Searching for anomalous quartic gauge couplings at muon colliders using principle component analysis
本文提出利用主成分分析(PCA)在缪子对撞机上搜索新物理,以三光子过程中的反常四线性规范耦合为例,证明基于PCA的事件选择策略比传统方法能给出更好的算子系数约束。
2024-07-20 hep-ph
Searching for HWW Anomalous Couplings with Simulation-Based Inference
Nikhef National Institute for Subatomic Physics(荷兰国家亚原子物理研究所);Laboratory of Instrumentation and Experimental Particle Physics(仪器与实验粒子物理实验室);Marietta Blau Institute for Particle Physics(玛丽亚·布劳粒子物理研究所);Instituto Superior Técnico(里斯本高等技术学院)
研究基于模拟的机器学习推理技术对HWW异常耦合的灵敏度,比较不同方法在CP奇偶耦合中的表现,发现SBI方法在约束方面优于传统统计量。
2026-03-17 hep-ex hep-ph
Searching for anomalous top quark interactions with proton tagging and timing detectors at the LHC
我们研究了LHC对双光子聚变和衰变到顶夸克对$γγ\to t\bar{t}$中产生的新的宽中性共振的灵敏度。这在质子-质子碰撞中的中心排他$t\bar{t}$产生$pp \to p t\bar{t} p$中进行了探索。我们使用PPS(CMS)和AFP(ATLAS)对完整质子进行标记,并考虑半轻子$t\bar t$通道。灵敏度也被映射到一组8维$γγt\bar{t}$运营商在大质量限制。利用完整质子和重建的$t\bar{t}$系统之间的运动学相关性,我们获得了$1.4 \cdot 10^{-11}~\mathrm{GeV}^{-4}$在95%CL下对8维算子耦合的灵敏度。如果质子飞行时间在未来的测量中以20 ps的精度已知,则对异常耦合的灵敏度显著提高到约$7\cdot 10^{-12}~\mathrm{GeV}^{-4}$。当使用定时信息时,对宽中性共振的95% CL灵敏度达到$ 1500~\mathrm{GeV} $级质量。
2022-05-02 hep-ph
Searching for charmoniumlike states with hidden $s\bar{s}$
我们研究了过程$e^+e^-$、$\to$、$γJ/ψϕ$、$γJ/ψω$和$π^0 J/ψη$,以寻找具有隐藏$s\bar{s}$的类魅素态,如$Y(4140)$、$Y(4274)$、$X(4350)$和$X(3915)$ .这些过程将得到奇异介子再散射的贡献。当$e^+e^-$散射的质心能量取在$D_{s0}(2317)D_s^{*}$、$D_{s1}(2460)D_s$或$D_{s1}(2460)D_s^{*}$阈值附近时,重新散射振幅中可能存在异常三角形奇异性,这意味着对类共振结构的非共振解释。反常三角形奇点的位置对运动学的敏感性,为我们区分运动学奇点和真正的粒子提供了一个判据。
2015-12-17 hep-ex hep-ph nucl-ex
Composite effective field theory signal in case of searching for neutral triple gauge couplings with $ZZ\rightarrow\ell\ellνν$ production
本文提出复合反常信号方法,将有效场论算符对背景过程的影响纳入分析,应用于ZZ→ℓℓνν产生过程以探测中性三规范耦合,使Wilson系数限制改进最高达94.4%。
2024-05-04 hep-ex hep-ph
Searching for an Axion-like Particle at the Large Hadron Collider
