Probing the electron Yukawa coupling via resonant Higgs boson production at FCC-ee via $e^+e^- \to H \to WW^*$ in lepton-plus-jets final states
CERN(欧洲核子研究组织);Department of Physics, University of Tehran(德黑兰大学物理系);Universität Hamburg(汉堡大学);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器研究所);Department of Physics, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad(马什哈德费尔多西大学理学院物理系);Department of Physics, Dogus University(多乌斯大学物理系);IRFU, CEA, Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学CEA IRFU)
研究通过FCC-ee中$e^+e^- \to H \to WW^*$过程,利用lepton-plus-jets最终态,约束电子Yukawa耦合,采用梯度提升决策树区分信号与背景,得出电子Yukawa耦合的最严格限制。
2026-04-27 hep-ex hep-ph
Constraining the Charm Yukawa and Higgs-quark Coupling Universality
我们介绍了四种不同类型的数据驱动的分析,具有不同程度的鲁棒性,约束希格斯魅力汤川耦合的大小:(i)重铸的矢量玻色子相关,Vh,分析,搜索底对最终状态。我们使用这种模式直接和模型独立地将希格斯粒子约束到粲偶联,y_c/y_c^{SM} < 234;(ii)直接测量总宽度,y_c/y_c^{SM} < 120-140;(iii)搜索到h -> J/γ,y_c/y_c^{SM} < 220;(iv)对希格斯粒子信号强度的全局拟合,y_c/y_c^{SM} < 6.2。通过与t \bar{t} h数据的比较,我们发现,当前的数据排除了希格斯粒子以普遍方式与夸克耦合的可能性,这与标准模型(SM)的预测是一致的。最后,我们展示了如何实验合作可以进一步提高我们的直接约束约一个数量级的魅力标记,已经在新的物理搜索。
2015-09-07 hep-ex hep-ph
Probing the Top-Yukawa Coupling in Associated Higgs production with a Single Top Quark
希格斯玻色子玻色子与单个顶夸克的关联产生通过费曼图进行,费曼图与hWW、顶-汤川耦合或底-汤川耦合成比例。文献表明,top-Yukawa图和规范-Higgs图之间的干涉是显著的,因此测量截面有助于确定top-Yukawa耦合的符号和大小。在这里,我们在LHC-14上进行了详细的研究,在当前允许的hWW和top-Yukawa耦合范围内,使用h-> b b-bar,γγ,τ+ τ-,ZZ* -> 4 l模式。我们发现,LHC-14有可能区分顶部汤川耦合的大小和符号。在通道中,h-> b b-棒模式模式提供了探测信号的最佳机会,其次是h -> γγ模式,其具有窄的重建质量峰的优点。我们还指出,末态粒子之间的空间分离有可能区分不同的顶-汤川耦合值。
2014-05-29 hep-ex hep-ph
Higgs boson decay to massive bottom quarks at order $α_s^4$ induced by top-quark Yukawa couplings
School of Physics, Shandong University(山东大学物理学院);Center for High Energy Physics, Peking University(北京大学高能物理中心);School of Science and Engineering, The Chinese University of Hong Kong, Shenzhen(香港中文大学(深圳)理工学院);Southern Center for Nuclear-Science Theory (SCNT), Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院近代物理研究所南方核科学理论中心);Department of Physics and Institute of Theoretical Physics, Nanjing Normal University(南京师范大学物理科学与技术学院与理论物理研究所);Nanjing Key Laboratory of Particle Physics and Astrophysics, Nanjing Normal University(南京师范大学粒子物理与天体物理重点实验室)
研究底夸克Higgs衰变中顶夸克Yukawa耦合的影响,计算四阶α_s修正,发现贡献增加0.4%,显著降低标度依赖性。
2026-07-20 hep-ex hep-ph
Exploring CP phase in $τ$-lepton Yukawa coupling in Higgs decays at the LHC
研究了在大型强子对撞机上确定$τ$ -轻子汤川耦合CP破坏相的前景。虽然目前的运行已经在探索从希格斯衰变中产生一对第三代$τ$轻子,但这些测量不够灵敏,无法限制CP破坏阶段。本文利用$τ$半不可见强子衰变的主导通道,提出并分析了几种CP奇观测量。在13 TeV LHC和1000 ${fb}^{-1}$的积分亮度条件下,研究了与T奇动量关联对应的几种不对称性,并估算了它们对τ轻子汤川耦合CP破坏相的敏感性.我们还提出了一种利用碰撞参量信息重建LHC上$τ$动量的新方法。最后,我们得到了在$τ$ Yukawa耦合中,对于最大CP破坏的情形,不对称性可以达到35 $\%$.
