Constraining Lorentz-violating, Modified Dispersion Relations with Gravitational Waves
修正的引力理论一般预测违反洛伦兹不变性,这可能导致修改色散关系的引力波的传播模式。我们构造了一个参数化的色散关系,可以重现一系列已知的洛伦兹破坏预测,并研究它们对引力波传播的影响。修改后的色散关系迫使不同波长的引力波训练以略微不同的速度传播,从而导致在引力波探测器上观察到的修改后的相位演化。我们将展示如何将这种修正映射到可观察的波形和参数化的后爱因斯坦框架,提出了一系列偏离广义相对论的模型。如果引力波被探测到,那么这种修正的证据的缺乏就可以用来限制洛伦兹破坏。我们得到的约束是最严格的色散关系,规模与引力子的动量的小功率和恶化为陡峭的缩放。
2014-11-29 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Constraining Lorentz Violation with Fermi
狭义相对论的基石之一是假设所有的观察者都测量到完全相同的光子速度,而与光子能量无关。然而,一个假设的时空结构可能会在超小尺度上改变这一结论。通过对伽马射线暴光变曲线中的尖锐特征进行高时间分辨率的测量,在宇宙学的光旅行时间中积累起来,即使是光速中微小的能量依赖性变化也可能被揭示出来。我们报告的研究结果,从伽玛射线暴090510检测费米的LAT和GBM仪器,设置前所未有的限制光的速度对它的能量的依赖。
2010-08-17 hep-ph
PELICAN: Permutation Equivariant and Lorentz Invariant or Covariant Aggregator Network for Particle Physics
University of Chicago(芝加哥大学);Enrico Fermi Institute(恩里科·费米研究所)
目前粒子物理学中的许多机器学习方法都使用通用架构,这些架构需要大量参数,而忽略了底层的物理原理,限制了它们作为科学建模工具的适用性。在这项工作中,我们提出了一种机器学习架构,该架构使用一组相对于完整的6维洛伦兹对称性最大限度地减少的输入,并且在整个过程中完全是置换等变的。我们研究了这种网络架构的应用程序的顶夸克标记的标准任务,并表明,所产生的网络优于所有现有的竞争对手,尽管模型的复杂性低得多。此外,我们提出了一个洛伦兹协变变量的相同的网络应用于4动量回归任务。
2022-12-23 cs.LG hep-ex hep-ph
Constraining the Mass Scale of a Lorentz-Violating Hamiltonian with the Measurement of Astrophysical Neutrino-Flavor Composition
研究了洛伦兹破坏对高能天体物理中微子味跃迁的影响。结果表明,洛仑兹破坏哈密顿量的出现可以极大地改变天体物理中微子的味跃迁几率。将洛伦兹破坏效应对到达地球的天体物理中微子味成分的预测与IceCube味成分测量进行了比较,IceCube味成分测量分析了$25~{\rm TeV}$和$2.8~{\rm PeV}$之间能量范围内的天体物理中微子事件。这样的比较表明,未来的IceCube-Gen 2将能够对中微子扇区中的洛伦兹违反哈密顿量进行严格的限制。计算了IceCube-Gen 2对Lorentz破坏哈密顿量中的维数- $3$ CPT-奇算子和维数- $4$ CPT-偶算子的灵敏度.预期的灵敏度可以改善从其他类型的实验中获得的电流约束的两个以上的数量级的参数空间的一定范围内。
2018-01-12 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Constraining and Resolving Lorentz-Violating New Physics at ESSnuSB Using Complementarity with DUNE
Bhattadev University(巴塔德夫大学);Kamrup College(卡姆鲁普学院);G.L. Choudhury College(G.L.楚杜里学院)
通过DUNE与ESSnuSB互补性约束和解决ESSnuSB中洛伦兹违反新物理
2025-12-07 hep-ph
Constraining Anisotropic Lorentz Violation via the Spectral-Lag Transition of GRB 160625B
