Search for invisible decays of the Higgs boson produced in association with a hadronically decaying vector boson in $pp$ collisions at $\sqrt{s}$ = 8 TeV with the ATLAS detector
利用大型强子对撞机上ATLAS探测器在质心能量为8 TeV时记录的20.3 fb $^{-1}$的$pp$碰撞数据,对希格斯玻色子衰变为不可见粒子的过程进行了研究。考虑的过程是希格斯玻色子玻色子的产生与矢量玻色子($V$ = $W$或$Z$)的关联,该矢量玻色子强子衰变,导致具有两个或更多喷流和大的横向动量丢失的事件。在数据中没有观察到超过背景期望的候选者。结果被用来约束$VH$生产其次是$H$衰变到看不见的粒子的希格斯质量范围$115<m_H<300$ GeV。观测到的$σ_{VH} \times \text{BR}(H\rightarrow \text{inv.})$的95%置信水平上限从115 GeV的1.6 pb到300 GeV的0.13 pb不等。假设标准模型产生并包括$gg\rightarrow H$贡献作为信号,结果还导致在95%置信水平下观察到的希格斯玻色子衰变为质量为125 GeV的不可见粒子的分支比上限为78%。
2015-08-07 hep-ex
Search for invisible Higgs boson production with the CMS detector at the LHC
利用CMS探测器收集的质子-质子碰撞数据的完整LHC数据集,在sqrt(s)= 7 TeV和8 TeV时,对应的积分亮度分别为5.1 fb^-1和19.6 fb^-1,给出了寻找不可见希格斯玻色子产生的结果。在缺少横向能量的最终状态中寻找不可见的希格斯粒子,其中两个轻子来自反冲的Z玻色子。没有发现超出标准模型预测的显着过剩,并限制了希格斯玻色子的分支分数不可见的粒子。
2013-10-03 hep-ex
Combination of searches for invisible decays of the Higgs boson using 139 fb$^{-1}$ of proton-proton collision data at $\sqrt{s} = 13$ TeV collected with the ATLAS experiment
本文结合 ATLAS 探测器在 LHC 质心能量为 13 TeV 的 139 fb⁻¹ 数据,对希格斯玻色子不可见衰变的多种产生模式进行统计组合,在 95% 置信水平下观察到分支比上限为 0.107,并设定了弱相互作用大质量粒子与核子散射截面的限制。
2023-11-23 hep-ex
Search for invisible particles produced in association with single-top-quarks in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 8 TeV with the ATLAS detector
在大型强子对撞机的ATLAS实验中,使用2012年收集的数据,在质量中心能量为$\sqrt{s}$ = 8 TeV的质子-质子碰撞中寻找与丢失能量相关的单顶夸克的产生,对应于20.3 fb $^{-1}$的积分亮度。在这项研究中,顶夸克中的$W$玻色子需要衰变为电子或μ介子和中微子。没有偏离标准模型的预测,并设置上限的共振和非共振生产的一个不可见的奇异态与右手顶夸克的生产截面。在共振产生的情况下,对于质量为500 GeV的自旋- $0$共振,对于顶夸克和质量在0 GeV和100 GeV之间的不可见自旋- $1/2$态,在95%的置信水平下排除了大于0.15的有效耦合强度。在非共振产生的情况下,在95%的置信水平下排除了顶夸克和质量在0 GeV和657 GeV之间的不可见自旋$1$态的有效耦合强度大于0.2的情况。
2015-03-06 hep-ex
Detecting an invisible Higgs boson at Fermilab Tevatron and CERN LHC
本文研究了不可见希格斯玻色子玻色子在费米实验室Tevatron和CERN LHC上通过产生通道$ q \bar{q} \to Z H \to \ell^+\ell^-+ \ptmiss $的可观测性,其中$\ptmiss$是用$\ell=e$或$μ$从$\ell^+\ell^-$重构的.提出了一种消除最大不可约背景的新策略,即$ q \bar{q} \to Z(\to \ell^+\ell^-) Z(\to ν\barν)$。该策略利用了$ q \bar{q} \to Z(\to \ell^+\ell^-) Z(\to \ell^+\ell^-)$的精确测量。对于GeV的$m_H=120$和Tevatron的光度$30 fb^{-1}$,$5σ$观测不可见的希格斯玻色子是可能的。对于$m_H=114 \sim 140$ GeV,在LHC上只有$10 fb^{-1}$亮度,可以获得超过$5σ$的发现信号。
2006-01-27 hep-ex hep-ph
Measuring the Invisible Higgs Width at the 7 and 8 TeV LHC
大型强子对撞机正朝着发现或排除类似于轻标准模型(SM)的希格斯玻色子的方向迈进。这样的希格斯粒子具有非常小的SM宽度,并且可以很容易地在SM之外的物理学中有很大的分支分数,这使得希格斯衰变成为观察新物理学的绝佳机会。衰变成碰撞机不可见的粒子是特别有趣的,因为它们在理论上是很好的动机和相对干净的实验。在这项工作中,我们估计潜在的7和8 TeV的大型强子对撞机观察到一个看不见的希格斯分支分数。我们分析了三个渠道,可用于直接研究不可见的希格斯分支比在7 TeV的大型强子对撞机:一个不可见的希格斯产生关联(i)硬喷流;(ii)轻子Z;和(iii)向前标记喷流。我们发现,最后一个通道,希格斯粒子是通过弱玻色子融合产生的,是最敏感的,允许分支分数小至40%,在20反FB探测质量在120和170 GeV之间的范围内,包括特别是有趣的区域约125 GeV。我们提供了一个估计的8 TeV的LHC的灵敏度,通过弱玻色子融合产生的无形衰变希格斯粒子,并发现达到可比,但不优于达到7 TeV的LHC。我们进一步估计发现潜力在8 TeV的LHC的情况下,希格斯粒子有大量的分支分数,可见和不可见的最终状态。