2019-08-14 hep-ex hep-ph
Higgs decay to charmonia and the charm-quark Yukawa coupling
在2012年发现希格斯粒子的伟大胜利之后,能量前沿的下一个目标将是研究希格斯粒子的性质,并寻找超越SM的下一个尺度。在实验上,$H\to c \bar{c}$通道将是非常难以挖掘出来,因为这两个弱汤川耦合和令人生畏的SM di-jet背景。我们建议在大型强子对撞机和未来的强子对撞机上用希格斯玻色子通过粲夸克碎裂衰变到$J/ψ$来检验粲夸克汤川耦合。利用非相对论量子色动力学(NRQCD)方法,研究了希格斯玻色子衰变通道$ H \to c \ \bar{c} + J/ψ$(或$ η_c $)的粲夸克偶素产生,其中考虑了色单重态和色八重态的贡献.我们的结果打开了另一扇门,以改善在LHC的Higgs汤川耦合的测定:从这种衰变模式的最终状态是非常独特的$J/ψ\to e^+e^-,\, μ^+μ^-$和支化分数是由粲夸克碎裂机制增强。
2022-12-12 hep-ex hep-ph
Top-Yukawa contributions to bbH production at the LHC
我们研究了大型强子对撞机强子碰撞中希格斯玻色子与底夸克($b\bar{b}H$)的产生,包括与顶夸克汤川耦合($y_t^2$)、底夸克($y_b^2$)成比例的项所产生的不同贡献。他们的干扰($y_b y_t$)。我们的结果在QCD中精确到次领先阶,采用四味方案和(Born改进的)重顶夸克近似。我们发现,下一个领先的订单修正$y_t^2$组件是相当大的,使其成为主导的生产机制相关的$b\bar{b}H$生产的标准模型,并增加其包容率几乎是一个因素的两倍。通过研究各种贡献的末态分布,我们确定了可观测量和选择切割,可用于选择各种组件,并提高底夸克汤川耦合的$b\bar{b}H$生产的实验灵敏度。
2020-05-15 hep-ex hep-ph
Charm-quark Yukawa Coupling in $h\rightarrow c\bar{c}γ$ at LHC
在强子对撞机上探测粲夸克汤川耦合是非常具有挑战性的,主要是由于大的标准模型(SM)背景(包括$h\to b\bar b$)和缺乏有效的触发信号$h\to c\bar c$。我们研究了探测这种耦合在大型强子对撞机通过希格斯辐射衰变$h\rightarrow c\bar{c}γ$的可行性。在最终态中存在额外的光子可能有助于信号识别和背景抑制。采用精细的触发策略和利用基本的机器学习,我们发现,$2σ$灵敏度可以达到约8倍的SM值的耦合极限后,高亮度LHC(HL-LHC)。我们的结果是可比的,并补充其他预测的直接和间接探针的$h\to c\bar c$在HL-LHC。如果探测器的能力没有重大改变,高能强子对撞机的这种搜索就不会有重大改进。
2018-12-17 hep-ex hep-ph
Squarks and gluinos at a TeV e+e- collider: Testing the identity of Yukawa and gauge couplings in SUSY-QCD
超对称性预言了QCD扇区中汤川耦合和规范耦合的同一性:夸克-夸克-胶子=夸克-夸克-胶子。我们研究夸克夸克胶子汤川耦合是否可以确定,通过补充LHC的方法,通过分析方胶子末态在TeV的电子+电子对撞机。
2008-06-24 hep-ph
Prospects for measuring the Higgs coupling to light quarks
我们讨论了探测光夸克汤川耦合到希格斯玻色子的前景。希格斯粒子与粲夸克的耦合可以通过包容和排斥两种方法来探测。在包容性的前沿,我们使用我们最近提出的方法与已发表的实验研究的希格斯耦合底夸克的敏感性,发现高亮度LHC可以敏感的修改的魅力汤川的顺序的几倍,其标准模型(SM)值。我们还提出了一个100 TeV的强子机器(具有类似的光度)的这种模式的初步研究,并发现,绑定可以进一步提高,可能在SM的预期信号的范围内。在这一前沿,我们使用最近的ATLAS搜索charmonia和光子的最终状态。这项研究产生了第一次测量的背景相关的这些模式。使用这个背景测量,我们项目,在高亮度LHC,除非分析策略改变,唯一的最后状态的魅力汤川的魅力汤川的灵敏度将是相当差的顺序的50倍的SM耦合。然后,我们使用蒙特卡罗研究将上述背景重新缩放到h->phi gamma情况,并获得对奇怪的汤川的灵敏度要弱得多,大约是SM值的3000倍。我们简要地推测,需要什么来改善排他性模式的前景。
2016-02-22 hep-ex hep-ph
Probing light quark Yukawa couplings through angularity distributions in Higgs boson decay
提出在 e+e− 对撞机上利用 SCET 计算的 Higgs 衰变角度分布区分 qq̄ 与 gg,从而约束轻夸克 Yukawa 耦合,预期上限可达底夸克耦合的约 15%,优化后达 7–9%。
2024-03-01 hep-ex hep-ph
Constraining the Higgs Boson Coupling to Light Quarks in the $H\to ZZ$ Final States
我们在$H\to ZZ$末态的前两代中将希格斯玻色子(Yukawa)耦合约束到夸克。这些耦合与标准模型值的偏差导致希格斯玻色子宽度和相关过程截面的变化。在希格斯玻色子玻色子共振区,增加的轻汤川耦合导致增加的希格斯玻色子玻色子宽度,这又导致减小的截面。在离壳层区域,增加的汤川耦合导致通过$q\bar{q}$湮灭增强的希格斯玻色子信号。与缩放一个汤川耦合的时间的假设,这项研究是概念上简单,并产生与文献中最紧密的相同数量级的结果。该研究基于2014年在LHC进行的CMS实验发表的结果,对应于$5.1\ifb$在质量中心能量$\sqrt{s}=7\tev$和$19.7\ifb$在$8\tev$的积分亮度。
2016-02-14 hep-ph
Measuring the top-quark Yukawa coupling at hadron colliders via tth, h->WW
我们在LHC和100 TeV VLHC上研究了tth,h->WW过程的信号和背景。信号在二,三,四轻子的最终状态进行了研究。在LHC上发现顶夸克Yukawa耦合的统计不确定度在m_h = 130,160,190 GeV时分别为16%,8%,12%.与系统不确定性相比,VLHC的统计不确定性可能可以忽略不计。
2002-02-21 hep-ph
LHC Constraints on NLSP Gluino and Dark Matter Neutralino in Yukawa Unified Models
ATLAS实验最近公布了它对包含喷流和/或b-喷流且缺少横向动量的最终状态的搜索结果,对应于165 pb^{-1}的积分亮度。我们利用这些数据约束了一类具有t-b-τYukawa统一的超对称SU(4)_c × SU(2)_L × SU(2)_R模型,其中胶子是次轻超对称粒子(NLSP). NLSP胶子比LSP暗物质中性伴子重约10-30%,它主要衰变为后者和夸克-反夸克对或胶子。我们发现,NLSP胶子质量低于~300 GeV被排除的ATLAS数据。对于LSP中性伴子质量~200-300 GeV和μ>0,其中μ是MSSM希格斯双线性项的系数,在某些情况下,LHC对自旋相关(自旋无关)中性伴子-核子截面的约束比IceCube DeepCore(Xenon 1 T/SuperCDMS)的预期边界要严格得多。对于μ<0,这也适用于自旋相关的截面。
2011-07-13 hep-ex hep-ph
Effective 2HDM Yukawa Interactions and a Strong First-Order Electroweak Phase Transition
该研究在2HDM框架下分析顶夸克-希格斯有效相互作用,证明其修正与希格斯数据相容,并指出强一级电弱相变可能使LHC奇异希格斯搜索灵敏度被高估,但现有策略仍有望发现类似2HDM的新物理。
2023-11-10 hep-ex hep-ph
Different kind of textures of Yukawa coupling matrices in the two Higgs doublet model type III
本文研究了Fritzsch,Du-Xing和Fukuyama-Nishiura在一般双Higgs模型框架下提出的夸克质量矩阵ansatze。讨论了不同情况下味基中相应的汤川矩阵。相应的Cabbibo-Kobayashi-Maskawa矩阵元素计算在所有情况下,并与他们的实验值进行比较。考虑了复相位的影响,计算了CP破坏相位$δ$。最后,为了观察所考虑的Yukawa耦合矩阵的不同织构的影响,我们讨论了顶夸克、最轻的希格斯玻色子和带电的希格斯玻色子的两体衰变现象.