违反洛伦兹不变性可以导致光的能量依赖真空光的色散,这导致来自给定瞬态源的具有不同能量的光子的到达时间差。利用观测到的伽马射线暴GRB 160625 B的光谱滞后,得到了非双折射洛伦兹破坏效应的方向相关色散约束。这种爆发具有异常大的高能光子统计,因此我们可以从高能光子束的真实光谱时间滞后中获得约束,而不是从单个最高能量光子的粗略时间滞后中获得约束。此外,GRB 160625 B是迄今为止唯一一个具有从正滞后到负滞后的明确过渡的爆发,这提供了一个独特的机会来区分洛伦兹破坏效应和不同能带光子发射中的任何源固有时间滞后。我们的研究结果放置在各种各向同性和各向异性的洛伦兹违反系数,包括第一界洛伦兹违反影响的质量维度10在光子部门的运营商相对强大的双边约束。
2017-05-29 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
Lorentz violation in simple QED processes
我们确定了CPT偶和Lorentz破坏非最小耦合对QED中一些最重要的树能级过程的微分截面的影响,即康普顿散射和巴巴散射,以及电子正电子湮没。实验限制的允许偏差的微分截面相对于纯QED允许我们把洛伦兹违反参数的上限。基于对电子偶素衰变率的约束也得到了。
2016-09-16 hep-ph hep-th
Constraining CPT-odd nonminimal interactions in the Electroweak sector
在这项工作中,我们提出了两种可能的CPT奇和洛伦兹破坏(LV)的非最小耦合的电弱部门。这些项是规范不变的,并且将一个固定的4-向量耦合到理论的物理场。在确定LV对电弱电流的贡献后,我们重新评估了对载体介质$W$和$Z$的衰减率的评价。利用这些衰变率的实验不确定性,将$10^{-15}$(eV)$^{-1}$和$10^{-14}$(eV)$^{-1}$中$1$部分的上界强加于所提出的非质子相互作用的大小上.
2016-11-16 hep-ph hep-th
Constraining Lorentz invariance violation from the depth of air-shower maximum
Lomonosov Moscow State University(莫斯科国立大学);Institute for Nuclear Research of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院核物理研究所);Branch of Lomonosov Moscow State University in Sarov(莫斯科国立大学萨罗夫分校)
本文利用皮埃尔·奥格探测器的空气簇射极大深度数据,通过模拟分析亚光速光子领域洛伦兹不变性破坏(LIV)的效应,得到95%置信水平下M_LIV>1.5×10^21 GeV,为约束强子空气簇射中LIV提供了新途径。
2026-08-06 astro-ph.HE hep-ph
Constraining higher-spin S-matrices
在平坦空间中,存在着各种各样的no-go定理,严格限制了具有非平凡S-矩阵的局部高自旋理论的存在性。由于具有非平凡散射振幅的高自旋杨-米尔斯理论的存在,重新审视温伯格的软定理是有意义的--这是S矩阵的洛伦兹不变性的直接结果,它没有利用酉性和宇称不变性。通过与手征表示-一个表示起源于扭量理论,我们表明,温伯格的软定理可以回避和非平凡的高自旋S-矩阵是可能的。特别是,我们表明,温伯格的软定理是更密切相关的相互作用,而不是自旋的衍生物的数量。我们还观察到,所施加的规范不变性的S-矩阵的所有约束都伴随着多项式的软动量的发射粒子的软动量的零阶是电荷守恒定律。
2023-02-05 hep-ph hep-th
Exploring new physics with DUNE high energy flux: the case of Lorentz Invariance Violation, Large Extra Dimensions and Long Range Forces
本研究探讨DUNE实验采用高能中微子流(HE-DUNE)时,对洛伦兹不变性破缺、长程力和大额外维三种新物理情景的约束能力,发现其可超越标准DUNE,尤其在CPT偶LIV参数和LED紧致化半径方面。
2024-07-24 hep-ph
Limit on Lorentz and CPT Violation of the Proton Using a Hydrogen Maser
