在这里探索这两种技术的组合，并证明，显着增强发现潜力，可以获得非平凡的方式。我们将通过考虑一个双玻色子共振分析作为案例研究来说明这一点-使我们能够在收益纯粹是由于统计稳健性的情况和收益也被波动性变量判别式加强的情况之间进行插值。例如，前者适用于双重子/双夸克共振，而后者则与二- $W^\pm$ /二- $Z^0$共振有关，其中提升矢量玻色子是强子衰变的，并有一个内在的质量标度。我们认为，可以提高信号的意义和发现的潜力显着通过随机疏导，并帮助扩大在大型强子对撞机和未来的强子对撞机的研究。
2016-09-15 hep-ex hep-ph
Supersymmetric Higgs Bosons Discovery Potential at Hadron Colliders through $bg$ channel
我们利用Tevatron和LHC的$bg$通道探索了超对称希格斯玻色子的发现潜力。与$qq' \to WH$过程相比，当$\tanβ$大于10时，该通道更有利于在Tevatron上发现超对称希格斯玻色子玻色子。
1999-07-14 hep-ph
Resonant Production of Color Octet Muons at the Future Circular Collider Based Muon-Proton Colliders
我们研究了色八重态μ子的共振产生，以探索基于FCC的μp对撞机的发现潜力。结果表明，μp对撞机的搜索潜力基本上超过了LHC，并将超过FCC pp对撞机。
2018-06-04 hep-ex hep-ph
Gaugino physics of split supersymmetry spectrum at the LHC and future proton colliders
希格斯玻色子的发现和在LHC的第一次运行中没有发现超伴子都是对热暗物质分裂超对称性的预测。我们讨论了在强子超级对撞机上找到胶子需要什么，包括14 TeV质心能量的LHC，以及未来100 TeV和200 TeV的pp对撞机。我们概括的讨论，重新表达的搜索能力，最轻的超伙伴质量比，并将结果应用到其他情况下，如规范调解和海市蜃楼调解。
2013-12-06 hep-ex hep-ph
Vector-like quarks coupling discrimination at the LHC and future hadron colliders
自旋为1/2的新有色态（即额外夸克）的存在，是对各种新物理模型的惊人预测。如果在LHC的13 TeV运行期间或在未来的高能强子对撞机中发现这些状态之一，那么了解其性质将是至关重要的，以便揭示潜在的模型结构。取决于SU（2）L下的额外夸克的量子数，它们与标准模型夸克和玻色子的耦合要么具有主导的左手手征分量，要么具有主导的右手手征分量。通过利用极化特性的顶夸克所产生的衰变对产生的额外的夸克，我们展示了如何有可能区分这两个假设在整个发现范围目前可在大型强子对撞机，从而有效地缩小了可能的解释发现的状态方面的新的物理方案。此外，我们估计的发现和歧视权力的未来原型强子对撞机的质量中心的能量为33和100 TeV。
2019-02-18 hep-ex hep-ph
Resurrecting the LHC discovery potential in the extended Type-II Seesaw Model
本文以第二类跷跷板模型及其有效场论扩展为例，揭示盲方向可在当前及未来对撞机上建立μ子精密测量与电弱共振搜索之间的丰富唯象关联，从而重振LHC高亮度阶段的发现潜力。
2024-09-05 hep-ex hep-ph
Visible Cascade Higgs Decays to Four Photons at Hadron Colliders
一个新的单线态标量粒子a的存在可以为希格斯玻色子打开新的衰变通道，通过形式h -> 2a -> X的级联，可能使通过标准模型通道的发现变得不可能。如果a是CP奇数，它的衰变产物对标准模型以外的物理特别敏感。重场的量子效应可以自然地使胶子衰变a -> 2g成为主要衰变模式，导致h -> 4g衰变，这在强子对撞机上是很难观察到的，但在mh> 82 GeV时，LEP是允许的。然而，通常有与光子相关的衰变，h -> 2g 2 γ或h -> 4 γ，这是更有希望的。衰变h -> 2g 2gamma只允许发现a粒子，而不是希格斯粒子，而h -> 4gamma是一个干净的通道，可以发现这两种粒子。我们确定了在大型强子对撞机上发现希格斯粒子所需要的分支比，并发现在300 fb^-1的光度下，10^-4量级的分支比就足以满足希格斯粒子质量的大范围存在。由于预期的亮度较低，约为8 fb^-1，因此在太电子伏特加速器上进行发现需要大于5 x 10^-3的分支比。