2012-08-21 hep-ex hep-ph
A search for decays of the Higgs boson to invisible particles in events with a top-antitop quark pair or a vector boson in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
在LHC CMS实验中,利用138 fb$^{-1}$数据搜寻与顶夸克对或矢量玻色子相伴产生的希格斯玻色子不可见衰变,设定分支比上限0.54,合并后上限0.15。
2023-10-17 hep-ex
Search for Production of Heavy Particles Decaying to Top Quarks and Invisible Particles in $p\bar{p}$ collisions at $\sqrt{s}=1.96$ TeV
我们寻找一种新的粒子$T'$,它通过$T^{\prime} \rightarrow t + X$衰变为顶夸克,其中$X$是一种不可见粒子.在费米实验室的CDF II探测器收集的积分光度为4.8 fb的$^{-1}$的数据样本中,我们在$p\bar{p}$与$\sqrt{s}=1.96$ TeV的碰撞中,寻找在轻子+喷流通道$p\bar{p} \rightarrow t\bar{t} +X+X \rightarrow \ellνb q q' b + X +X$中$T'$的对产生.我们解释我们的结果主要是在一个模型,其中$T'$是外来的第四代夸克和$X$是暗物质粒子。目前对这种奇异夸克的直接和间接限制将它们的质量限制在300到600 GeV $/c^2$之间,暗物质粒子的质量低于$m_{T^{\prime}}$。数据与标准模型预期一致,我们对$T'\bar{T'} \rightarrow t\bar{t}+X+X$的仿制药生产设定了95%置信水平限值。我们应用这些限制的暗物质模型,并排除第四代奇异夸克$T'$在95%的置信水平高达$m_{T'}=360$ GeV $/c^{2}$为$m_X\le 100$ GeV $/c^2$。
2011-03-12 hep-ex
Measurement of the Z boson invisible width at $\sqrt{s}=13$ TeV with the ATLAS detector
利用ATLAS数据通过喷注和缺失横动量测量Z玻色子不可见宽度,结果为506±2±12 MeV,与标准模型预言一致。
2024-05-27 hep-ex
Observation of electroweak production of two jets in association with an isolated photon and missing transverse momentum, and search for a Higgs boson decaying into invisible particles at 13 TeV with the ATLAS detector
本文测量了与$Zγ$对有关的两个喷注的电弱产生,其中$Z$玻色子衰变为两个中微子。它还提出了一个无形的或部分无形的衰变的希格斯玻色子的质量为125 GeV的搜索通过矢量玻色子融合与光子在最终状态。这些结果使用的数据从大型强子对撞机质子-质子碰撞在$\sqrt{s}$ = 13 TeV收集的ATLAS探测器和相应的积分光度为139 fb $^{-1}$。的事件签名,共享的所有基准过程中考虑的测量和搜索,其特征在于大量的不平衡的横向动量和光子在最终状态,除了一对向前的射流。与两个喷流相关的电弱$Zγ$产生在该最终状态下观察到,具有5.2(预期5.1)标准偏差的显著性。该过程的测量基准横截面为1.31 $\pm$ 0.29 fb。假设标准模型产生截面,在95%置信水平下,125 GeV希格斯玻色子与不可见粒子的分支比被设定为0.37($0.34^{+0.15}_{-0.10}$)的观测(预期)上限。这个特征也可以用希格斯玻色子衰变为光子和暗光子的过程来解释。假设125 GeV的希格斯玻色子的标准模型产生截面,观测到的(预期的)95% CL上限为0.018($0.017^{+0.007}_{-0.005}$)。
2022-12-08 hep-ex
Combination of searches for invisible Higgs boson decays with the ATLAS experiment
暗物质粒子,如果足够轻,可能在希格斯玻色子的衰变中产生。这封信提出了一个对$H\to\textrm{invisible}$衰变的搜索的统计组合,其中$H$是根据标准模型通过矢量玻色子融合、$Z(\ell\ell)H$和$W\!/\!Z(\textrm{had})H$产生的,所有这些都是用ATLAS探测器在LHC上使用36.1 fb $^{-1}$的$pp$碰撞在$\sqrt s = 13$ TeV的质心能量进行的。结合$\sqrt s = 7$和8 TeV的结果,观察到$0.26 (0.17^{+0.07}_{-0.05})$的$H\to\textrm{invisible}$分支比在95%置信水平下的排除限值(预期)。
2020-03-28 hep-ex
Keung-Senjanović process at LHC: from LNV to displaced vertices to invisible decays
在左右对称性的背景下,我们回顾了Keung-Senjanović在高能对撞机上产生右手$W_R$玻色子和重中微子$N$的过程.我们开发了一个多面元的灵敏度措施,并使用它来估计整个范围的$N$群众的灵敏度,跨越标准和合并的提示信号,位移顶点和不可见的$N$区域。具有300/fb积分亮度的LHC的估计灵敏度范围从5到超过7 TeV,而未来的33(100)TeV对撞机的3/ab范围扩展到12(26)TeV。
2018-03-05 hep-ex hep-ph
Constraints on spin-0 dark matter mediators and invisible Higgs decays using ATLAS 13 TeV $pp$ collision data with two top quarks and missing transverse momentum in the final state