我们提出了一种新的测量约束质子的洛伦兹和CPT破坏使用氢脉泽双共振技术。在10^{-27} GeV的水平上,对氢塞曼频率随恒星日(23.93 h)周期的变化的研究,为违反质子的洛伦兹和CPT对称性设定了一个干净的极限。
2000-08-28 hep-ex hep-ph physics.atom-ph
New Clock Comparison Tests of Lorentz Symmetry
本文提出了两种新的测量方法,分别用~(129)He ~ 3塞曼脉泽和氢原子脉泽测量了Lorentz和CPT破坏。洛伦兹和CPT对称性的实验研究为粒子物理学的标准模型和引力理论的框架提供了重要的检验。在10^-31 GeV能级上,双组分的He-129 / He-3塞曼脉泽束缚了CPT和中子洛伦兹对称性的破坏。用氢原子脉泽进行的测量提供了一个在10^-27 GeV能级上质子CPT和洛伦兹对称性破坏的清晰极限。
2000-07-18 hep-ex hep-ph physics.atom-ph
Probing Lorentz violation effects via a laser beam interacting with a high-energy charged lepton beam
本文研究了在Lorentz破坏修正的作用下,激光束被TeV量级的带电轻子束前向散射,使线偏振态的激光束转变为圆偏振态。在量子玻尔兹曼方程的框架下,计算了激光束与电子或μ子相互作用的圆偏振与线偏振的比值(法拉第转换相位$Δϕ_{\rm{FC}}$)。关于法拉第转换$Δϕ_{\rm{FC}}\simeq 10^{-3}-10^{-2}$的实验可用的灵敏度,我们表明,散射的线性偏振激光束能量$k_0\sim 0.1$ eV和电子/μ子束通量$\barε_{e,μ}\sim 10^{10}/10^{12}$ TeV厘米$^{-2}$的$^{-1}$的地方上界的轻子扇区洛伦兹违反系数$c_{μν}$组件$(c_{TT}+1.4~c_{(TZ)}+0.25(c_{XX}+c_{YY}+2~c_{ZZ}))$的组合。得到的电子束和μ子束的结合边界分别为$4.35\times 10^{-15}$和$3.9\times 10^{-13}$。应该提到的是,这里考虑的到达实验可测量的$Δϕ_{\rm{FC}}$的激光和带电轻子束目前已经可用或将在不久的将来可用。该研究为测量和约束洛伦兹破坏系数的其他理论和实验框架提供了有价值的补充。
2019-03-18 hep-ph hep-th
Lorentz invariant ensembles of vector backgrounds
我们考虑矢量背景系综存在下的规范场理论。虽然洛伦兹不变性在任何单个背景的存在下被明确地破坏,但是在这里,理论的洛伦兹不变性通过对背景的洛伦兹不变系综(即,在洛伦兹变换下映射到其自身上的一组背景矢量)进行平均来恢复。该框架通过将背景与规范场的位移相联系,研究了非平凡但Lorentz不变的真空结构或质量维为2的矢量凝聚的效应.到目前为止,在文献中使用的合奏包括配置对应于非零场张量连同这样的消失的场强。我们发现,即使当约束的合奏纯规范配置,通常的高能量自由度的渐近状态的频谱中所述背景的存在下,在欧氏空间和闵可夫斯基空间。我们建立这个结果,不仅为所有订单的传播在背景中,否则在树级,但为完整的传播。
2005-06-22 hep-ph
New Clock Comparison Searches for Lorentz and CPT Violation
本文提出了两种新的测量方法,分别用~(129)He ~ 3塞曼脉泽和氢原子脉泽测量了Lorentz和CPT破坏。洛伦兹和CPT对称性的实验研究为粒子物理学的标准模型和引力理论的框架提供了重要的检验。在10^-31 GeV能级上,双组分的He-129 / He-3塞曼脉泽束缚了CPT和中子洛伦兹对称性的破坏。用氢原子脉泽进行的测量提供了一个在10^-27 GeV能级上质子CPT和洛伦兹对称性破坏的清晰极限。
2000-07-18 hep-ex hep-ph physics.atom-ph
Synchrotron and Inverse Compton Constraints on Lorentz Violations for Electrons