2007-03-22 hep-ph
A heavier gluino from t-b-tau Yukawa-unified SUSY
超对称模型的t-b-tau汤川耦合统一和统一的gaugino质量在大统一的尺度与mu >0显示出轻微的偏好轻胶子质量\lesssim 500 GeV。这个范围的胶子质量现在基本上被LHC搜索排除了。我们发现,一个更重的胶子质量~ 0.5-3 TeV也可以兼容优秀的t-b-tau汤川耦合统一在超对称模型与非普适希格斯质量(NUHM 2)。在这样的模型中,胶子是颜色最浅的超粒子,而夸克扇区则显示出一个颠倒的质量等级,其m_{\tilde q}约为5-20 TeV。我们提出了一些LHC可测试的基准点,最轻的希格斯玻色子质量~ 125 GeV。我们还讨论了具有较重胶子的Yukawa统一模型的LHC签名。我们期望在LHC上以可能观测到的速率产生胶子对,然后衰变到包含四个b-喷注加四个W-玻色子加上缺失的E_T的末态。
2012-01-26 hep-ph
Examining the Identity of Yukawa with Gauge Couplings in Supersymmetric QCD at LHC
夸克-夸克-胶子汤川耦合与超对称理论中相应的夸克-夸克-胶子QCD耦合的同一性可以在大型强子对撞机(LHC)上进行实验检验。扩展早期的调查一样,签署双轻子的最终状态,我们包括喷气机的最小超对称标准模型的分析,增加平方胶子和胶子对生产平方对生产。此外,我们扩展到模型独立的分析,涵盖更一般的情况下的方法。在所有情况下,夸克衰变为轻电荷伴子和中性伴子坚持发挥主导作用。
2008-11-20 hep-ph
Testing Yukawa-unified SUSY during year 1 of LHC: the role of multiple b-jets, dileptons and missing E_T
假设积分亮度值为0.1 ~ 1 fb^-1,我们考察了在\sqrt{s} = 7 TeV的LHC运行的第一年中检验SO(10)Yukawa统一超对称模型的前景。我们考虑两种情况:Higgs分裂(HS)和D项分裂(DR 3)模型。每一个都一般地预言了轻胶子和重方子,并有一个反标量质量等级。因此,我们预计大速率的胶子对生产其次是衰变到最后的状态与大b喷多重。对于0.2 fb^-1的积分亮度,我们发现一个5 sigma的发现达到m(胶子)~ 400 GeV,即使缺少横向能量,E_T^miss,是不是一个可行的切割变量,通过检查多b喷流的最终状态。在HS模型的情况下,一个确证的信号应该在相反符号(OS)的双μ子通道中突出; DR 3模型将需要更高的积分亮度来产生OS双μ子通道中的信号。如果在multi-b+ E_T^miss通道中进行相应的搜索,那么Tevatron也可以用5-10 fb^-1的数据探测该区域。在积分亮度高达~1 fb^-1的情况下,利用E_T^miss和大量的b喷注,LHC应该能够发现m(胶子)高达630 GeV的Yukawa统一超对称性。因此,LHC在汤川统一超对称性的第一年的研究应该足以证明发现了胶子,或者几乎排除了这类模型,因为较高的m(胶子)值会导致相当差的汤川统一。
2009-11-24 hep-ph
Extraction of neutrino Yukawa parameters from displaced vertices of sneutrinos
我们研究了在一个次最小超对称标准模型中,在大型强子对撞机(LHC)中可能出现的中微子对的位移签名,并补充了触发I型跷跷板机制的右手中微子。我们展示了如何建立这样的签名,通过一个沉重的希格斯门在轻子和强子衰变的sneutrinos的存在。最后,我们说明了如何汤川参数,后者可以提取拟合运动学量有关的相应的两个位移顶点,从而表征中微子质量生成的基本机制的动力学。我们显示我们的数值结果的情况下,目前和高亮度LHC。
2021-05-21 hep-ph
Light Higgs searches in $t \bar t ϕ$ production at the LHC
本文提出了一种新的重建方法,用于探测LHC上顶夸克对($t\bar{t}$)与一般标量玻色子($ϕ$)的关联产生中的低质量区。与以前的方法相比,新的质量重建方法在低质量区域显示出至少两个因子的改进分辨率,而不损失以前分析的灵敏度。事实证明,这也导致了125 GeV希格斯粒子的质量重建的改进。我们用一个有效的拉格朗日量来描述一个标量与一个通用的汤川耦合的顶夸克。使用MadGraph5\_aMC@NLO生成的标准模型背景和信号事件进行了完整的现象学分析,并使用运动学拟合进行了重建。CP敏感变量的使用,然后允许最大限度地区分CP偶和CP奇组件的汤川耦合。排除具有混合CP(CP偶分量和CP奇分量)的$ϕ$玻色子的置信水平(CL)被确定为与$ϕ$玻色子的顶部Yukawa耦合的函数。分析的质量范围从略高于$Υ$质量开始,直到40 GeV,尽管分析可以用于任意质量。我们用$ϕ\rightarrow b\bar{b}$研究了$t\bar{t}ϕ$体系的双轻子末态。如果没有新的光标量被发现,排除限制在95\% CL的绝对值的CP-偶数和CP-奇数Yukawa。在LHC(HL-LHC)的高亮度阶段结束时,预计%耦合分别大约低至0.10和0.50。最后,我们分析了这些限制是如何约束复杂的两希格斯二重态模型(C2 HDM)的参数空间。
2020-12-19 hep-ex hep-ph
Theorems on the Renormalization Group Evolution of Quark Yukawa Couplings and CKM Matrix
我们分析了标准模型中的双圈重整化群方程及其对耦合常数和夸克Yukawa耦合的推广。我们分析的重点是夸克质量和CKM矩阵的观测层次。对于单圈演化,我们找到了汤川耦合演化的显式解,并显示了以下内容:1. CKM矩阵仅依赖于能量的一个函数; 2.下夸克的质量比通过与CKM矩阵相同的函数依赖于能量;上夸克的双幺正变换的对角化矩阵是能量无关的。其次,我们给出了夸克Yukawa耦合演化的两个圈修正的显式形式,并证明了夸克Yukawa耦合的相对修正为(λ^{4})阶,CKM矩阵的相对修正为(λ^{5})阶。最后给出了CKM矩阵的矩阵元平方的单圈演化方程及其显式解。