本研究利用ATLAS探测器13 TeV的139 fb$^{-1}$ $pp$碰撞数据,组合多轻子末态的顶夸克对加丢失横动量分析,约束了自旋0暗物质媒介子模型,并给出顶夸克对协同产生的希格斯玻色子不可见分支比上限。
2023-06-16 hep-ex
Searches for invisible scalar decays at CLIC
紧凑型直线对撞机(CLIC)是欧洲核子研究中心提出的TeV级高亮度电子-正电子对撞机。第一个CLIC运行阶段,在380\,GeV,将专注于精确的希格斯玻色子和顶夸克的研究,而随后的高能阶段,在1.5 TeV和3 TeV,主要目标是扩展CLIC的灵敏度,以不同的超越标准模型(BSM)的情况。我们研究了在380 GeV和1.5 TeV的CLIC数据测量不可见的希格斯玻色子玻色子和额外的重标量衰变的前景。分析是基于WHIZARD事件发生器,与快速模拟的CLIC检测器响应参数化的DELPHES包。我们提出了125 GeV的希格斯玻色子的不可见衰变的预期限制,额外的中性希格斯标量的生产的截面限制,假设其不可见衰变,并限制SM类希格斯玻色子和新的标量之间的混合角的“暗扇区”的矢量费米子暗物质模型的框架。
2021-07-29 hep-ex hep-ph
Search for invisible Higgs-boson decays in events with vector-boson fusion signatures using 139 $\text{fb}^{-1}$ of proton-proton data recorded by the ATLAS experiment
本文报道了一种直接寻找希格斯玻色子的方法,希格斯玻色子是通过矢量玻色子融合产生的,随后衰变为不可见的粒子。该分析使用了139 $\text{fb}^{-1}$的$pp$碰撞数据,质心能量为$\sqrt{s}$ =13 $\text{TeV}$,由ATLAS探测器在LHC记录。观察到的事件数被发现是在协议的背景期望从标准模型过程。对于质量为125 $\text{GeV}$和标准模型产生截面的标量希格斯玻色子,观测到的上限$0.145$被置于其衰变为不可见粒子的分支分数上,置信水平为95%,预期极限为$0.103$。这些结果被解释的背景下,希格斯玻色子作为一个门户网站的暗物质的模型,并限制弱相互作用的大质量粒子和核子的散射截面。另外还研究了质量从50 $\text{GeV}$到2 $\text{TeV}$的附加标量玻色子的不可见衰变,导出的截面时间分支分数的上限随着质量的增加而减小,从质量为50 $\text{GeV}$的标量玻色子的1.0 $\text{pb}$减小到质量为2 $\text{TeV}$的标量玻色子的0.1 $\text{pb}$。
2022-08-17 hep-ex
Search for invisible decays of Higgs bosons in the vector boson fusion and associated ZH production modes
利用矢量玻色子融合和相关的ZH产生模式对希格斯玻色子玻色子的不可见衰变进行了研究。在ZH模中,Z玻色子需要衰变为一对带电轻子或一对b-b-bar夸克对。搜索使用8 TeV pp碰撞数据集收集的CMS探测器在大型强子对撞机,对应的积分亮度高达19.7个反飞秒。某些通道包括来自7 TeV碰撞的数据,其对应于4.9毫微微量子阱的积分亮度。搜索对最近观察到的希格斯玻色子的非标准模型不可见衰变以及具有类似产生模式和大的不可见分支分数的额外希格斯玻色子敏感。在所有通道中,观测数据与预期的标准模型背景一致。限制的生产截面倍不可见的分支分数,作为希格斯玻色子质量的函数,矢量玻色子融合和ZH生产模式。通过结合所有通道,并假设标准模型希格斯玻色子截面和接受,在m[H] = 125 GeV时观测到的(预期的)不可见分支分数的上限在95%置信水平下为0.58(0.44)。我们解释这一限制的希格斯门模型的暗物质相互作用。
2014-08-20 hep-ex
Invisible and Semi-invisible Decays of Bottom Baryons
该研究针对B-介子产生机制,系统分析底重子的不可见与半不可见衰变,借助QCD框架计算强子矩阵元,估算未来对撞机相关衰变对新物理参数的约束,为探测暗物质与重子起源关联提供信号途径。
2024-08-19 hep-ex hep-ph
Search for invisible particles produced in association with single top quarks in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$=13 TeV with the ATLAS detector
ATLAS探测器利用139 fb⁻¹的13 TeV质子-质子碰撞数据,搜索与单顶夸克关联的不可见粒子,在暗物质简化模型和类矢量T夸克模型中设定截面上限,排除了特定参数下的相关粒子产生。
2024-12-03 hep-ex
Invisible Neutrino Decays as Origin of TeV Gamma Rays from GRB221009A
针对 GRB221009A 的高能伽马射线,本文提出中微子衰变为类轴子粒子并在银河磁场中转化为伽马射线的机制,以缓解耦合与质量约束矛盾。
2023-03-30 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Search for dark matter production in association with a single top quark in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
利用CMS探测器13 TeV数据搜索伴随单个顶夸克产生的暗物质,未发现显著超出,并对媒介子和暗物质质量设置了排除限。
2025-10-02 hep-ex
Search for associated production of a $Z$ boson with an invisibly decaying Higgs boson or dark matter candidates at $\sqrt{s}=13$ TeV with the ATLAS detector