我们提出了一种方法来约束洛伦兹破坏的电子部门,基于观测的光子发射的高能天体物理源。在相关能量下最重要的洛伦兹破坏算子由具有九个独立分量的张量c^(nu mu)参数化。如果c不为零,那么可能存在小于光速的最大电子速度或亚光速电子的最大能量;这两个量通常取决于电子运动的方向。从同步辐射,我们可以推断出最大速度的下限,从逆康普顿辐射,最大亚光速能量的下限。有了来自多个天体源的这两种类型的发射的观测数据,我们就可以对构成c的所有九个系数设置界限。对于系数的特定组合,最严格的界限是在6 x 10^(-20)水平,系数的界限范围从7 x 10^(-15)水平到2 x 10^(-17)水平。对于大多数系数,这些是可用的最精确的界限,并且使用新的可用数据,我们已经可以改进通过相同方法获得的先前界限。
2006-08-31 hep-ph
Constraining anomalous gauge boson couplings in $e^+e^-\to W^+W^-$ using polarization asymmetries with polarized beams
利用$W$玻色子与纵向偏振光束的偏振态观测量,研究了$e^+e^-\to W^+W^-$中的反常$W^+W^-V$($V=γ,Z$)耦合。对于有效的$W^+W^-V$耦合,我们使用最一般的Lorentz不变形状因子参数化以及$SU(2)\times U(1)$不变维数$6$有效算子。本文用马尔可夫链-蒙特卡罗(MCMC)方法计算了运行在质量中心能量为$\sqrt{s}=500$ GeV和${\cal L}=100$ fb $^{-1}$的$e^+e^-$对撞机中,不同运动学切割下$W$玻色子的截面、前后不对称性和偏振观测值参数化的反常耦合的同时极限.对于$e^-$和$e^+$偏振为$(+0.4,-0.4)$,获得形状因子的最佳限制为$1 \sim 5 \times 10^{-2}$。对于算子系数,得到最佳极限为$1\sim 16$ TeV $^{-2}$ .
2017-11-21 hep-ex hep-ph
Ultrahigh-Energy Photons as a Probe of Nearby Transient Ultrahigh-Energy Cosmic-Ray Sources and Possible Lorentz-Invariance Violation
探测中微子和光子对于确定超高能宇宙射线(UHECR)的来源至关重要,特别是对于瞬态源。我们专注于超高能伽玛射线发射的瞬态源,如伽马射线暴,因为>EeV的伽玛射线可以更直接的证据UHECR比PeV中微子和GeV-TeV的伽玛射线。我们表明,目前和未来的UHECR探测器,如俄歇和JEM-EUSO,可以预期约1-100事件的符合检测,检测概率可以高于中微子附近的瞬态源在<50-100 Mpc。这些结果对于约束不确定的宇宙射电背景以及了解UHECR的源性质和最大能量都是有用的。它们还可以给我们比电流约束强10^4倍的洛伦兹不变性破坏极限。
2009-08-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Implications of $\textit{SU}(2)_L$ gauge invariance for constraints on Lorentz violation
洛仑兹不变性是量子场论的基本组成部分之一,对它的破坏受到严格的实验约束。因此,洛伦兹破坏(LV)的可能性通常是在非常高的能量尺度下实现的,导致在实验中对它的强烈抑制(通过新尺度)。标准模型扩展(SME)以独立于模型的方式对LV进行参数化,并遵守$SU(2)_L$规范不变性。这意味着,例如,中微子和带电轻子区是相互联系的。因此,一方面,中微子性质的任何改变都会同时对带电轻子产生影响,这就是为什么中微子的非对角LV的严格限制意味着带电轻子的改变有了新的界限。另一方面,左手带电轻子的LV意味着中微子的LV。由于LV修改的带电轻子部门,在一般情况下,甚至更约束的味道对角中微子部门的影响,我们得到新的紧边界LV在后者。随后,我们采用相同的方法来分析的中微子(由IceCube检测)和光子的飞行时间数据从伽马射线暴的差异已被观察到。我们的发现是,中微子和光子事件之间的到达时间差的dim-5运营商在中微子部门的解释将导致不可接受的大LV效应在带电轻子部门。
2021-05-14 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Constraining Lorentz Invariance Violation with Next-Generation Long-Baseline Experiments
本文系统研究了下一代长基线实验 DUNE 和 T2HK 对 CPT 破坏型与守恒型洛伦兹不变性破缺参数的约束能力,推导了解析概率表达式,分析了参数简并性,并给出单独及联合实验在 95% 置信水平下的预期限制。