2000-02-17 hep-ph
Empirical formulas for the fermion spectra and Yukawa matrices
我们提出了经验关系,连接费米子质量的荷电轻子,上型夸克和下型夸克部门的无量纲比率。从第一性原理解释这些关系对寻找风味理论施加了很强的限制。我们提出了一个简单的一组归一化汤川矩阵,只有两个真正的参数和一个复杂的相位,占这些质量关系和CKM矩阵元素的精度,并提出了一个更简单的参数化CKM矩阵。所提出的Yukawa矩阵容纳了测量的CP破坏,给出了标准模型CP破坏相位之间的特定关系,beta=Arg(2 - exp^{-i*gamma})。根据这个关系,beta的测量值接近于可以达到的最大值。最后,在大统一模型的背景下,通过使用Georgi-Jarlskog因子,与带电轻子扇区的特殊质量关系找到了最简单的解释。
2004-09-04 hep-ph
Nonstandard Yukawa Couplings and Higgs Portal Dark Matter
我们研究了非标准Higgs Yukawa耦合对轻夸克Higgs门暗物质现象学的影响。饱和目前的实验边界上的上夸克,下夸克,或奇怪的夸克汤川耦合,预测的直接暗物质检测散射率可以增加多达四个数量级。另一方面,对暗物质湮灭截面的影响是次要的,除非暗物质非常轻--这种情况已经被希格斯粒子不可见衰变宽度的测量所排除。我们调查的预期大小的修正多希格斯偶极子模型与自然风味守恒,II型两希格斯偶极子模型,轻夸克质量的朱迪斯-列别杰夫模型,最小的风味违反新的物理模型,兰德尔Sundrum,和复合希格斯模型。我们发现,一个数量级的暗物质散射率的增强是可能的。最后,我们指出,希格斯门暗物质的发现可能会导致有趣的边界上的光夸克汤川耦合。
2015-05-15 hep-ph
Probing Neutrino Dirac Mass in Left-Right Symmetric Models at the LHC and Next Generation Colliders
我们评估的灵敏度的大型强子对撞机,其高能量的升级,和一个前瞻性的100 TeV强子对撞机的狄拉克汤川耦合的重中微子在左右对称模型(LRSMs)。我们专注于三轻子的最终状态的参数空间产生的右手规范玻色子($W_R$)和中微子($N_R$)的迅速衰变的区域。在最小LRSM中,Dirac Yukawa耦合对于重中微子和轻中微子的质量矩阵是完全固定的。在这种情况下,对于固定的$W_R$和$N_R$质量,三轻子信号提供了狄拉克质量项的直接探测。我们发现,虽然有可能发现的$W_R$在大型强子对撞机,探测狄拉克汤川耦合将需要100 TeV的$pp$对撞机。我们还表明,在大型强子对撞机的三轻子信号的观察将表明存在一个非最小的LRSM方案。
2018-12-14 hep-ex hep-ph
Light GUT Triplets and Yukawa Splitting
在大统一理论(GUTs)中,三重态介导的质子衰变通常通过安排大的三重态质量来抑制。在这里,我们探索的是一种机制,与汤川耦合相比,它抑制了三重态与第一代和第二代的耦合,因此三重态的质量可以低于GUT尺度。这种机制是基于产品组GUT背景下的“三重态”。我们研究两种可能性。第一,要求顶部汤川产生于一个不可重正化的运营商在大统一理论的规模,是所有的三重态耦合的物质是可以忽略不计的,所以三重态可以在弱规模。第二是某些三重态耦合,特别是$T t b$和$T \bar{t} \bar{l}$,与相应的汤川耦合相等。如果三胞胎足够轻,这将给出大统一的明显特征。然而,在这种情况下,我们推导出一个模型无关的束缚的三重态质量,这是至少10 $^6$ GeV。最后,我们构建了一个大统一模型的基础上汤川分裂,在10 $^{14}$ GeV的三重态,耦合统一工作所需的。
2004-05-20 hep-ph
Di-Higgs production as a probe of flavor changing neutral Yukawa couplings
顶级合作伙伴在许多新的物理模型中表现良好。为了避免量子反常,通常引入矢量类夸克$T_{L,R}$。探测它们与标准模型粒子的相互作用是至关重要的。然而,在当前和未来的实验中,风味改变中性偶联总是难以直接检测。在本文中,我们将展示如何通过间接的di-Higgs生产来约束味道改变中性Yukawa耦合$Tth$。我们考虑包含一对规范单重态$T_{L,R}$的简化模型。在微扰么正性和实验条件的约束下,我们选择了$m_T=400~\mathrm{GeV},s_L=0.2$和$m_T=800~\mathrm{GeV},s_L=0.1$作为基准点。通过对振幅的分析和对数值截面的计算,我们发现由于$(y_{L,R}^{tT})^4$的行为,目前对di-Higgs产生的限制已经超过了幺正性的限制。对于$m_T=400~\mathrm{GeV}$和$s_L=0.2$的情况,$\mathrm{Re}y_{L,R}^{tT}$和$\mathrm{Im}y_{L,R}^{tT}$可以在具有$2σ$ CL的HL-LHC上在范围$(-0.4, 0.4)$内被最佳地限制。对于$m_T=800~\mathrm{GeV}$和$s_L=0.1$的情况,$\mathrm{Re}y_{L,R}^{tT}$和$\mathrm{Im}y_{L,R}^{tT}$可以在具有$2σ$ CL的HL-LHC上在范围$(-0.5, 0.5)…
2020-12-05 hep-ex hep-ph
Yukawa couplings and fermion mass structure in F-theory GUTs
发展了F理论大统一理论中汤川耦合的计算。该方法被应用于基于E(8)理论中SU(5)_ \perp因子的族对称性的费米子质量SU(5)模型中的顶部和底部Yukawa耦合。其余的汤川耦合涉及轻夸克世代是由重信使状态产生的Froggatt尼尔森非重整化条款。我们将汤川耦合的计算扩展到包括质量态,并在SU(5)模型中估计了完整的上夸克和下夸克质量矩阵。我们讨论了新的功能,所产生的结构相比,通常假设的阿贝尔家庭对称模型,并显示该模型可以给出一个现实的夸克质量矩阵结构。我们扩展到中微子部门的质量和混合的分析,我们发现,三双最大的混合很容易容纳。最后讨论了荷轻子和下夸克简并分裂的机制以及Higgs扇区中的二重三重态分裂。