寻找看不见的衰变的希格斯玻色子,以及寻找暗物质的候选人,产生了一个轻子衰变$Z$玻色子,提出。使用质子-质子碰撞进行分析,质心能量为13 TeV,由LHC提供,对应于139 fb $^{-1}$的积分亮度,并由ATLAS实验记录。假设$ZH$产生的标准模型截面,在95%的置信水平下,希格斯玻色子与不可见粒子的分支比的观测(预期)上限为19%(19%)。排除限制也被设置为简化的暗物质模型和两个希格斯偶极子模型与一个额外的赝标量介质。
2022-04-27 hep-ex
Coloured Scalar Mediated Nucleon Decays to Invisible Fermion
我们研究了色标量$\bar S_1= (\bar 3, 1, -2/3)$介导的核子衰变为不可见光费米子的过程,并与$S_1 = (\bar 3,1,1/3)$介导的结果进行了比较。在$\bar S_1= (\bar 3, 1, -2/3)$的情况下,类上夸克耦合到不可见的费米子,而在$S_1 = (\bar 3,1,1/3)$的情况下,类下夸克耦合到不可见的费米子。当不可见费米子的质量小于$m_p - m_K$时,质子(中子)可以衰变为$K$和不可见费米子,$\bar S_1$和$S_1$的质量在$\sim 10^{15}$ GeV范围内.核子衰变为π介子和不可见费米子可以发生在树能级上,但在$\bar S_1$的情况下,它们来自9维算符,因此与衰变为K介子相比被抑制了几个数量级。对于在$(937.8 \, {\rm MeV},\, 938.8 \, {\rm MeV})$范围内的不可见费米子质量,由$\bar S_1$引起的中子$n \toχγ$的衰变在回路水平上是可能的,而质子保持稳定。这种衰变的分支比是$\le 10^{-6}$,它不能解释中子衰变异常,但与Borexino实验边界一致。我们评论低能过程与类核子质量的$χ$在最终状态为$Λ\to χγ$和重强子衰变到不可见的。
2021-02-22 hep-ex hep-ph
Constraints on Unparticle Interactions from Invisible Decays of Z, Quarkonia and Neutrinos
非粒子($\U$)与粒子的相互作用较弱。非粒子的直接信号将以丢失能量的形式出现。我们利用$Z$、矢量夸克偶素$V$和中微子的完全不可见衰变模研究了非粒子相互作用的约束。非粒子相互作用尺度$Λ_\U$的约束条件对非粒子的维数$d_\U$非常敏感。从不可见的$Z$和$V$衰变中,我们发现对于矢量$\U$,当$d_\U$接近1时,非粒子尺度$Λ_\U$可以大于$10^4$ TeV,而对于$d_\U$在2附近时,尺度可以小于1 TeV。从看不见的中微子衰变中,我们发现如果$d_\U$接近3/2,尺度可以超过普朗克质量,但如果$d_\U$接近2,尺度可以低至几百GeV。我们还研究了用$V (Z)\to γ+ \U$来约束非粒子相互作用的可能性,发现目前的数据给出的约束很弱。
2007-10-29 hep-ex hep-ph
Constraints on new phenomena via Higgs boson couplings and invisible decays with the ATLAS detector
大型强子对撞机的ATLAS实验测量了希格斯玻色子的耦合和质量,并使用多个产生和衰变通道来寻找不可见的希格斯玻色子衰变,在$\sqrt{s}=7$ TeV和$\sqrt{s}=8$ TeV下的$pp$碰撞数据高达4.7 fb $^{-1}$。在目前的研究中,测量的生产和$γγ$,$ZZ$,$WW$,$Zγ$,$bb$,$ττ$和$μμ$衰变通道中观察到的希格斯玻色子的衰变率,以及与顶夸克对相关的希格斯玻色子的生产结果,被用来探测质量耦合的标度。标准模型的扩展包括一个复合的希格斯玻色子、一个额外的电弱单线态和两个希格斯双线态模型。与在$γγ$和$ZZ$衰变模式中测量到的标量希格斯玻色子的质量一起,在“hMSSM”简化的最小超对称标准模型中设定了$m_{A}>370$ GeV的赝标量希格斯玻色子质量的下限。直接搜索重希格斯玻色子的结果也解释了hMSSM。在矢量-玻色子融合中直接搜索不可见的希格斯玻色子玻色子衰变和与$W/Z$($Z\to ll$,$W/Z \to jj$)模式相关的希格斯玻色子玻色子的产生被统计地结合起来,以设定希格斯玻色子玻色子不可见分支比的上限为0.25。在更一般的耦合拟合中使用测量到的可见衰变率将上限提高到0.23,限制了暗物质的希格斯门模型。
2015-12-21 hep-ex
Search for new physics with long-lived particles decaying to photons and missing energy in pp collisions at sqrt(s) = 7 TeV
对衰变为光子和不可见粒子的长寿命中性粒子进行搜索。这种特征的一个例子是在规范介导的超对称中,最轻的非零寿命的中性伴子衰变为引力伴子和光子,中性伴子是次轻的超对称粒子,引力伴子是最轻的。搜索使用包含光子、缺失横向能量和喷流的事件。光子相对于束-束碰撞点的碰撞参量可以使用转换的光子来重建。该方法是敏感的寿命的顺序为0.1至1纳秒。该数据样本对应于2011年上半年LHC CMS实验在sqrt(s)= 7 TeV的pp碰撞中记录的2.23个逆飞秒粒子的积分亮度。横截面的限制对生产这样的粒子,其中每一个衰变成一个光子和不可见的粒子。观察到的95%置信水平限值在0.11和0.21 pb之间变化,取决于中性粒子的寿命。
2013-03-12 hep-ex
Search for an invisibly decaying Higgs boson or dark matter candidates produced in association with a $Z$ boson in $pp$ collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV with the ATLAS detector
本文研究了在$\sqrt{s} =$ 13 TeV质子-质子碰撞中产生的与轻子衰变的$Z$玻色子有关的不可见衰变的希格斯玻色子或暗物质候选者。该搜索使用了大型强子对撞机ATLAS实验收集的36.1 fb $^{-1}$数据。没有观察到与标准模型背景的预期有显著偏离。假设标准模型$ZH$产生截面,在95%置信水平下,对质量为$m_H = $ 125 GeV的希格斯玻色子的不可见衰变的分支比设定了67%(39%)的观测(预期)上限。还给出了具有不可见希格斯玻色子衰变的$ZH$过程产生截面的相应限制。此外,排除限制的暗物质候选人和介质质量的简化暗物质模型的框架内报告。