2023-08-11 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Constraining photohadronic scenarios for the unified origin of IceCube neutrinos and ultrahigh-energy cosmic rays
在冰立方中测量的扩散中微子通量与超高能宇宙射线(UHECR)通量相当,这导致了高能中微子和UHECR背景的统一起源的概念。我们构建了一个通用的统一模型的源来解释UHECR数据在$\gtrsim 10^{19}$ eV,和高能中微子的能量超过$\sim100$ TeV的光介子生产过程的框架,并提供一般的约束源的属性。为了将宇宙射线加速到高能,必须实现一个具有适度有效的原位产生$\gtrsim 100$ TeV中微子的源环境,其光学深度为$0.1 \lesssim τ_{pγ}\lesssim 0.6$。测量到的宇宙射线和中微子的通量为源的光度及其速率密度设定了一个界限。虽然这些结果具有一定的普遍性,且适用于未知源总体,但在所提出的候选源中,只要适当选择等离子体外流的Lorentz体积因子、宇宙射线和磁场的均分参数,低亮度伽马射线暴(GRB)和潮汐破裂事件(TDEs)都可以满足要求。
2020-09-10 astro-ph.HE hep-ph
Investigating the effects of Lorentz Invariance Violation on the CP-sensitivities of the Deep Underground Neutrino Experiment
本研究在标准模型扩展框架下,以深地中微子实验(DUNE)为对象,探究洛伦兹不变性破缺(LIV)对中微子振荡参数、质量诱导振荡概率及CP测量灵敏度的影响,并分析DUNE约束LIV参数的能力。
2023-04-28 hep-ex hep-ph
Ultra High Energy Cosmic Rays in light of the Lorentz Invariance Violation Effects within the Proton Sector
本研究探讨质子扇区中微小的洛伦兹不变性破缺效应如何显著提高光致π介子产生阈值,使超高能宇宙射线质子能远距离传播,从而解释超GZK截断的宇宙射线事件,并为量子引力提供检验途径。
2025-05-26 astro-ph.HE hep-ph
Complete Set of Dimension-8 Operators in the Standard Model Effective Field Theory
我们提出了一个完整的列表中的标准模型有效场论使用群论技术在一个系统的和自动化的方式8维算子的基础。根据洛伦兹群的不可约表示,我们采用了一种新的算符形式,并将洛伦兹结构识别为$SU(N)$群中的态。在这种方式中,冗余的运动方程是不存在的,从积分的一部分被视为使用的事实,即独立的洛伦兹基形成不变的子空间的$SU(N)$组。我们还将算子分解为具有确定的味道指数之间的置换对称性的算子,以处理重复域的微妙之处。第一次,我们提供了显式形式的独立风味指定的运营商在一个系统的方式。我们的算法可以很容易地应用到高维标准模型有效场论和其他有效场论中,使这些研究更接近实际。
2021-01-12 hep-ph
Guide to transverse projections and mass-constraining variables
本文试图证明许多现有的强子对撞机质量测量变量(mT,mEff,mT2,缺失的pT,hT,rootsHatMin等)。它们之间的关系比人们普遍认识到的要密切得多,实际上,它们都可以被看作是一个专门用于各种目的的共同的质量约束。这样做的结果是,人们可以更好地了解每个变量的优点和缺点,以及每个变量可以发挥最佳效果的情况。为了实现这一点,我们发现有必要首先重新审视由下标“T”(如pT)填充的看似空洞和贫瘠的荒野,以提醒我们自己这个transversification过程实际上意味着什么。我们注意到,transversification远非简单,对不同的人来说可能意味着完全不同的事情。那些设法通过横向符号区分质量保持投影和速度保持投影以及“早期投影”和"晚期投影“的读者,将发现他们的努力在论文的结尾得到了回报:(i)更好地理解对撞机质量变量如何组合在一起,(ii)如何将这些变量推广到寻找比超对称更复杂的东西,(iii)将厌恶任何流行的计算机洛伦兹矢量库的所谓“横向”方法的轻率或天真的使用,和(iv)将在他们随后的论文中注意明确他们使用的是61种已确定的“横向质量”变体中的哪一种。