2010-09-29 hep-ph hep-th
Phenomenology of Enhanced Light Quark Yukawa Couplings and the $W^\pm h$ Charge Asymmetry
我建议测量的$W^\pm h$电荷不对称性作为一致性测试的标准模型(SM)希格斯,这是敏感的第一代和第二代夸克的汤川耦合增强。我提出了一个对撞机分析的电荷不对称性的同号轻子末态,$p p \to W^\pm h \to (\ell^\pm ν) (\ell^\pm νjj)$,旨在发现的SM $W^\pm h$生产模式在每个电荷通道的意义与300 fb的$^{-1}$的14 TeV的LHC数据。使用这种衰变模式,我估计的电荷不对称性的统计精度应达到0.4\%与3 ab $^{-1}$光度,使SM希格斯假说的强一致性检验。我还讨论了直接和间接的约束轻夸克汤川耦合从直接和间接探测的希格斯宽度以及Tevatron和大型强子对撞机希格斯数据。虽然增强的轻夸克汤川耦合的主要效应是希格斯粒子总宽度的快速增加,但这种效应可以在希格斯粒子耦合的全局拟合中得到缓解,从而使$W^\pm h$电荷不对称性成为直接测试希格斯粒子与轻夸克耦合的新特征。
2017-02-10 hep-ph
Yukawa-unified natural supersymmetry
正如基于规范群SO(10)的SUSY GUT理论所预期的那样,以前关于t-b-τ Yukawa统一超对称性的工作往往具有极大的电弱微调(EWFT)。在这里,我们研究超对称模型,我们同时需要低EWFT("自然超对称性")和高度的汤川耦合统一,随着轻希格斯标量与m_h \sim 125 GeV。由于Yukawa统一需要大的tan β \sim 50,而EWFT需要相当轻的第三代方波和低的μ \sim 100 - 250 GeV,来自BR(B \to X_s γ)和BR(B_s \to μ + μ-)的B物理约束可能是严格的。我们能够找到EWFT Δ \lesssim 50 - 100(优于1 - 2%EWFT)和汤川统一低至R_yuk \sim 1.3(30%统一)的模型,如果施加B-物理约束。如果附加的小味道违反项共同改善与B约束的一致性,则这可以改进为R_yuk \sim 1.2。我们提出了几个Yukawa统一的自然超对称性(YUNS)基准点。LHC搜索将能够访问其预测质量范围的较低1 - 2 TeV部分的胶子,尽管YUNS参数空间的大部分可能超出LHC 14的范围。如果重希格斯玻色子可以以高速率被获取,那么罕见的H,A \to μ + μ-衰变可能允许确定tan β \sim 50,正如YUNS模型所预测的那样。最后,预测的轻希格斯玻色子应该可以用\sqrt{s} \sim 0.…
2012-08-24 hep-ph
LHC search strategy for squarks in higgsino-LSP scenarios with leptons and $b$-jets in the final state
Higgsino超对称粒子(LSP)的情况下打开的可能性,强产生的粒子衰变到一个中间的中性伴子,由于汤川抑制的直接衰变到Higgsino。这些衰变会产生多重喷注信号,在中性伴子衰变到LSP的过程中会产生希格斯玻色子或$Z$玻色子。本文研究了产生$b$ -喷注和末态轻子的夸克的发现前景。我们的对撞机分析提供了信号的显着性在3 $σ$水平的亮度为1 ab $^{-1}$,并在5 $σ$水平,如果我们计划这些结果为3 ab $^{-1}$。
2022-06-13 hep-ex hep-ph
Probing the Top-Higgs Yukawa CP Structure in dileptonic $t \bar t h$ with $M_2$-Assisted Reconstruction
限制希格斯玻色子玻色子的性质是大型强子对撞机计划的基石。我们研究了在LHC上通过$t\bar{t}h$通道直接探测Higgs-top CP结构的可能性,其中希格斯玻色子玻色子在双轻子模式下衰变为底夸克对和顶夸克.我们表明,实验室和$t\bar{t}$静止帧观测值的组合显示大CP敏感性,探索顶部衰变的自旋相关性。为了有效地重建我们的最终状态,我们提出了一个简单的质量最小化的基础上的方法,并证明了其鲁棒性淋浴,强子化和检测器的影响。此外,质量重建作为背景抑制的额外相关句柄。基于我们的结果,我们证明了在高亮度LHC上,Higgs顶CP相$(α)$可以探测到$\cosα< 0.7$。
2022-10-04 hep-ph
Higgs to charm quarks in vector boson fusion plus a photon
在大型强子对撞机实验中,对粲-汤川耦合进行实验研究是非常重要的,但由于QCD背景的巨大,这一研究也极具挑战性。我们研究了一个新的通道,可用于搜索希格斯衰变$H\to c\bar c$,使用矢量玻色子融合(VBF)机制与相关的光子。除了抑制QCD背景,光子还提供了一个有效的触发柄。我们讨论了触发器的影响,可以利用ATLAS和CMS的最终状态。我们提出了一种新的搜索策略,$H\to c\bar c$与VBF喷流和光子,在那里我们发现了约13倍的SM魅力汤川耦合在95 $\%$ $\text{CL}_s$在高亮度LHC(HL-LHC)的投影灵敏度。我们的结果与HL-LHC现有的预测是可比的和互补的。我们还讨论了增加的质心碰撞能量为30 TeV和100 TeV的影响。
2021-10-04 hep-ex hep-ph
Flavor Beyond the Standard Universe
我们探讨的可能性,所观察到的夸克质量的模式是汤川耦合的统计分布的多重宇宙内的后果。我们采用人择条件,只有两个超轻夸克存在,证明了所观察到的丰富的有机化学。此外,最近发现的希格斯玻色子的质量表明,汤川顶耦合位于电弱真空变得不稳定的临界条件附近,这导致了一种新的味之谜和一种新的人择条件。我们扫描汤川耦合根据高尺度味动力学激发的分布,并找到我们的夸克质量模式在多重宇宙中有一个合理的概率的情况下。最后,我们表明,在某些假设下,这些分布可以显着改善失控的行为,导致弱宇宙。