2017-12-04 hep-ex
Analysis of $J/ψ(η_c)\to γ~+$ invisible decays in the standard model
受CLEO协作组对$J/ψ\toγ~+$不可见衰变的实验研究的启发,我们分析了过程$J/ψ\to γν\barν$,作为这种不可见衰变的标准模型背景,在最低阶。我们的研究表明,Br($J/ψ\to γν\barν$)远低于目前实验上$J/ψ\toγ~+$不可见的分支比上限,这表明在该通道中可能存在一些有趣的新物理空间。我们也提出了类似的分析的$η_c\to γν\barν$衰变。
2014-10-07 hep-ex hep-ph
Note on invisible decays of light mesons
BESIII合作组最近对$ω$和$ϕ$介子在$J/ψ\to ω(ϕ)η$跃迁中的不可见衰变进行了研究。受此实验研究的启发,我们计算了最低阶贡献的分支比的${\cal B}(V\to\barνν)$与$V$表示$ρ,\;ω,\;ϕ$,作为标准模型背景,这些不可见的衰变。我们的预测远低于BESIII实验给出的上限。我们还分析了$J/ψ\to η(η^\prime)\barνν$过程,并估计了它们的衰变率。此外,本文还重新研究了轻赝标介子$P$(包括$π^0$、$η$和$η^\prime$)的不可见衰变.结果表明,由于双中微子末态的螺旋度抑制,标准模型对$P\to{\rm invisible}$衰变的贡献主要由$P\to\barνν\barνν$过程决定。
2018-12-18 hep-ex hep-ph
Signatures of Invisible Fermions in $Λ_b^0 \to Λ_c^+ \ell^- \bar{X}_{\rm inv}$ Decays
School of Physics, University of Hyderabad(海德拉巴大学物理学院);Department of Physics, Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校物理系)
本文利用模型无关弱有效理论,通过角分布分析研究不可见费米子质量在 $\Lambda_b^0 \to \Lambda_c^+ \ell^- \bar{X}_{\rm inv}$ 衰变中的特征信号,可区分不同相互作用类型及手征结构。
2026-09-11 hep-ex hep-ph
Looking for an Invisible Higgs Signal at the LHC
虽然最近在大型强子对撞机上发现的类希格斯玻色子是朝着发现{ \it complete}标准模型(SM)迈出的极其重要和令人鼓舞的一步,但目前关于这种状态的信息并不排除超越标准模型(BSM)物理的可能性。事实上,目前的数据仍然可以容纳合理的值的分支分数的希格斯粒子到一个通道与“看不见的”衰变产物,这样的通道也是很好的理论动机。在这项研究中,我们重新审视的可能性检测希格斯粒子在这个看不见的通道的两个选择的大型强子对撞机的能量,8和14 TeV,两个生产渠道;矢量玻色子融合(VBF)和相关的生产($ZH$)。在后一种情况下,我们考虑$Z$玻色子衰变为一对轻子以及一对$b \bar b$。对于VBF通道的灵敏度被发现是超过$5 σ$在这两个能量高达不可见的分支比${\cal B}r_{invis} \sim 0.80$,与光度$\sim 20/30 {\rm fb}^{-1}$。灵敏度进一步扩展到$300 {\rm fb}^{-1}$在14 TeV时的${\cal B}r_{invis} \sim 0.25$值。然而,达到轻子末态的$ZH$模式更温和,约$3.5 σ$的计划光度在8 TeV,达到$8 σ$仅为14 TeV的$50 {\rm fb}^{-1}$。尽管与双轻子情况相比,$Z$进入$b \bar b$通道的分支比要大得多,但前一个通道可以提供高达${\cal B}r_{invis…
2013-07-15 hep-ex hep-ph
Search for Invisible Decays of a Higgs Boson Produced in Association with a Z Boson in ATLAS
在大型强子对撞机上产生的与Z玻色子相关的希格斯玻色子玻色子的不可见粒子衰变模式的证据的搜索。在ATLAS实验收集的7(8)TeV pp碰撞数据中,没有观察到偏离标准模型预期的4.5 fb $^{-1}$(20.3 fb $^{-1}$)。假设ZH产生的标准模型率,在95%的置信水平下,将75%的上限设定为质量为125.5 GeV的希格斯玻色子的不可见粒子衰变模式的分支比。对分支比的限制也被解释在允许的暗物质-核子散射截面在希格斯门暗物质的情况下的上限。另外一个中性的希格斯玻色子也受到限制,其质量范围为110<mH<400 GeV,与Z玻色子一起产生,并衰变为不可见的粒子。
2014-10-22 hep-ex
Coloured Scalars Mediated Rare Charm Meson Decays to Invisible Fermions
我们考虑衰变$c\to u \, {\it invisibles}$中有色标量介质的效应。特别是,在这些过程中,作为不可见的,我们考虑大量的右手费米子。有色标量$\bar S_1\equiv (\bar 3, 1, -2/3)$,由于其耦合到弱单线态上夸克和不可见的右手费米子($χ$),是特别有趣的。然后,我们考虑$\tilde R_2 \equiv (\bar 3, 2, 1/6)$,这是一个弱的双重严重的低能量限制的主题。认为$χ$质量在$(m_K - m_π)/2\leq m_χ\leq (m_D - m_π)/2$范围内。我们确定的$D\to χ\bar χ$,$D\to χ\bar χγ$和$D\to πχχ$几个$χ$群众的分支比,使用最约束的界限。对于$\bar S_1$,最大的约束是$D^0 -\bar D^0$混合,而在$\tilde R_2$的情况下,最强的约束来自$B\to K {\it missing\, energy}$。我们发现在$\bar S_1$介导的衰变中,对于$m_χ=0.8$ GeV,分支比可以是$\mathcal B(D\to χ\bar χ)< 10^{-8}$,对于$m_χ=0.18$ GeV,分支比可以是$\mathcal B(D\to χ\bar χγ) \sim 10^{-8}$,而对于$m_χ=0.18$ GeV,分支比可以达到$…