类轴子粒子是反常规范理论谱的重要组成部分,涉及规范反常的修正抵消机制。其中有交叉膜模型,其特征是存在一个物理轴子。我们综述了最近的研究,他们的超对称结构和一些LHC研究的生产率的规范轴子。
2009-05-27 hep-ph
Searching for New Physics with Deep Autoencoders
我们介绍了一种潜在的强大的新方法,使用自动编码器和无监督深度学习在LHC上搜索新物理。自动编码器的关键思想是,它学会将“正常”事件映射回自身,但无法重建以前从未遇到过的“异常”事件。然后,重建误差可以用作异常阈值。我们以QCD喷流为背景,以顶喷流和RPV胶子喷流为信号,证明了这一观点的有效性。我们表明,当仅在背景上训练时,或者甚至直接在包含少量信号混合物的数据上训练时,深度自动编码器可以显着改善背景上的信号。最后,我们检查了自动编码器与喷射质量的相关性,并展示了喷射质量分布如何在重建损失减少的情况下保持稳定。这对于从数据中估计QCD背景可能是重要的。作为一个测试案例,我们展示了如何可以合理地发现400 GeV的RPV胶子使用自动编码器结合在射流质量的碰撞狩猎。这开辟了直接在实际数据上进行训练的可能性,以发现新的物理学,而没有事先的期望或理论偏见。
2018-08-27 hep-ex hep-ph
Anomalous Jet Identification via Sequence Modeling
本文提出了一种新的方法来搜索增强强子衰变对象处理他们的异常元素的污染数据集。变分递归神经网络(VRNN)是用来模拟射流序列的组成四矢量。在应用预处理方法将每个射流提升到相同的参考质量和能量后,VRNN为每个射流提供异常分数,以区分信号和背景射流的结构。该模型在完全无监督的设置中进行训练,并且没有高级变量,与主要基于射流子结构的方法相比,该模型使分数对质量和$p_{T}$相关性更加稳健。性能评估的射流水平,以及在分析的背景下,通过搜索一个沉重的共振与两个助推器的最终状态。异常分数显示了一致的性能,沿宽范围的信号污染量,两个和三个分叉的射流子结构的假设。分析结果表明,使用异常分数作为分类器,提高了信号的灵敏度,同时保持平稳下降的背景射流质量分布。由无监督训练场景产生的模型的区分性能开辟了直接在数据上进行训练而无需预定义信号假设的可能性。
2021-07-08 hep-ph
Searching the anomalous electromagnetic and weak dipole moments of the top-quark at the Bestest Little Higgs Model
本文利用最佳小希格斯模型(BLHM)方法,得到了顶夸克电磁矩和弱偶极矩的界。这些物理观测量对单圈水平上虚粒子引起的量子修正很敏感。虚粒子的贡献是从标量玻色子、矢量玻色子和重夸克的顶点得到的:$tq_iS_i$、$S_i=h_0, H_0, A_0, ϕ^{0}, η^{0}, σ, H^{\pm}, ϕ^{\pm}, η^{\pm}$ ; $tq_iV_i$、$V_i= γ, Z, W, Z', W'$ ; $V q_i\bar q_i$、$V=γ,Z$、$q_i=b, t, B, T, T_5, T_6, T^{2/3}, T^{5/3}$ ; $ V W^{-}_{i}Φ^{+}_i $、$W_{i} \equiv W, W'$、$Φ^{\pm}_{i}= ϕ^{\pm}, η^{\pm}$ ; $ZZH_i$、$H_i=h_0, H_0$ ; $ZZ' H_i$和$VW'W'$。利用这些新的贡献,我们计算了顶夸克在对角化方案$y_2 > y_3$和$y_2 < y_3$中的电弱偶极矩$ a_t$、$ a^{W}_t $、$ d_t $和$ d^{W}_{t} $。对于BLHM参数,我们选择以下值$m_{A_0}= 1000$ GeV,$m_{η^0}= 100$ GeV,$f=[1000, 3000]$ GeV,$F=[3000, 6000]$ GeV和$\tanβ=3$,它…
2023-02-27 hep-ph
A new purpose for the $W$-boson mass measurement: searching for New Physics in lepton+$MET$