2012-07-20 hep-ph
Soft Yukawa couplings in supersymmetric theories
探讨了在软超对称性破缺条件下,辐射产生的费米子质量由手征味破坏产生的可能性。真空稳定性约束被认为是在各种类型的模型,并允许在原则上所有的第一和第二代夸克和轻子和$b$ -夸克获得质量辐射。辐射诱导的希格斯-费米子耦合具有非平凡的动量依赖的形状因子,在低动量的情况下,相对于树级汤川耦合增强。这些形状因子可以通过希格斯玻色子衰变宽度与费米子终态的分支比之间的各种求和规则和关系来探讨。一个明显的,大的,硬违反超对称性也导致希格斯诺耦合。左手和右手标量超伴体之间的混合得到增强。一个辐射μ子质量示出,导致一个相对较大的和潜在的可测量的贡献μ子异常磁矩。如果光夸克质量是辐射产生的,那么中子电偶极矩会被质量和偶极矩之间的自然相位对准所抑制,并且低于当前的实验界限。本文简要地讨论了轻子数软破缺引起中微子质量的可能性,以及由此引起的超中微子-反中微子振荡的增强。
2000-01-07 hep-ph
Off-diagonal Yukawa Couplings in the s-channel Charged Higgs Production at LHC
重荷电Higgs(mH+ > mtop)的寻找主要基于离壳顶对产生过程。而s通道单顶事例中的共振产生是寻找该粒子的一个重要途径。在以前的工作中,它表明,这一过程,即,qq' -> H+ -> tb + h.c.,通过gb -> tH-过程,可以得到与LHC搜索结果相当的结果。然而,由于CKM矩阵元素接近于1,所以得到的结果是基于入射夸克之间的对角汤川耦合,假设cs是主要的入射对。本文的目的是表明,非对角耦合,如CB,可能会导致大量的贡献的截面,即使相应的CKM矩阵元素是两个数量级小。为此,计算每个初始状态的截面,包括所有对角项和非对角项,最后将所有项加在一起以得到总截面,观察到该总截面比从cs初始状态获得的总截面大约2.7倍。结果最终反映在95% C.L.中。排除和$5σ$发现等值线在不同的LHC的积分亮度。通过95%C. L.排除等值线
2014-12-24 hep-ph
Towards the Theory of the Yukawa Potential
本文用微扰理论、拉格朗日网格法和变分法研究了汤川势$V(r)=-(λ/r)e^{-αr}\,$的低激发态。在非线性化程序的框架中计算PT中以$α$的幂表示的一阶。结果表明,PT级数的Padé近似和Lag-Mesh方法可以提供高精度的能量值和波函数径向节点的位置。本文给出了目前最精确的几种低激发态的临界屏蔽参数($α_c$)和$α_c$能量展开式中的第一系数。发现了一个局部精确的和紧凑的近似的任何$r\in [ 0,\infty)$的低激发态的本征函数。这种近似在VM中用作试验函数,最终导致能量与PT和Lag-Mesh一样精确。最后,一个紧凑的解析表达式的能量作为$α$的函数,再现至少$6$十进制数字在整个物理范围内的$α$,被发现。
2018-07-31 hep-ph physics.comp-ph
The Role of the $t{\bar t}h$ Rest Frame in Direct Top-Quark Yukawa Coupling Measurements
本文研究了直接测量顶夸克汤川耦合中一个假设的$CP$ -奇(赝标)分量的新可能性。特别是,$t{\bar t} h$的质心静止框架中的顶部对和$h$玻色子在大型强子对撞机的相关生产的作用进行了探讨。假设$h$玻色子与顶夸克有$CP$ -偶(标量)耦合和$CP$ -奇耦合。标量和赝标量分量的相对强度由角度$α$调节。提出了对顶夸克汤川耦合性质敏感的观测量。这些观测量是根据$t$、$\bar{t}$和$h$动量在$t{\bar t} h$静止坐标系中相对于束轴的横向和纵向投影定义的。在QCD中,这些观测量的分布微分被估计到NLO。发现这些分布对耦合的$CP$性质敏感。双轻子最终状态的$t{\bar t} h$系统(与$h\rightarrow b\bar b$),快速DELPHES检测器模拟和完整的事件重建后,通过运动学拟合,作为一个案例研究,以测试观测值的灵敏度的$CP$性质的耦合。置信水平作为一个函数的总集成LHC光度的情况下,排除一个纯$CP$奇耦合对标准模型$CP$ -偶假设。通过使用在$t{\bar t} h$系统中评估的观测值,与使用实验室静止坐标系中的观测值的分析相比,在LHC的高亮度运行中直接探测顶夸克汤川耦合的$CP$性质所需的亮度可以减少几百个逆飞秒。此外,横向动量分布的$h$玻色子和顶夸克被发现提供更多的判别功率比计数实验。
2019-09-01 hep-ph
Up-type quark masses in SU(5) F-theory models
F-理论SU(5)统一被认为是顶夸克质量自然很大的一种情况,与II型SU(5)模型相反。我们从局部SU(5)F理论模型的角度分析了这一说法,通过明确计算在E6奇点附近发展的10 x 10 x 5汤川耦合。通过T-膜实现这种奇点允许顶夸克具有非平凡的质量,而较轻的上型夸克仍然具有消失的汤川耦合。尽管如此,我们表明,通过考虑瞬子效应的非零Yukawas诱导所有的U-夸克家庭,连同一个层次结构的超势的水平。最后,通过求解内部波函数轮廓,我们计算物理U夸克汤川耦合,并表明,这种F-理论的情况下,可以描述测量的顶夸克质量,以及观察到的U夸克质量的导数。
2013-07-30 hep-ph hep-th
Sensitivity to Doubly Charged Higgs bosons in the Process $e^- γ to e^+ μ^- μ^-$
我们研究的敏感性,双电荷希格斯玻色子,$Δ^{--}$,在过程$e^-γ\to e^+ μ^-μ^-$的质量中心的能量适合未来的高能$e^+e^-$对撞机的建议。对于$M_Δ< \sqrt{s_{eγ}}$,即使汤川耦合到轻子的值相对较小,也可能发现$M_Δ< \sqrt{s_{eγ}}$。然而,即使远高于阈值,由于来自虚拟中间体$Δ$的贡献,也可以看到$Δ$的证据,尽管在这种情况下,$μ^-μ^-$最终状态只能以足够的数量产生,以发现相对较大的Yukawa耦合值。