2006-08-29 hep-ex hep-ph
What pp SUSY limits mean for future e$^+$e$^-$ colliders
众所周知，e $^+$ e $^-$对撞机有能力确定地排除或发现任何超对称性模型，该模型预测了质量略低于对撞机质心能量一半的次轻超对称性粒子（NLSP）。在这里，我们提出了一个估计的权力，现在和未来的强子对撞机，以扩大搜索超对称性的范围，特别强调是否可以声称，无论是发现或排除是{ \it保证}在一个区域的LSP和NLSP质量-没有一组值的其他超对称性可以改变的结论。对超对称参数空间进行了扫描，只需要NLSP是一个bosino -最难的情况-质量不大于几个TeV。在这一区域发现的质谱、截面和衰变分支比将面临未来强子对撞机的灵敏度预测。在我们的结论中，我们权衡了预测所依据的分析的成熟性。结论是：尽管未来强子对撞机有很大的发现范围，即有可能发现{ \it some} SUSY模型，但几乎不能肯定地排除中低质量LSP-NLSP模型.预计将被排除/发现的模型是，一方面，那些质量差大于那些允许的模型与GUT尺度$M_1$ - $M_2$统一，另一方面，一个微小的区域，质量差是如此之小，NLSP衰减的跟踪体积的检测器。然而，排除后一种可能性并不能排除威诺或希格斯诺LSP的可能性：在LSP质量的任何值下，我们都可以确定NLSP寿命太短而无法看到信号的模型。
2020-03-27 hep-ex hep-ph
Higgs Sectors in which the only light Higgs boson is CP-odd and Linear Collider Strategies for its Discovery
我们调查的技术发现CP奇希格斯玻色子玻色子，A，在线性对撞机，不依赖于其他光希格斯玻色子玻色子的存在。评估了各种生产/发现模式的$[m_A,\tanβ]$参数空间中的潜在范围，并描绘了在给定的$\sqrt{s}$下可能无法发现的区域。我们首次给出了$\epem\to ν\antiνA$单圈$W$玻色子融合产生的结果。
2002-03-01 hep-ph
Measuring Relic Abundance of Minimal Dark Matter at Hadron Colliders
我们考虑的特殊情况下，暗物质（DM）的候选人没有检测到直接检测程序时，实验灵敏度达到中微子通量背景。在这种情况下，如果DM候选者是WIMP类型，则在碰撞器处的DM搜索对DM遗迹丰度施加约束。具体地说，我们在最小DM模型的框架下考虑了三重态（五重态和七重态）DM，并探讨了在大型强子对撞机和未来100 TeV强子对撞机上发现DM候选者的可能性。如果在这种情况下，DM候选者在LHC被发现，那么需要额外的DM候选者来解释观测到的遗迹丰度。另一方面，在这些DM搜索程序在对撞机的空结果引起的DM遗迹丰度下限。
2018-10-17 hep-ex hep-ph
Improving the discovery potential of charged Higgs bosons at the Tevatron and Large Hadron Collider
我们概述了对Tevatron（运行2）进行的实验分析或针对大型强子对撞机（LHC）进行的模拟的几项改进，这些改进可以增加CDF/D 0和ATLAS/CMS检测带电希格斯玻色子的范围
2002-05-10 hep-ph
Sensitivity to Dijet Resonances at Proton-Proton Colliders
在质子-质子对撞机上发现的一个重要基准是对双喷射共振X的灵敏度，X是s通道过程$pp \rightarrow X \rightarrow 2\mbox{ jets}$的中间状态。为了探测最高的共振质量，强子对撞机实验使用了经典的技术，即在两个单独分辨的喷流的质谱中寻找凸起。在这项Snowmass 2021研究中，我们探索了当前和未来质子-质子对撞机对双喷射共振的多个基准模型的搜索灵敏度。我们给出了在能量为$\sqrt{s}=$ 13、14、27、75、100、150的质子-质子对撞机上发现$5σ$的预期质量和排除双夸克、色子、激发夸克、$W^{\prime}s$、$Z^{\prime}s$和Randall-Sundrum引力子的95\%置信水平，这些质量是由10和$10^5$ fb $^{-1}$之间的积分亮度的累积产生的。300和500 TeV。