2021-01-26 hep-ex hep-ph
Boosting the $H\to$ invisibles searches with $Z$ boson polarization
有人认为,在$H \to $无形搜索与$Z(\ell\ell)H$相关的生产在大型强子对撞机,信号的效率可以通过详细的研究$Z$玻色子极化,区分信号和占主导地位的不可约的$Z(\ell\ell)Z(νν)$背景,可以明显提高。我们首先提出了一个全面的极化研究,获得了完整的一套角系数$A_i$在柯林斯-Soper参考框架,并确定占主导地位的唯象效应。然后,我们显示了一个现实的Monte Carlo研究的结果,$H\to$不可见,考虑到偏振分析。我们得到约$20\%$改进的上限的希格斯玻色子的分支比不可见的粒子,假设$300\ \mathrm{fb}^{-1}$的数据在13 TeV的LHC。
2018-09-19 hep-ex hep-ph
Prospects on the search for invisible Higgs decays in the ZH channel at the LHC and HL-LHC: A Snowmass White Paper
我们展示了在大型强子对撞机(LHC)和高亮度LHC(HL-LHC)上寻找希格斯玻色子的不可见衰变的前景。这种搜索是在与Z玻色子结合产生的希格斯玻色子玻色子上进行的。我们预计,在95%置信水平下,在sqrt(s)=14 TeV时,可以排除17-22%(6-14%)的分支比和300 fb ^{-1}(3000 fb^{-1})的数据。该范围表示对系统不确定性控制的不同假设。解释与希格斯门暗物质模型也被认为是。
2014-12-16 hep-ex hep-ph
A search for baryogenesis and dark matter in $B^+ \to Λ_c^+ + {\rm invisible}$ decays
针对通过B介子振荡衰变实现重子生成与暗物质产生的机制,利用BABAR探测器数据搜索$B^+ \to Λ_c^+ \nψ_D$衰变中的轻暗区粒子$ψ_D$,未观测到信号并设定分支比上限,严格约束了相关参数空间。
2025-02-12 hep-ex
Reconstructing Higgs boson properties from the LHC and Tevatron data
我们对Moriond 2012年之后可用的所有ATLAS,CMS,CDF和D0希格斯玻色子数据进行了唯象拟合。我们允许所有的希格斯玻色子分支分数,它的耦合到标准模型粒子,以及一个假设的不可见部门自由变化,并确定其当前最喜欢的值。质量为125 GeV的标准模型希格斯玻色子正确地预测了平均观测速率,并提供了一个可接受的全球数据拟合。然而,更好的拟合是通过非标准的场景来重现当前数据中的异常(比预期的更多的γγ和更少的WW信号),例如循环过程的修改速率或部分费米恐惧症。我们发现,目前的数据不利于希格斯玻色子不可见的衰变。我们认为标准模型的影响,超对称和费米子希格斯玻色子玻色子,暗物质模型,扭曲的额外的维度。
2012-05-09 hep-ex hep-ph
General neutrino interactions with sterile neutrinos in light of coherent neutrino-nucleus scattering and meson invisible decays
本文研究了在有效场论中,由CEνNS过程和介子不可见衰变得到的类属中微子与无菌中微子相互作用的电流边界。首先用介于电弱标度和手征对称性破缺标度之间的低能有效场论(LNEFT)描述了夸克与左手SM中微子和/或右手中微子的相互作用.我们完成了独立的运营商的基础上,包括轻子数守恒(LNC)和轻子数违反(LNV)运营商涉及右手中微子的LNEFT到6维。我们从相干观测中平移了LNEFT Wilson系数的界,并计算了轻介子不可见衰变的分支分数。LNEFT上的界限,然后映射到SM有效场论与无菌中微子(SMNEFT),以限制新的物理以上的电弱标度。我们发现,介子不可见衰变可以为两个(一个)活动中微子的夸克-中微子相互作用中的τ中微子味分量和s夸克分量以及没有任何活动中微子场的有效算符提供唯一灵敏的探针。CEνNS过程对所有其他威尔逊系数都有最严格的限制。在假定SMNEFT中每次只存在一个主导Wilson系数和可忽略的无菌中微子质量的情况下,新物理标度的最严格极限是LNEFT中相应偶极算符的2.7 - 10 TeV和LNEFT中中微子-夸克算符的0.5 - 1.5 TeV。
2020-07-28 hep-ex hep-ph
$t \bar{t}$ production as a window to invisible new physics
Universidade de Lisboa(里斯本大学)
研究在大型强子对撞机上与$t\ar{t}$对关联产生的不可见暗物质中介子,扩展分析至自旋-1中介子,通过运动学拟合重建,评估对自旋和CP性质的区分能力。
2026-06-29 hep-ex hep-ph
Lattice QCD calculation of the invisible decay $J/ψ\rightarrow γν\barν$
本文首次用 $N_f=2$ 扭量费米子格点 QCD 计算 $J/ψ\rightarrow γν\barν$,控制激发态与有限体积效应并外推得到分支比,为暗物质搜寻提供标准模型背景扣除依据。
2023-09-27 hep-ex hep-lat hep-ph
Search for monotop signatures in proton-proton collisions at sqrt(s) = 8 TeV
结果是从寻找新的衰变大质量粒子,其存在推断从横向动量的不平衡,并产生关联的一个顶夸克,衰变成一个底夸克和两个轻夸克。测量是使用19.7反femtebarns的数据,从质子-质子碰撞的质心能量为8 TeV,收集与CMS探测器在欧洲核子研究中心LHC。没有观察到与标准模型预测的偏差,并且对新的不可见玻色子的质量设定了下限。特别是,质量分别低于330和650 GeV的标量和矢量粒子在95%的置信水平下被排除在外,从而大大扩展了CDF合作组织先前发布的限制。
2015-03-17 hep-ex
Search for Production of Invisible Final States in Single-Photon Decays of Upsilon(1S)