2001-12-10 hep-ph
LHC Phenomenology of SO(10) Models with Yukawa Unification
本文研究了具有第三代汤川统一的SO(10)超对称大统一理论。我们进行了一个全局chi^2分析,得到了与11个低能可观测量(包括顶质量、底质量和τ质量)一致的大统一理论边界条件。我们假设夸克和轻子有普适质量m_{16},以及普适的高更诺质量M_{1/2}。然后,我们分析了15个基准模型与固定的m_{16} = 20 TeV和不同的值的胶子质量的LHC的唯象后果。目前的工作的目标是(i)评估我们的模型中的胶子质量的下限来自CMS的最新公布的数据和(ii)比较这个界限与CMS使用简化模型获得的类似界限。底线是,来自相同符号的双轻子分析的边界是可比的,我们的模型和简化模型研究假设BR(胶子-> t tbar中性伴子)= 100%。然而,我们的模型从纯强子分析的界限是10 - 20%,低于简化模型。这是因为对于我们的模型来说,衰变胶子-> g中性伴子的分支比很重要。因此,b-jet的数量明显减少。在M_{gluino} > 1000 GeV的模型中,我们发现了一个关于胶子质量的下界.最后,有一个理论上的上限的胶子质量的值增加的m_{16}。对于m_{16} <= 30 TeV,在90%CL下,胶子质量满足M_{gluino} <= 2.8 TeV。因此,除非我们进一步增加微调的数量,否则我们预计在LHC 14中会发现胶子。
2013-09-06 hep-ph
Grand Unification and Light Color-Octet Scalars at the LHC
我们研究了LHC上色八隅标量的性质和产生机制。我们研究了(8,2)_1/2二重态中带电和中性成员通过底夸克初态的单次产生。这些渠道提供了一个窗口,底层汤川结构的标量部门。色八隅标量自然地出现在基于SU(5)规范对称性的大统一理论中。在伴随SU(5)的背景下,这些场被认为是光场,以满足来自统一和质子衰变的约束,并且可能具有TeV尺度的质量。下夸克与带电轻子汤川耦合之间的关系定义了它们耦合的一种组合。在大型强子对撞机上对这些状态的观测给出了质子寿命的上限,如果它们真的来自这个大统一理论的话。我们证明,TeV质量标量可以观察到在LHC使用顶夸克的最终状态的背景,并研究如何以及标量汤川参数可以测量。
2008-12-23 hep-ph
Generating the fermion mass hierarchy at the TeV scale
Institute for Advanced Study(高等研究院);Princeton University(普林斯顿大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室)
该研究提出了一类在TeV尺度上生成费米子质量层级的理论,通过向量状轻子和夸克的混合及杨-米尔斯耦合,避免了高能尺度的味和CP破坏效应,并探讨了其实验验证的可能性。
2026-02-19 hep-ex hep-ph hep-th
b-bbar final states in Higgs production via weak boson fusion at the LHC
我们研究了在LHC中通过弱玻色子聚变产生希格斯粒子的过程,其中希格斯玻色子衰变为一个b夸克对。一个详细的部分子LO计算的所有潜在的背景。我们的结论是,这个通道的希格斯生产可以从背景中提取,并提出我们的估计,在确定的Hbb汤川耦合的准确性。
2003-01-09 hep-ph
Anarchic Yukawas and top partial compositeness: the flavour of a successful marriage
在标准模型中,顶夸克可以很自然地从其他费米子中被挑选出来,因为它的质量很大,达到了电弱标度的量级。我们遵循这种推理的伪南武戈德斯通玻色子复合希格斯粒子,这可能来自一个潜在的约束动力学模型。我们考虑一类新的味模型,其中顶夸克通过部分复合性获得其质量,而较轻的费米子通过在高味尺度下产生的动力学变形获得其质量。这种场景的一个有趣的特征是,它可以避免所有的味道约束,而不需要味道对称性,因为味道尺度可以被推得足够高。我们证明了在SO(4)的四重态和单重态中具有顶级伙伴的最小SO(5)/SO(4)陪集的情况下,在不调用上型扇区的任何味道对称性的情况下,味道保持和违反约束都可以满足顶部部分复合性。在下型扇区中,如果所有的下型夸克都是基本的,则需要某种程度的排列。我们表明,采取底夸克部分复合提供了一个动力学解释的层次结构,导致这种对齐。我们提出了明确的实现这种机制,不需要包括额外的底部合作伙伴字段。最后,这些结论一般化的情况下,非最小陪集和顶级合作伙伴在更大的代表。
2015-06-29 hep-ph
The role of leptons in electroweak baryogenesis
我们通过研究一个相对简单的框架,满足所有萨哈罗夫条件的有效场论的启发,研究轻子在电弱重子生成中的作用。特别地,我们研究了由六维汤川相互作用引起的夸克和带电轻子CP破坏源项的有效性。尽管Yukawa耦合相对较小,但涉及Taus的CP破坏源项是相当有效的,可以解释所观察到的物质-反物质不对称性。我们得到的总重子不对称性的解析和数值表达式,前者提供了重要的洞察是什么使得轻子CP破坏相对有效的夸克相比,CP破坏。如果CP破坏源涉及顶夸克,轻子也起重要作用。虽然标准模型中的汤川耦合很小,但它通过将夸克中的手征不对称性转移到轻子中的手征不对称性来显着增强重子不对称性,而夸克中的手征不对称性被强的斯佩勒子洗掉。我们的结论是,即使CP破坏仅限于夸克扇区,轻子也不应该被忽略。在新物理学中,夸克和轻子之间存在额外的手征对称性破缺相互作用,轻子的作用可以进一步增强,就像在模型中存在额外的希格斯玻色子玻色子或细夸克一样。最后,我们研究了CP违反六维汤川相互作用的轻夸克和轻子,但得出的结论是,这些导致太小的重子不对称。