2022-02-07 hep-ex hep-ph
Prospects for observing charginos and neutralinos at a 100 TeV proton-proton collider
我们调查的前景发现charginos和neutralinos在未来的$pp$对撞机与$\sqrt{s} = 100$ TeV。我们专注于模型中的squark和slepton是解耦的-由大型强子对撞机数据的动机。我们最初的研究是基于这样的模型，其中Higgsinos形成LSP的主要成分，而$W$ -inos组成较重的电荷子态（$M_2 > μ$），尽管考虑相反的情况也很简单。结果表明，在这种情况下，$W$ -inos几乎普遍衰变为$W^\pm$、$Z$和$h$+中性伴子.在$W Z$通道中，我们比较各种运动学分布的信号和背景。我们设计了简单而有效的三轻子通道的信号区域，并评估了发现范围和排除限制。假设积分光度为3000 fb $^{-1}$，如果不压缩光谱，则可以发现（排除）高达1.1（1.8）TeV的$W$ -inos。
2014-10-06 hep-ex hep-ph
Heavy resonances at energy-frontier hadron colliders
本文探讨了质子-质子未来圆形对撞机（FCC-hh）和高能大型强子对撞机（HE-LHC）在寻找由$s$ -通道产生并衰变为两个高能轻子、喷流（非tops）、tops或W/Z玻色子的新粒子方面的物理范围。我们讨论了预期的发现潜力和排除限制的基准模型预测新的大质量粒子，导致在不变的质谱共振结构。我们还提出了一个详细的研究HE-LHC的潜力，以区分不同的模型，$Z'$，可以发现的高亮度LHC（HL-LHC）结束。
2019-03-02 hep-ex hep-ph
Probing the Type-II Seesaw Mechanism through the Production of Higgs Bosons at a Lepton Collider
在具有两个质心能量（$\sqrt{s}=380$ GeV和3 TeV）的$e^{+} e^{-}$对撞机上研究了II型跷跷板机制下双电荷希格斯玻色子玻色子的产生和衰变，并详细分析了完全强子末态.较低的质量范围可以在380 GeV的对撞机运行期间探测，而超过13 TeV的大型强子对撞机发现范围的高质量范围可以用$\sqrt{s}=3$ TeV探测。对于如此重的希格斯玻色子，最终的衰变产物被准直，导致脂肪喷流。我们进行了子结构分析，以减少背景，并发现一个双电荷的希格斯玻色子的质量范围在800-1120 GeV，可以发现在3 TeV的运行，与积分亮度$\mathcal{L} \sim 95\, \rm{fb}^{-1}$的数据。对于380 GeV的质心能量，我们发现，对于160-172 GeV的双电荷希格斯玻色子，仅用积分亮度$\mathcal{L} \sim 24 \, \rm{fb}^{-1}$就可以达到$5σ$的意义。因此，在未来的$e^{+} e^{-}$对撞机运行期间，可以立即发现轻希格斯玻色子。
2018-03-02 hep-ex hep-ph
Radiative Return for Heavy Higgs Boson at a Muon Collider
在μ子对撞机上，通过s沟道共振产生，可以高精度地研究希格斯玻色子的性质。我们考虑的情况下，介子对撞机的质量中心的能量是关闭的希格斯质量以上的共振。我们讨论了一个通用的重希格斯玻色子（$H$）的发现潜力和比较不同的生产机制，包括“辐射返回”（$γH$），$Z$玻色子相关的生产（$ZH$）和重希格斯对生产（$HA$）。这些产生机制并不敏感地依赖于重希格斯玻色子质量的先验知识。我们包括各种类型的两个希格斯双重模型的比较。我们的结论是，辐射返回过程可以提供一个重要的选择，无论是重希格斯粒子的发现和直接测量不可见的衰变在高能μ子对撞机。
2014-08-25 hep-ex hep-ph