本文提出$m_W$测量可作为直接探测lepton+$MET$中New Physics的手段,需对$m_W$与NP同时拟合,并在两种模型示例中证明其限制竞争力可媲美甚至超越现有界限。
2023-10-20 hep-ex hep-ph
Searching For New Physics With B to K pi Decays
我们提出了一种方法来量化的标准模型的不确定性,在B到K π衰变的实验数据,假设功率计数提供了一个合理的估计,在1/mb的扩展的子领先条款。利用这种方法,我们表明,目前的B到K π数据是兼容的标准模型。我们分析的模式,需要复制的B到K π数据的子领导条款,并认为不需要太大的子领导条款。最后,我们发现S(KS pi 0)对强子不确定性相当不敏感,并得到标准模型估计S(KS pi 0)=0.74 +-0.04。
2009-03-27 hep-ph
Searching for a Fifth Force with Atomic and Nuclear Clocks
我们考虑一般类的理论,其中有一个新的超轻标量场,调解违反等效原理,长程力。在这样一个框架中,太阳和地球作为标量场的源,导致潜在的可观察到的位置依赖于原子和核光谱的影响。我们确定了当前和下一代原子和核时钟对这些影响的敏感性,并将结果与现有的实验室和天体物理学对违反第五力的等效原理的约束进行了比较。我们表明,在未来,在实验室中的原子和核钟的频率的年度调制所造成的地球绕太阳的轨道偏心率可能会提供最敏感的探针这类一般的等效原理违反理论。通过将一个精密的时钟放置在绕地球的偏心轨道上,并寻找频率的时间变化,可以获得更高的灵敏度,就像在反常红移实验中所做的那样。特别是,基于当前时钟技术的异常红移实验已经对第五种力具有敏感性,这些力主要与电子耦合,与现有限制大致相同。我们的研究提供了定义明确的敏感性目标,以便在设计这些实验的未来版本时瞄准。
2022-09-02 astro-ph.CO hep-ph physics.atom-ph
New perspective in searching for axion-like particles from flavor physics
提出了从夸克和轻子味物理中寻找类轴子粒子的新视角:测量$B^0 \to K_S^0 π^0 γ$中含时CP不对称性和$B_s \to e^\pm μ^\mp$衰变的分支比,以及μ子的反常磁矩.在sub-GeV的质量范围内,可通过味ALPs搜索,这些味观测值的实验灵敏度达到最大值周围的π质量标度(称为{ \it sweetest}点),其中的ALP参数空间的一对夫妇的漏洞(未探索的地区)迄今为止已经存在,因为不可避免的污染与π背景事件。所提出的互补探针可以精确地确定ALP在这些{ \it sweetest}点/漏洞处与光子的耦合,并且将显著地帮助覆盖ALP搜索中的整个参数空间,包括将来的现有漏洞。
2021-05-21 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Searching for physics beyond the Standard Model through the dipole interaction
磁偶极相互作用在QED的发展中扮演了核心角色,并在标准模型中继续扮演着这一角色。μ子反常磁矩已成为新物理模型的基准,目前的实验值比标准模型值大三个标准差以上。电偶极矩(EDM)违反宇称({ $P$ })和时间反演({ $T$ })对称性,并且在$CPT$定理的上下文中,违反电荷共轭和宇称的组合($CP$)。由于需要在$K$和$B$介子系统中观察到的{ $ CP$ }违反之外的新来源来帮助解释宇宙的重子不对称性,因此正在世界范围内对一些系统进行EDM的搜索。EDM的标准模型值是不可测量的小,所以任何EDM的证据都意味着新物理的观察。在储存环中使用极化质子、氘核或μ子束进行EDM搜索存在独特的机会。本讲座将提供一个概述的偶极矩理论,和相关的实验。还提到了与跃迁偶极矩的联系,这种跃迁偶极矩可以产生违反轻子味的相互作用,如$μ^+ \rightarrow e^+ γ$。
2011-01-12 hep-ex hep-ph
Anomalous gauge couplings of the Higgs boson at the LHC II: Study of additional backgrounds in semileptonic mode of WW scatterings