我们寻找的单光子衰变的厄普(1 S)共振,厄普->伽马+不可见,其中不可见的状态是一个粒子的质量确定,如轻希格斯玻色子玻色子A0,或一对暗物质粒子,chi chi-bar。假设A0和chi都具有零自旋。我们标记具有双介子跃迁Uppersons(2S)->pi+ pi-Uppersons(1 S)的Uppersons(1 S)衰变,并寻找具有单个高能光子和显著丢失能量的事件。我们在BaBar探测器收集的98 e6 Upplant(2S)衰变样本中没有发现质量范围m_A0<=9.2 GeV和m_chi<=4.5 GeV的这种过程的证据,并对包含轻暗物质态的新物理模型设置了严格的限制。
2011-07-17 hep-ex
Invisible Higgs decay with B\to Kν\barν constraint
如果希格斯玻色子是LHC可达范围内唯一的粒子,那么对希格斯玻色子性质的精确测量将在研究电弱对称性破缺以及可能的新物理学中发挥独特的作用。我们试图使用低能量实验,如罕见的B衰变,以限制一个具有挑战性的衰变模式的希格斯粒子,其中一个希格斯粒子衰变到一对光(\approx 1 \sim 2 GeV)SM单线态S,变得不可见。利用目前稀有衰变\to Kν \bar ν的实验结果,通过计算BPDMATHABMO K SS对\to K+ \cancel{E}的贡献,得到了Higgs与这种光单态耦合的上界.有趣的是,不可见衰变模式h \to SS的部分宽度(取耦合的上限值)与h \to WW/ZZ或WW^(*)衰变模式处于相当的水平,使得希格斯粒子可以识别,但与标准模型希格斯粒子衰变的预测衰变BR不同。这将对希格斯粒子性质的精确测量产生影响。我们还研究了这种光单线态对宇宙学的影响,并提出了解决潜在问题的方法。
2010-03-08 hep-ex hep-ph
Top quark production cross-section at the Tevatron Run 2
利用Tevatron Run 2数据,在质心能量为1.96 TeV的$p\bar{p}$碰撞中测量了顶夸克对产生截面$σ_{t\bar{t}}$.在运行2开始时,在{ \it双轻子}通道$t\bar{t}{\to}WbW\bar{b}{\to}\bar{\ell}ν_{\ell}b{\ell}^{'}\ barν_{{\ell}^{'}}\bar{b}$和{ \it轻子加喷流}通道$t\bar{t}{\to}WbW\bar{b}{\to}q\bar{q}^{'}b{\ell}\barν_{\ell }\bar{b}+\bar{\ell}ν_{\ell}bq\bar{q}^{'}\bar{b}$中的CDF和$σ_{t\bar{t}}$测量都符合NLO(次领先级)理论预言。Tevatron数据中顶部信号的存在已经重新建立。
2003-05-22 hep-ex
Invisible $K_L$ decays in the SM extensions
在标准模型(SM)中,$K_L \to ν\barν$衰变为两个中微子的分支比被螺旋性抑制,并预测为非常小的$ \leq O(10^{-17})$。我们考虑了SM的两种自然扩展,如双Higgs双重态模型(2HDM)和带有单重态标量的$ν$ MSM,它们的主要特点是可以得到增强的$Br(K_L \to invisible)$ .在2HDM中,中微子质量的小是由于第二个希格斯二重态真空期望值的小。此外,在$ν$ MSM中加入单重场可以解释$(g - 2)$ μ子异常.所考虑的模型表明,$K_L \to invisible $衰变是一个干净的探针远高于100 TeV的新的物理尺度,这是罕见的$K \to π+invisible$衰变的补充,并提供了一个强大的动机,其灵敏的搜索在不久的将来的低能实验。
2016-02-10 hep-ex hep-ph
Search for invisible decay of a Higgs boson produced at the CEPC
暗物质的存在已经在天体物理学中得到证实。然而,在标准模型(SM)中没有DM的候选者。在SM中,希格斯玻色子只能通过$H\rightarrow ZZ^\ast \rightarrow ν\barνν\barν$或DM进行不可见的衰变,因此任何超过BR的不可见希格斯衰变的证据(H $\rightarrow$ inv.)将立即指向一个超出标准模型(BSM)的现象。本文在SM预言的假设下,对三个通道(两个轻子通道和一个强子通道)的BR(H $\rightarrow$ invisible)上限进行了估计。随着SM ZH产率的提高,BR(H $\rightarrow$ inv.)在95%的置信水平下可达0.2 4%。
2020-02-04 hep-ex hep-ph
Search for $K^+$ decays to a muon and invisible particles
CERN的NA62实验报告使用2016 - 2018数据集搜索$K^+\toμ^+N$和$K^+\toμ^+νX$衰变,其中$N$和$X$是大质量不可见粒子。假设$N$粒子是一个重中性轻子,当$N$质量在200 - 384 MeV/$c^2$范围内且寿命超过50 ns时,结果表示为中微子混合参数$|U_{\mu4}|^2$的${\cal O}(10^{-8})$的上限。$X$粒子被认为是一个标量或矢量的隐藏扇区介质衰减到一个看不见的最终状态,和$X$质量范围在10 - 370 MeV/$c^2$的衰变分支分数的上限首次报道,范围从${\cal O}(10^{-5})$到${\cal O}(10^{-7})$。将$1.0\times 10^{-6}$的改进上限确定为$K^+\toμ^+νν\barν$分支级分的90% CL。
2021-04-07 hep-ex
Search for long-lived particles in events with photons and missing energy in proton-proton collisions at sqrt(s) = 7 TeV
结果是从长寿命的中性中子衰变成一个光子和一个不可见的粒子,与规范介导的超对称破缺的超对称模型的签名搜索。该分析是基于一个4.9反femtobarn的质子-质子碰撞在sqrt(s)= 7 TeV的样本,收集与CMS检测器在大型强子对撞机。丢失的横向能量和光子到达电磁量热计的时间被用来搜索超出预期背景的事件。在95%的置信水平下,最轻的中性伴子的质量,m(neutralino)> 220 GeV(c tau < 500 mm),以及最轻的中性伴子的衰变长度,c tau > 6000 mm(m(neutralino)< 150 GeV)都得到了下限。