Collider Interplay for Supersymmetry, Higgs and Dark Matter
我们讨论了未来大型强子对撞机运行和可能的电子-正电子和更高能量的质子-质子对撞机对CMSSM的潜在影响，考虑通过MET事件，精密电弱物理，希格斯测量和暗物质搜索搜索超对称性。我们验证和目前的估计物理达到排除或发现超对称性通过MET搜索在大型强子对撞机，这应该涵盖低质量区域的CMSSM参数空间在最近的全球分析中青睐。正如我们用低质量基准点所说明的，一个发现将使使用MT 2变量精确测量sparticle质量成为可能，它可以与横截面和其他测量相结合，以限制胶子，squark和停止质量，从而限制CMSSM的软超光速破缺参数m_0，m_{1/2}和A_0。CLIC的Slepton测量将使m_0和m_{1/2}能够以高精度确定。如果在低质量区域确实发现了超对称性，那么未来的圆形电子-正电子对撞机（FCC-ee，也称为TLEP）的精确电弱和希格斯测量与LHC测量相结合，将在回路水平上提供CMSSM的测试。如果在LHC上没有发现超对称性，那么超对称性很可能位于焦点、停止共湮灭带或直接通道A/H共振漏斗的某个地方。我们讨论了在未来的圆形质子-质子对撞机，如FCC-HH发现超对称沿这些带的前景。这些测试条上的说明性基准点表明，在这种情况下，FCC-ee也可以在环路级别提供CMSSM测试。
2016-04-01 hep-ex hep-ph
QCD Explorer Proposal: E-Linac Versus E-Ring
TeV质心能量轻子-强子对撞机对于阐明强相互作用的基本方面和充分解释LHC数据都是必要的。最近提出的QCD Explorer利用LHC质子和离子束的能量优势，允许使用相对低能量的电子束。基于LHC的ep对撞机有两种选择：在LHC隧道中建造一个新的电子环或在LHC的切线方向建造一个电子直线加速器。在后一种情况下，由于一些原因似乎更容易接受，电子直线加速器有两种选择：CLIC技术允许更短的直线加速器长度，而TESLA技术提供更高的亮度。
2006-08-29 hep-ex hep-ph nucl-ex
Proposal for a shared transverse LLP detector for FCC-ee and FCC-hh and a forward LLP detector for FCC-hh
Centre for High Energy Physics, Indian Institute of Science（印度科学学院高能物理中心）；Bethe Centre for Theoretical Physics and Physikalisches Institut der Universität Bonn（波恩大学理论物理贝特中心与物理研究所）；Kavli IPMU (WPI), UTIAS, University of Tokyo（东京大学 Kavli 宇宙起源研究前沿中心（WPI）、UTIAS）；Department of Physics, Indian Institute of Technology, Kanpur（坎普尔印度理工学院物理系）
针对未来环形对撞机（FCC），提出优化设计的横向（DELIGHT）和前向（FOREHUNT）专用探测器，以增强对长寿命粒子（LLP）的探测灵敏度，其中DELIGHT可作为FCC-ee和FCC-hh的共享横向探测器。
2026-06-03 hep-ex hep-ph
Prospects for Electroweakino Discovery at a 100 TeV Hadron Collider
我们研究了在未来100 TeV质子-质子对撞机上通过直接产生电弱子次轻超对称粒子（NLSP）发现分裂超对称性的前景。我们重点研究了多轻子和能量缺失的签名：$3\ell$，相反符号的双轻子和相同符号的双轻子。我们进行了全面的研究不同的电弱子光谱。一个100 TeV的对撞机与3000/fb的数据预计将排除希格斯诺热暗物质候选人与$m_{\rm{LSP}}\sim 1 $ TeV，如果威诺NLSP轻于约3.2 TeV。$3\ell$搜索通常提供最高的质量范围，其根据场景在（2-4）TeV的范围内变化。特别是，轻希格斯玻色子的情况下，一般简化的参数依赖性。我们还表明，在100 TeV的对撞机，轻子准直成为重约2.5 TeV的NLSP的一个至关重要的问题。最后将我们的结果与胶子对产生的发现前景进行了比较，并推断出哪种超对称性破缺模型可以通过电弱子搜索首先被发现。