寻找希格斯玻色子是大型强子对撞机实验的首要任务。一旦找到希格斯玻色子候选者,我们就需要知道它是标准模型(SM)的希格斯玻色子,还是SM之外的新物理学中的希格斯玻色子。到目前为止,我们还不知道什么样的新物理模型将真正反映自然界的性质。测量希格斯玻色子玻色子异常耦合的模型独立方法将提供一个无损失的研究,即,如果我们发现非零反常耦合(偏离SM耦合),我们可以断定这是一种新的物理效应。在前一篇论文\cite{QKLZ09}中,我们通过弱玻色子散射的半轻子模$pp\to W^+W^\pm j^f_1 j^f_2\to l^+ν^{}_lj^{}_1j^{}_2j^f_1j^f_2$,给出了14 TeV LHC上希格斯玻色子反常规范耦合的模型无关检验的强子水平研究,结论是,通过施加一定的运动学切割,测量可以从50 fb $^{-1}$的积分亮度开始。对于更高的积分亮度,比如100 fb的$^{-1}$,两个主要的反常耦合常数$f^{}_{WW}/Λ^2$和$f^{}_W/Λ^2$可以分别测定,这可能为新物理学的基础理论提供线索。
2010-10-02 hep-ex hep-ph
Anomalous U(1) Gauge Bosons and String Physics at the Forward Physics Facility
我们表明,在LHC高光度时代,计划在ATLAS相互作用点附近运行的前向物理设施的实验,将能够通过寻找生活在大体积中的异常U(1)规范玻色子来探测小弦论的预测。阿贝尔规范对称性破缺与标准模型的相互作用是通过与光子的动力学混合在单圈水平上产生的。U(1)规范玻色子的规范不变质量的产生通过自发对称性破缺中的希格斯机制进行,或者通过诉诸于Stueckelberg质量项的反常抵消进行。我们证明FASER 2将能够探测大约两个数量级的弦尺度:10^5 < M_s/TeV < 10^7。
2022-06-15 hep-ph hep-th
Searching for Particle Dark Matter with eROSITA Early Data
该研究利用eROSITA早期数据搜寻暗物质衰变产生的X射线信号,未发现异常,并在1.8-18 keV质量范围设定限制,约束惰性中微子和类轴子粒子参数空间,预期全天巡天将提供最严格限制。
2025-09-11 astro-ph.HE hep-ph
Stimulated Neutrino Conversion in the CERN Beam
讨论了在高质量共振腔(如LEP射频腔)中寻找由低能光子吸收或发射引起的CERN束流中中微子的异常磁跃迁的可能性。以目前欧洲核子研究中心中微子探测器可达到的灵敏度,这个实验将对这种跃迁和质量在感兴趣的范围内的中微子的辐射衰变寿命施加强有力的限制,以解决暗物质太阳和大气中微子之谜。
1995-10-17 hep-ex hep-ph
Revisiting the Dark Photon Explanation of the Muon Anomalous Magnetic Moment
一种被称为“暗光子”或$A^{\prime}$的大质量$U(1)^{\prime}$规范玻色子,长期以来一直被认为是对μ子异常磁矩($g_μ - 2$)的实验测量和理论测定之间存在差异的潜在解释。最近,实验结果已经排除了这种可能性,因为暗光子只表现出可见或不可见的衰变。在这项工作中,我们重新审视这一想法,并考虑一个模型,其中$A^{\prime}$耦合非弹性的暗物质和一个兴奋的暗扇区状态,导致一个更奇特的衰变拓扑结构,我们称之为半可见衰变。我们发现,对于暗扇区状态之间的大质量分裂,这种衰变模式被增强,削弱了以前不可见的衰变暗光子的界限。因此,$A^{\prime}$解决了参数空间区域中的$g_μ - 2$异常,宇宙中的热暗物质成分很容易解释。有趣的是,我们讨论的半可见事件可能已经被寻找不可见暗光子衰变的实验否决了。对数据的重新分析和未来的搜索可能是至关重要的,在揭示这种奇异的衰变模式或关闭窗口的暗光子解释的$g_μ - 2$异常。