2011-06-11 hep-ph
String Quantum Gravity, Lorentz-Invariance Violation and Gamma-Ray Astronomy
在评论的第一部分中,我讨论了在弦论的现代背景下获得违反洛伦兹不变性(LIV)时空泡沫的方法,涉及膜世界的场景。泡沫结构是由D3-膜宇宙中的低维背景膜缺陷提供的,其密度是一个唯象约束的自由参数。这种约束可以通过高能伽马射线光子测试来提供,包括超高能/红外光子-光子散射。在第二部分中,我分析了目前可用的数据从魔术和费米望远镜延迟宇宙光子到达在这种情况下。当然,人们理解,目前还远未理解的传统天体物理学源效应可能是观测到的延迟到达的主要原因。我还讨论了如何严格的限制,从研究同步辐射从遥远的星云,宇宙双折射的情况下,超高能宇宙光子的非观测可以容纳在上述弦时空泡沫模型。我认为,至少在目前可用的天体物理数据集,弦泡沫模型可以避免所有这些限制在一个自然的范围内的字符串耦合和质量尺度。主要特点是:(i)泡沫对电子和带电探针的透明性,(ii)没有双折射效应,和(iii)局部有效拉格朗日形式的破坏。然而,为了适应,在这个理论框架中,FERMI卫星的数据从短的强烈的伽马射线暴GRB 090510的延迟到达的光子,在某种程度上与MAGIC望远镜的发现一致,膜泡沫缺陷的非均匀密度必须调用。
2010-10-26 astro-ph.HE gr-qc hep-ph
New Constraints on Lorentz Invariance Violation from Combined Linear and Circular Optical Polarimetry of Extragalactic Sources
扩大我们以前的努力,寻找洛伦兹不变性违反(LIV)使用线性光学偏振测量河外天体,我们提出了一种新的方法,结合线和圆偏振测量。虽然现有的工作集中在LIV的趋势,以减少线偏振度,这种新的方法还考虑到光子螺旋诱导的一些模型之间的耦合。这种耦合可以在光传播时产生圆偏振,即使在光源处没有圆偏振。结合显着的检测线偏振的光从河外天体与圆偏振的检测在大多数测量结果的情况下,在显着更严格的限制有关LIV。分析是在标准模型扩展(SME)的框架下进行的,SME是一个有效场论框架,用于描述基本量子引力理论的低能效应。我们评估我们的方法的性能,通过推导出的质量尺寸$d=4$ CPT甚至SME系数从一个小的档案圆形和线性光学偏振的约束条件,并将它们与以前的作品中获得的类似的约束条件进行比较,具有更大的样本量和线性偏振的基础上。新方法产生的约束是一个数量级更严格,即使是我们的适度样本大小的21个对象。基于从稀缺的圆形数据中获得的约束力,我们主张未来需要进行河外圆偏振调查。
2021-05-24 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraining Superluminal Electron and Neutrino Velocities using the 2010 Crab Nebula Flare and the IceCube PeV Neutrino Events
Ice Cube报告的两个PeV级中微子事件的观察原则上可以允许人们对中微子部门的洛伦兹不变性违反(LIV)进行限制。首先,我认为至少有一个冰立方事件是河外起源,推导出一个上限为{ \it的差异}之间的推定超光速中微子和电子速度的$\le \sim 5.6 \times 10^{-19}$在单位$c = 1$,确认所观察到的PeV中微子可能已经到达地球从河外来源。我进一步推导出一个新的约束的超光速电子速度,从同步辐射的观测蟹状星云耀斑的2010年9月。由耀斑同步辐射产生的$>$ 1 GeV $γ$ -射线是由能量高达$\sim 5.1$ PeV的电子产生的,这一推论表明这些电子不存在真空中的库伦科夫辐射。这意味着对超光速电子速度$δ_e \le \sim 5 \times 10^{-21}$有一个新的强约束。紧接着,我们就得到了超光速中微子速度的上限(仅\it)为$δ_ν \le \sim 5.6 \times 10^{-19}$,比SN 1987 A中微子爆发的飞行时间约束要好许多个数量级。然而,如果电子是{ \it subluminal},那么从蟹状星云$γ$射线谱得到的对$|δ_e| \le \sim 8 \times 10^{-17}$的约束,对超光速中微子速度$δ_ν \le \sim 8 \times 10^{-17}$的约束就比较弱。
2014-02-12 astro-ph.HE hep-ph