2014-10-23 hep-ph
Particle Physics after the Higgs-Boson Discovery: Opportunities for the Large Hadron Collider
欧洲核子研究中心的大型强子对撞机第一次运行带来了希格斯玻色子的发现，这是一种质量为125 GeV的明显基本标量粒子，是隐藏电弱对称性的机制的化身。新一轮的实验正在开始，质子-质子碰撞束的能量从第一次运行结束时的4 TeV提高到每束6.5 TeV。这篇文章总结了我们对希格斯玻色子的了解，并提请注意一些问题，将在不久的将来我们的中心关注。
2015-08-26 hep-ph
Prospects for discovery and spin discrimination of dark matter in Higgs portal DM models and their extensions at 100 TeV $pp$ collider
本文研究了标量、费米子和矢量暗物质模型及其在质子-质子（$pp$）碰撞中的推广的Higgs门暗物质（DM）的发现和鉴别前景。研究了双轻子末态的$t\bar{t}+$ DM关联产生，发现两轻子的横质量、横能量和两轻子间的夹角对标准模型背景的抑制是有效的.利用两轻子间的缺横能分布和极角分布来判别DM的自旋性质。对于所提出的基准点，在系统不确定度为1%时，发现/排除的积分亮度小于1 ab $^{-1}$，而自旋鉴别的积分亮度需要几个O（10）ab $^{-1}$，系统不确定度为0.5%. DM现象学也进行了讨论。一个一致的DM候选人可以通过扩展我们的模型，其中希格斯门耦合到激发暗态，衰变到DM，或修改耦合形式到赝标量。
2018-07-27 hep-ex hep-ph
Update of Discovery Limits for Extra Neutral Gauge Bosons at Hadron Colliders
我们研究并比较了在Snowmass 2001讨论的各种强子对撞机上发现重中性规范玻色子（Z '）的可能性，其范围从LHC的14 TeV到VLHC的变体的200 TeV。假设积分亮度为100 fb^{-1}到1 ab^{-1}，pp对撞机的典型搜索极限是~0.25-0.30倍sqrt{s}，由于不同模型中费米子耦合的差异，会有一些变化。由于p \bar{p}束中q \bar{q}的亮度较高，所以在15 fb^{-1}的Tevatron上的发现极限约为1 TeV，比这个粗略的指南高出约30- 50%。
2002-01-11 hep-ph
Collider discovery limits for supersymmetric Higgs bosons
对现有的和计划中的LEP I、LEP II、LHC和SSC对撞机发现最小超对称标准模型的五个希格斯玻色子玻色子的前景进行了评估。作为比较的基准，我们采用顶夸克质量$m_t= 150\,$ GeV和夸克质量参数$\tilde m= 1\,$ TeV来计算单圈辐射修正，也给出了其他$m_t$值的一些结果。基于最有希望的生产和衰变通道的能量密度被考虑在内。对于参数空间中的大区域，预测一个或多个希格斯玻色子的可检测信号，但仍有一个区域在上述对撞机上看不到信号。
1992-07-03 hep-ph
Discovery potential of Higgs boson pair production through 4$\ell$+$E\!\!/$ final states at a 100 TeV collider
我们探索发现的潜力，希格斯对生产在100 TeV对撞机通过全轻子模式。当希格斯对的产生被新的物理学所增强时，同样的模式也可以在大型强子对撞机上探索。我们研究了两种类型的全轻子末态，并提出了一种部分重建方法。该方法可以重构出部分运动学观测量。结果表明，用该方法确定的$m_{T2}$变量和重建的可见Higgs质量对区分信号事件和背景事件是至关重要的。还注意到，一个新的变量，表示为$Δm$，它被定义为两个可能的组合的质量差，是非常有用的判别。我们还研究了在强子对撞机和正负电子对撞机上直接测量的$t\bar{t} h$耦合和其他相关耦合与三线性Higgs耦合之间的相互作用。
2016-04-15 hep-ph