2019-06-07 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Search for anomalous quartic gauge couplings in the process $μ^+μ^-\to \barννγγ$ with a nested local outlier factor
Liaoning Normal University(辽宁师范大学);Center for Theoretical and Experimental High Energy Physics, Liaoning Normal University(辽宁师范大学理论与实验高能物理中心)
本研究利用嵌套局部异常因子(NLOF)在μ子对撞机中搜索异常四阶规范耦合信号,通过无监督和监督方法优化EFT灵敏度,提出预期系数约束。
2025-12-26 hep-ph
Constraints on anomalous quartic gauge couplings via $Wγjj$ production at the LHC
本文在有效场论框架下研究了LHC中$Wγjj$产生的反常四次规范耦合贡献,通过分析极化特征并应用幺正性界限,获得了8维算符系数的限制,证明该过程对寻找特定算符非常有效。
2023-10-19 hep-ph
Building instructions for a ferromagnetic axion haloscope
铁磁晕圈仪是一种射频自旋磁力仪,用于搜索以轴子形式存在的暗物质。一种磁性材料被监测,以寻找由暗物质轴子引起的异常磁化振荡。为了正确设计这种仪器,首先需要了解所搜索信号的特征,即暗物质轴子$B_a$作用于电子自旋的有效射频场。一旦定义了$B_a$的属性,就可以开始装置的设计和测试。最佳的样品是窄线宽和高自旋密度的材料,如钇铁石榴石(YIG),耦合到一个微波腔几乎匹配的线宽收集信号。谐振器中的功率由天线收集,并由约瑟夫森参量放大器放大,约瑟夫森参量放大器是一种量子限制器件,但会增加大部分设置噪声。该信号通过低噪声HEMT进一步放大,并通过外差接收器进行下变频存储。这项工作描述了如何建立这样的装置,所有的实验细节,可能面临的主要问题,以及一些解决方案。
2022-01-11 cond-mat.supr-con hep-ex hep-ph
Detect anomalous quartic gauge couplings at muon colliders with quantum kernel k-means
本文提出利用量子核k-means异常检测策略在μ子对撞机上搜索新物理信号,以$μ^+μ^-\to v\bar{v}γγ$过程为例研究了反常四规规范耦合,结果表明该方法能有效发现aQGCs信号。
2025-04-03 hep-ph
Sensitivity of anomalous quartic gauge couplings via tri-photon production at FCC-hh
Bolu Abant Izzet Baysal University(博卢阿邦特伊泽特巴耶斯大学)
本文通过FCC-hh上的三光子产生研究异常四次 gauge 耦合,利用TMVA工具区分信号与背景事件,得出比ATLAS更严格的限制。
2026-03-26 hep-ph
The UV Fate of Anomalous $U(1)$s and the Swampland
以参数化光矢量为特征的大质量$U(1)$规范理论被怀疑属于一致EFT的沼泽地,不能嵌入量子引力理论。我们研究了四维手征$U(1)$规范理论,这些规范理论在能量范围内出现反常,直到反常抵消大质量手征费米子的尺度。我们表明,这样的理论需要在有限的截止点以下的径向模式必须出现UV完成,并且不能解耦-Stückelberg极限不存在。当红外费米子光谱包含一个混合的$U(1)$ -引力异常时,这类理论提供了一个进入沼泽地的边界的玩具模型,只要矢量质量足够小。在这种情况下,我们表明,一个参数光矢量的限制是在成本的量子引力标度,在于参数低于$M_{Pl}$,我们的结果提供了场理论证据的存在的沼泽地的EFTs是断开的子集的理论兼容的引力UV完成。此外,当低能理论也包含一个$U(1)^3$异常时,弱引力猜想尺度以规范耦合值超过某一临界尺寸时的量子引力截止形式出现。
2020-06-23 hep-ph hep-th