Probing Lorentz Invariance Violation with Atmospheric Neutrinos at INO-ICAL
洛伦兹不变性破坏(LIV)的可能性可能出现在统一理论中,例如弦论,它允许在普朗克尺度($M_p \sim 10^{19}$ GeV)下存在新的时空结构。使用微扰方法,可以在低能量下观察到这种效应,强度为$\sim 1/M_p$。在最小标准模型扩展(SME)框架下,中微子质量诱导的味振荡在LIV的存在下得到了修正。拟议中的印度中微子天文台(INO)的Iron Calorimeter(ICAL)探测器提供了一个独特的窗口,通过在多GeV能量范围内的广泛基线上分别观察大气中微子和反中微子来探测这些LIV参数。在本文中,第一次,我们详细研究了CPT违反LIV参数$(a_{μτ}, a_{eμ}, a_{eτ})$如何可以改变μ子的生存概率和预期的$μ^-$和$μ^+$事件率在ICAL。使用ICAL的500 kt $\cdot$ yr暴露,我们对这些CPT违反LIV参数在95\% C.L.,这比目前的超级神冈极限稍好。我们证明了优势,将强子能量信息和电荷识别能力在ICAL,同时限制这些LIV参数。此外,边缘化的振荡参数和选择的真实值的$\sin^2θ_{23}$ LIV约束的影响进行了说明。我们还研究了这些LIV参数的质量排序确定和大气振荡参数的精度测量的影响。
2022-06-20 hep-ex hep-ph physics.ins-det
A Dark Matter Candidate from an Extra (Non-Universal) Dimension
我们表明,最近构建的五维(5D)模型与规范希格斯统一和明确的洛仑兹对称性破缺的散装,提供了一个自然的暗物质的候选人。这是在一定离散Z_2对称性下最轻的Kaluza-Klein粒子奇,引入它是为了提高模型的自然性,并且类似于KK宇称,但约束较少。暗物质候选者是5D规范场的第一个KK模式,并且电弱边界迫使其质量超过TeV尺度。它的对湮灭率太小,不能保证正确的遗迹丰度;然而,与有色粒子的共湮灭大大提高了有效的湮灭率,导致现实的遗迹密度。
2007-03-06 astro-ph hep-ph hep-th
Constraining Effective Self Interactions of Fermionic Dark Matter
利用自相互作用的暗物质概念解决了银河系和亚银河系尺度上基于模拟的无碰撞冷暗物质预测与天体物理观测之间的一些差异。自相互作用的证据将对DM的粒子性质具有显著的影响。为了使这种自相互作用的天体物理观测与DM的粒子性质相一致,我们考虑了自相互作用狄拉克费米DM的一般情况,$χ$。此外,由于DM的精确粒子物理模型尚未被探索,我们简单地采用DM自相互作用的有效模型独立框架,该框架通过最一般的有效4-费米子算子在洛伦兹和CPT变换下不变而发生。通过深入研究该框架中的参数,即有效DM自耦合($G_{i}$)、DM质量($m_χ$)和相对速度($v_{\rm rel}$)之间的相互关系,可以推断,对于给定的DM自相互作用强度,$G_{i}$随着$m_χ$的增加而减小.此外,对于少数类型的有效算子,$G_{i}$的值随着$v_{\rm rel}$的增加而下降,而对于其他情况,它们在$v_{\rm rel}$的宽范围内大致保持恒定。此外,在这个框架中的参数空间的约束下,声称观测结果的${σ\over m_χ}$的集群规模(Abell 3827,子弹集群)平均后,DM自相互作用截面DM速度分布在集群。这使得有趣的约束值的有效DM自耦合不同的费米子DM质量的各种有效运营商(标量,矢量等)。在这种情况下DM自我交互。在这个独立于模型的框架下,还讨论了DM有效自我相互作用的其他含义。
2015-09-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Explainable Equivariant Neural Networks for Particle Physics: PELICAN
Center for Computational Mathematics, Flatiron Institute(Flatiron计算数学中心);University of Chicago(芝加哥大学);Enrico Fermi Institute(恩里科·费米研究所)
本文提出基于对称群、置换等变且洛伦兹不变/协变的PELICAN网络,在顶夸克分类、四动量回归及喷流识别中以更低复杂度取得更优性能。
2024-02-23 cs.LG hep-ex hep-ph