2020-03-24 astro-ph.CO hep-ph
Higgs boson decay into four bottom quarks in the SM and beyond
我们提出的预测希格斯玻色子玻色子衰变为四个底夸克在标准模型和通过轻奇异标量保留完整的底夸克质量的依赖。在SM中,衰变可以由底夸克和顶夸克的汤川耦合或电弱耦合引起。我们计算了QCD中的部分衰变宽度和各种微分分布,直到次首阶。我们发现大的QCD修正通过汤川耦合衰变,高达90%的部分衰变宽度,并减少规模的变化。本文的研究结果对未来正负电子对撞机Higgs工厂中多喷流末态的测量具有一定的参考价值。我们还提出了几个观测值,可以区分的SM衰变通道和异国情调的衰变通道,并比较他们的下一个领先的顺序预测。
2019-09-03 hep-ph
Bayesian approach and Naturalness in MSSM analyses for the LHC
大型强子对撞机的启动促使人们努力确定MSSM参数空间不同区域的相对概率,同时考虑到目前关于该模型的理论和实验智慧。由于目前的实验数据是不够强大,选择一个小区域的MSSM参数空间,一个明智的先验概率的参数的选择变得最相关。以前的研究已经提出了理论先验,包括一些(常规)措施的微调,惩罚不自然的可能性。然而,我们表明,这种惩罚来自贝叶斯分析本身(没有特设的假设),边缘化的μ参数。此外,所得到的有效先验精确地包含Barbieri-Giudice测度,这是非常令人满意的。另一方面,我们进行了严格的治疗汤川耦合,特别是表明,通常的做法,采取汤川“根据需要”,近似对应于采取几何平坦的先验汤川耦合。最后,我们使用一组有效的变量来扫描MSSM参数空间,特别是通过tan beta交易B,从而在新参数中给出有效的先验。除了数值结果,我们给出了准确的解析表达式的有效先验在所有情况下。无论将来使用什么样的实验信息,都要用这里计算出的贝叶斯因子进行加权。
2008-12-02 hep-ph
Phenomenology of Higgs bosons in inverse seesaw model with Type-X two Higgs doublet at the LHC
已知X型双希格斯模型可以解释μ子$g-2$异常,在大的$\tanβ$中有一个相对较轻的带电希格斯玻色子。在对撞机的主$τν$模式下,轻荷希格斯玻色子已经被搜索过了。假设中微子质量和混合的起源是一个反向的跷跷板,带电的希格斯玻色子可以衰变为右手中微子,这导致了有趣的现象。考虑到末态的一般轻子味违反签名,$5σ$的发现可以用LHC的早期数据实现,在14 TeV,对于相对大的反向跷跷板汤川耦合$Y_N$。利用这些新模式对极轻赝标和荷电希格斯玻色子玻色子进行了质量重构,结果令人满意。在HL LHC上用3000 fb $^{-1}$探测到了$Y_N \sim 0.2$.
2019-09-02 hep-ph
LHC sensitivity to singly-charged scalars decaying into electrons and muons
目前的LHC基于双希格斯模型寻找非超对称单电荷标量,一般集中在末态的第三代费米子上。然而,单电荷标量在标量扇区的替代扩展涉及汤川耦合不成比例的费米子的质量。假设标量衰变为电子和μ子,它可以表现出更清晰的实验特征。在本文中,我们建议,一个单电荷的标量单态,电弱生产,可以开始在不久的将来,专门的搜索策略进行探测。根据汤川耦合的强度,考虑两个独立的情况:直接对生产(小耦合)和单生产通过虚拟中微子交换(大耦合)。我们表明,高达500 GeV的大质量,大部分的参数空间可以排除在95%C. L。在LHC的高亮度阶段。我们的结果也适用于其他框架,提供单电荷标量表现出类似的生产模式和主导衰变模式。
2019-06-20 hep-ph
Binding of eta_c meson with light nucleus
在汤川势的基础上计算了η_c与^4He的结合能。最终秩近似(FRA)已被用于最初的5体问题的微观处理。将计算结果与折叠模型和变分计算的结果进行了比较。
2005-04-05 hep-ph nucl-th
Higgs boson plus photon production at the LHC: a clean probe of the b-quark parton densities
在MSSM模型的框架下,分析了在CERN大型强子对撞机上与高pT光子相关的希格斯玻色子的产生。在唯一的希格斯玻色子末态中要求一个额外的光子,在可能的初始部分子态中选择b-夸克对,因为胶子-胶子初始态不被C-宇称守恒所允许。因此,测量中性希格斯玻色子加上光子产生的截面可以提供一个干净的探测质子中的b夸克密度以及b夸克汤川耦合。b夸克电磁耦合对产生率的抑制可以通过增强的希格斯玻色子玻色子汤川耦合到大tan(β)区域的b来补偿。考虑了希格斯玻色子衰变为τ轻子对的情况,并计算了具有相应信号意义的不可约背景。
2007-12-04 hep-ph
Effects of Screening on Quark-Antiquark Cross Sections in Quark-Gluon Plasma
对于高阶QCD效应,可以用修正的$K$因子近似修正$q\bar q$产生和湮灭的最低阶截面。对于夸克质量不能忽略的能量,$K$因子由夸克和反夸克之间的初态或终态相互作用引起的波函数畸变决定。我们评估了这个$K$ -因子的$q \bar q$生产和湮灭在夸克-胶子等离子体通过考虑德拜屏蔽通过色汤川势的影响。我们提出的校正$K$ -因子作为一个功能的无量纲参数,可以找到应用程序在其他系统中涉及吸引力或排斥汤川相互作用。$K$ -因子的显著峰出现在具有德拜屏蔽长度为玻尔半径的0.835和3.23倍的吸引$q$ - $\bar q$色-汤川相互作用中,对应于两个最低的$s$ -波$q\bar q$束缚态随着德拜屏蔽长度的减小而移动到连续谱中成为$q\bar q$共振。这些共振,特别是$c\bar c$和$b \bar b$共振,可以用来寻找夸克-胶子等离子体通过研究系统的温度依赖性的重夸克对生产刚刚超过阈值。
1996-04-03 hep-ph nucl-th