Backgrounds for Fast Simulation $\mathbf{e^+ e^-}$ Collider Studies at $\mathbf{\sqrt{s}=91,250,350,500}$ GeV
各种建议的一个新的$e^+ e^-$对撞机运行低于1 TeV的，现在正在考虑由全世界的高能物理界。其中包括国际直线对撞机和圆形电子正电子对撞机。我们描述了高统计标准模型背景模拟样本产生的MG5_aMC@NLO的$e^+e^-$对撞机研究在$\sqrt{s}=91,250,350,500$ GeV。使用Delphes和DSiD（SiD探测器的探测器卡）执行快速探测器模拟。并与Whizard生成的其他仿真样本进行了比较。
2017-06-28 hep-ph
Supersymmetric Higgs Boson Pair Production: Discovery Prospects at Hadron Colliders
本文在最小超对称标准模型的框架下研究了强子对撞机在寻找中性希格斯玻色子对产生中的作用。我们进行了详细的信号和背景分析，制定出有效的运动学削减信号的提取。再次强调了squark环对信号的重要作用。如果信号被这些贡献充分增强，它甚至可以在不久的将来升级的Tevatron对撞机的下一次运行中观察到。在大型强子对撞机上，轻、重希格斯玻色子玻色子对的产生可能同时被探测到。
2000-04-18 hep-ph
Complementarity of Forward-Backward Asymmetry for discovery of Z' bosons at the Large Hadron Collider
Z'物理学中的前向-后向不对称性（AFB）通常只被认为是一种可观测的，它可能允许人们通过区分嵌入这种（重）自旋1玻色子的不同模型来描绘Z'信号。在这篇简短的评论中，我们研究了AFB在大型强子对撞机（LHC）上设置界限甚至发现Z'的潜力，并证明它可能是实现这一目的的有力工具。我们分析了两种不同的情况：Z的宽度窄和宽，分别。我们发现，在这两种情况下，AFB可以补充传统的搜索在访问Z'信号传统上只基于截面测量。
2015-10-20 hep-ph
Z' Discovery Reach at Future Hadron Colliders: A Snowmass White Paper
超中性规范玻色子是标准模型（BSM）之外的许多物理模型的特征，它们的发现可能是新物理学的第一个证据。在这篇Snowmass白皮书中，我们比较了Snowmass研究所考虑的各种BSM模型的高能强子对撞机的发现范围。预计LHC应该能够从各种BSM模型中看到Z'的证据，当LHC达到其设计能量和光度时，其质量高达~5 TeV，并且随着高光度升级，其质量高达~6 TeV。在更远的未来，高能LHC将大大扩展这一范围到~11 TeV，而~100 TeV的VHE-LHC可以看到Z'的证据高达~30 TeV。
2013-09-06 hep-ph
Higgs Production in Association with a Dark-Z at Future Electron Positron Colliders
近年来，人们提出了许多关于新的正负电子对撞机的建议，如圆形正负电子对撞机、国际直线对撞机和未来的正负电子模式圆形对撞机。这些对撞机的主要动机是精确测量希格斯玻色子和寻找新的电弱态。因此，这些研究中的许多都集中在高于$h\,Z$阈值的能量上。然而，有人建议在较低的$WW$阈值和$Z$极能量下运行这些对撞机。在本文中，我们提出了一个新的搜索希格斯物理在较低的能量：$e^+e^-\rightarrow h\,Z_d$，其中$Z_d$是一个新的轻规范玻色子，如暗光子或暗- $Z$。这样的搜索可以在$WW$阈值下进行，即低于$h\,Z$阈值的能量，其中可以认真地搜索奇异的希格斯衰变。此外，由于未来的正负电子对撞机具有非常好的角度和能量分辨率，这些搜索将对低于1 GeV的$Z_d$质量敏感，这低于目前的直接LHC搜索。我们将表明，在$\sqrt{s}=160$ GeV与10 ab $^{-1}$，搜索$e^+e^-\rightarrow h\,Z_d$是敏感的$h-Z-Z_d$耦合的$δ\sim 8\times 10^{-3}$和横截面的$\sim 1-2$ ab的$Z_d$质量低于1 GeV。在$\sqrt{s}=240$ GeV下，用5 ab $^{-1}$得到了相似的结果.
