A search for the $K^{+}\rightarrowπ^{+}X$ decay, where $X$ is a long-lived feebly interacting particle, is performed through an interpretation of the $K^{+}\rightarrowπ^{+}ν\barν$ analysis of data collected in 2017 by the NA62 experiment at CERN. Two ranges of $X$ masses, $0$-$110\,\text{MeV}/c^{2}$ and $154$-$260\,\text{MeV}/c^{2}$, and lifetimes above $100\,\text{ps}$ are considered. The limits set on the branching ratio, $\text{BR}(K^{+}\rightarrowπ^{+}X)$, are competitive with previously reported searches in the first mass range, and improve on current limits in the second mass range by more than an order of magnitude.
Flavour anomalies and the muon $g-2$ from feebly interacting particles
我们对轻弱相互作用粒子~(FIPs)的简化模型进行了唯象分析,它可以对LHCb的$b\to s l^+ l ^-$跃迁异常和μ子的反常磁矩提供一个综合的解释。根据FIP耦合到$b-s$和$μ-μ$矢量电流的明确动量依赖性对不同的情况进行分类,并且它们受到来自味道和精确物理的几个约束。我们表明,可行的组合解决方案的μ子$g-2$和风味异常存在与交换的矢量FIP的质量大于$4 \,\textrm{GeV}$。有趣的是,大型强子对撞机有可能通过提高$Z\to 4μ$横截面测量的精度来探测参数空间的这一区域。相反,我们发现,解决方案的基础上交换一个更轻的矢量,在$m_V < 1\,\textrm{GeV}$范围内,基本上被排除的组合的$B\to K +\textrm{invisible}$和$W$衰减精度界限。
University of Salamanca(萨拉曼卡大学);Durham University(杜伦大学);Ankara University(安卡拉大学);Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学);Technische Universität Wien(维也纳工业大学);University of Basel(巴塞尔大学);Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院物理研究所);Tokyo Metropolitan University(东京都立大学)
Study of the electromagnetic transitions $J/ψ\rightarrow P l^+l^-$ and probe dark photon
我们研究了$J/ψ\rightarrow P l^+l^-$($P= π^0$,$η$或$η^\prime$)的电磁Dalitz衰变模式.在这些衰变中,轻子对是由具有不变质量$m_{l^+l^-}$的中间虚光子的内部转换形成的。对$l^+l^-$有效质谱的研究将揭示动态跃迁形状因子$F_{J/ψP}(q^2)$($q^2 = m^2_{l^+l^-}$),它表征了$J/ψ$向赝标量跃迁顶点处产生的电磁结构.我们还讨论了GeV尺度矢量$U$玻色子在这些过程$J/ψ\rightarrow PU$($U\rightarrow l^+l^-$)中的直接产生。它是负责调解一个新的$U(1)_d$相互作用,最近在弱相互作用的大质量粒子暗物质的背景下利用。本文首先利用通常的形状因子的极点近似估计了标准模型中$J/ψ\rightarrow P l^+l^-$的衰减率。估计了暗光子的搜索范围。我们认为,这些Dalitz衰变可以用来寻找轻$U$玻色子在BESIII实验与一个巨大的$J/ψ$数据集。
LHC前所未有的碰撞能量开辟了一个新的发现领域。不幸的是,新物理学的迹象尚未出现。LHC的第一个专用搜索实验MoEDAL开始为LHC Run 2采集数据。MoEDAL的目的是在大型强子对撞机上利用pp和重离子碰撞来寻找新物理学的高度电离粒子化身。MoEDAL计划在运行3 -MAPP探测器(MoEDAL穿透粒子装置)-将扩展MoEDAL的物理范围,包括标准模型之外的弱相互作用和长寿命的物理信使。这将使我们能够探索一些新的物理模型,包括暗扇区模型,以补充传统LHC对撞机探测器的方式。本文重点介绍LHC运行3的最新结果和计划。