2013-05-08 hep-ex
Invisible $K_L$ decays as a probe of new physics
衰变$K_L \to invisible$从未被实验测试过。在标准模型(SM)中,它衰变为两个中微子的分支比被螺旋性抑制,并预测为$Br(K_L \to ν\barν) \lesssim 10^{-10}$。我们考虑了SM的几种自然扩展,如双Higgs二重态(2HDM)、2HDM和光标量模型以及镜像暗物质模型,这些模型的主要特点是它们可以避免螺旋度抑制因子,并导致增强的$Br(K_L \to invisible)$。对于衰变$K_L \to ν\barν$,在所考虑的2HDM模型中的中微子质量的小的解释的第二希格斯偶极子真空期望值的小。第二个希格斯等差线的小的非零值可以作为非零夸克凝聚的结果出现。我们表明,考虑到最严格的限制,从$K \to π+invisible$衰减,这个过程可能是在该地区的$Br(K_L \to invisible) \simeq 10^{-8}-10^{-6}$,这是实验访问。在某些情况下,仍然可以允许$K_L \to invisible$衰减,而禁止$K \to π+invisible$衰减。结果表明,$K_L \to invisible$衰变是远高于100 TeV的新物理尺度的一个干净的探测器,它与稀有的$K \to π+invisible$衰变是互补的,并为在不久的将来的实验中灵敏地寻找它提供了强有力的动力。
2015-07-23 hep-ex hep-ph
Search for $ZH$ Production at D0 in $p\bar{p}\to\ell^+\ell^-b\bar{b}$ Events at $\sqrt{s}=1.96$ TeV
我们提出了一个低质量的标准模型希格斯玻色子的搜索与$Z$玻色子衰变到带电轻子的质心能量为$\sqrt{s}=$ 1.96 TeV的费米实验室Tevatron对撞机的D0探测器。搜索是在包含两个相反符号的轻子(电子,μ子,τ)和一个或两个b标记的喷流的事件的大数据集进行的。最近的改进的灵敏度,从增加轻子接受优化的信号到背景的歧视,将进行讨论。
2010-06-07 hep-ex
Higgs boson production and properties at the Tevatron
我们提出的搜索标准模型希格斯玻色子,使用完整的运行II数据集的费米实验室Tevatron $p\bar p$对撞机,收集与CDF和DIGITAL探测器。观测到了大量的事件,与质量为125 GeV的标准模型希格斯玻色子的存在相一致。我们还提出了不同的自旋/奇偶校验假设的测试,在$VH \to V b\bar b$通道在DALDED进行,并在CDF进行的不可见模式的新搜索。
2014-05-20 hep-ex hep-ph
Tevatron Measurements on Standard Model Higgs
本文对Tevatron Run II在$\sqrt{s}=1.96$ ~TeV的$p\bar{p}$碰撞过程中由CDF和D 0实验收集的高达10 fb的$^{-1}$数据集进行了综合分析,得到了SM Higgs的性质。在$m_H=125$ GeV/c $^2$处,观测到的SM希格斯玻色子信号的局部显著性为3.0 $σ$。在简要回顾了贡献最大的分析通道后,希格斯玻色子衰变为一对$W$玻色子或一对$b$ -夸克喷注,分析了信号产生截面及其与费米子和矢量玻色子的耦合。其他提出的结果是最近的研究的自旋和奇偶性的SM希格斯进行的D 0合作,导致3 $σ$水平预期排除的JP $=0^{-}$和JP $=2^{+}$假设,和调查的外来最终状态与不可见的衰变产物的希格斯,排除的CDF合作的质量低于120 GeV。
2014-07-01 hep-ex
W Boson Cross Section and Decay Properties at the Tevatron
我们提出了在sqrt{s} = 1.96 TeV的sigma(p \bar{p}-> W -> 1 nu)和sigma(p \bar{p} -> Z -> 1 l)的第一次测量,以及在sqrt {s} = 1.8 TeV的p \bar{p}碰撞中W角衰减分布的新测量。
2002-09-27 hep-ex
Search for R-parity Violation in Multilepton Final States in p-barp Collisions at sqrt{s}=1.8 TeV
在最小超引力(mSUGRA)的框架下,通过轻子λ Yukawa耦合,重新解释了寻找具有三轻子特征的高吉诺对产生的结果.该研究使用了费米实验室Tevatron的D 0探测器记录的95 pb^{-1}的p-barp碰撞,其能量为sqrt{s}=1.8 TeV。对于lambda_{121},lambda_{122} > 10^{-4},排除mSUGRA参数空间的较大域。
2000-05-24 hep-ex
Measurement of the ratio of inclusive cross sections $σ(p\bar{p} \rightarrow Z+2~b \text{jets}) / σ(p\bar{p} \rightarrow Z+ \text{2 jets})$ in $p\bar{p}$ collisions at $\sqrt s=1.96$ TeV
我们测量了由至少两个横向动量为$p_T^{\rm jet} > 20$ GeV、赝快度为$|η^{\rm jet}| < 2.5$的喷流关联产生$Z$玻色子的截面比$σ(p\bar{p}\rightarrow Z+2~b~\text{jets})$ / $σ(p\bar{p}\rightarrow Z+\text{2 jets})$。该测量使用的数据对应于由费米实验室的Tevatron \ppbar对撞机运行II中的\DO实验收集的9.7 fb $^{-1}$的积分光度,质心能量为1.96 TeV。测量到的$0.0236\pm0.0032\left(\mbox{stat}\right)\pm0.0035\left(\mbox{syst}\right)$的积分比与次一阶微扰QCD和蒙特卡罗事件发生器{ \sc pythia}和{ \sc alpgen}的预言一致。
2015-11-20 hep-ex