2020-12-24 hep-ph
Supersymmetric Higgs pair discovery prospects at hadron colliders
本文在最小超对称标准模型的框架下研究了强子对撞机在寻找中性希格斯玻色子对产生中的作用。使用相关幅度的解析表达式，我们进行了详细的信号和背景分析，制定出有效的运动学切割信号的提取。强调了squark环路对信号的贡献的重要作用。如果信号被这些贡献充分增强，它甚至可以在不久的将来升级的Tevatron对撞机的下一次运行中观察到。在大型强子对撞机上，轻、重希格斯玻色子玻色子对的产生可能同时被探测到。
1999-11-12 hep-ph
Production of light nuclei at colliders -- coalescence vs. thermal model
相对论性重离子碰撞中轻核的产生可以用热模型和聚并模型很好地描述，在热模型中，轻核与火球中所有种类的强子处于平衡状态，在聚并模型中，轻核是在火球衰变后由于终态相互作用而形成的。我们提出并批判性地讨论了这两种模式，并进一步考虑了两个建议，伪造的模型之一。第一个建议是测量外来核素$^4{\rm Li}$的产率并将其与$^4{\rm He}$的产率进行比较。核素的产额比在热模型和并合模型中有很大的不同。第二个建议是测量一个强子-氘核的关联函数，该函数携带的信息是，一个氘核是和所有其他强子一起从火球中发射出来的，就像热模型中所假设的那样，还是一个氘核只有在核子被发射出来之后才形成，就像聚结模型中所假设的那样。$p\! -\!^3{\rm He}$关联函数在两个提议的上下文中都是感兴趣的：需要获得衰减成$p$和$^3{\rm He}$的$^4{\rm Li}$的产率，但是关联函数还可以告诉我们关于$^3{\rm He}$的起源。
2020-12-19 hep-ph nucl-th
Higgs Searches at Future Colliders: Potentials for Discovery and Diagnosis
评述了目前和未来对撞机上希格斯玻色子的发现和研究前景，重点介绍了最小超对称标准模型（MSSM）态。不同的生产和衰变模式的预期实验覆盖面进行了概述。特别注意的Higgs耦合时，顶夸克汤川耦合有一个红外固定点的预测。考虑了最小超引力模型（mSUGRA）的特征希格斯玻色子质量谱，讨论了最轻希格斯玻色子的退耦/非退耦区.一般的测试，以确定是否发现轻希格斯玻色子是SM或MSSM状态，并诊断其基本属性。希格斯质量谱上的约束所暗示的一个有趣的宇宙学遗迹密度最轻的超对称粒子。
1997-08-22 hep-ph
E Pluribus Unum Ex Machina: Learning from Many Collider Events at Once
最近有一些建议，通过将许多不同的事件组合成一个单一的集合特征，来提高对撞机物理学的机器学习策略的性能。为了评估这些建议的有效性，我们研究了单事件分类器和多事件分类器之间的连接，假设碰撞事件是独立同分布的（IID）。我们展示了如何从单事件分类器构建最佳多事件分类器，我们还展示了如何构建多事件分类器，使其产生最佳单事件分类器。这说明了一个高斯的例子，以及在大型强子对撞机的搜索和测量相关的分类任务。我们将讨论扩展到回归任务，展示它们如何在参数化分类器方面进行措辞。从经验上讲，我们发现训练单事件（每个实例）分类器比训练多事件（每个集成）分类器更有效，至少对于我们研究的情况，我们将这一事实与这两种情况下损失函数梯度的性质联系起来。虽然我们没有确定一个明确的好处，使用多事件分类器在对撞机的情况下，我们推测这些方法的潜在价值的情况下，只涉及近似独立，相关的喷气子结构研究。
2021-06-20 hep-ex hep-ph physics.data-an
Physics case of the very high energy electron--proton collider, VHEeP
在前几次研讨会上提出了建立质心能量为9 TeV的极高能电子-质子对撞机的可能性。这些会议简要总结了最近发表的VHEeP概念，以及自那时以来的发展，以及未来的发展方向。在VHEeP对撞机上，质心能量比HERA大30倍，部分子动量分数$x$，低至约$10^{-8}$，可用于1 GeV $^2$的光子虚拟$Q^2$。这种运动学范围向低$x$的扩展补充了其他电子-质子或电子-离子对撞机的建议。
2017-08-29 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
