Search for pair production of the heavy vectorlike top partner in same-sign dilepton signature at the HL-LHC
在标准模型~(SM)之外的许多新物理方案中,人们预言了新的矢量类夸克,并有可能在大型强子对撞机上被发现。基于一个简化的含单重矢量顶伴带电荷$2/3$的模型,我们研究了顶伴与第一代SM夸克之间的耦合通过$t$ -通道诱导的过程$pp \to TT$.在高亮度LHC(HL-LHC)上,利用同号双轻子(电子或μ子)、两个喷流和缺少横动量的末态,计算了重顶伙伴在通道$T\to Wq$中的产生截面,并进一步研究了重顶伙伴的可观测性.在14 TeV、积分光度为3000 fb $^{-1}$的大型强子对撞机上,分别得到了$2σ$排斥限和$5σ$在双变量$g^{\ast}-R_L$参数平面上的发现范围.在类矢量顶伴只与第一代夸克耦合的情况下,我们还得到了耦合强度参数$g^{\ast}$的$2σ$排斥极限。
2022-12-21 hep-ph
Higgs boson mass and high-luminosity LHC probes of supersymmetry with vectorlike top quark
我们考虑一个扩展的MSSM与一个额外的矢量顶级合作伙伴。我们的目标是重新审视这种扩展在多大程度上可以通过辐射修正提高希格斯玻色子的质量,并帮助改善MSSM的层次问题,并指定在LHC的实验探测器将发现或排除这种可能性在高光度阶段。直接探测、精密电弱和精密希格斯分析都是为此目的委托进行的。为了获得$ 125 \, \textrm{GeV} \ $希格斯玻色子的质量,我们发现,在这种情况下,超伙伴质量可以减少超过三倍的MSSM相比,没有额外的矢量顶夸克,并在高亮度阶段的大型强子对撞机精确希格斯分析预计将成为最强大的实验探针的情况。
2015-06-01 hep-ph
Combined signatures of heavy Higgses and vectorlike fermions at the HL-LHC
在具有矢量夸克和轻子的两个希格斯二重态模型的扩展中,新标量或费米子的衰变可以被另一个的存在所改变,这取决于新物理学的层次。如果新的费米子比希格斯粒子重,它们的衰变可能是通过带电和中性重希格斯玻色子玻色子的级联衰变。在相反的层次中,当汤川耦合到SM费米子时,重希格斯粒子的衰变可以导致单一的矢量夸克和轻子的产生。我们探索由此产生的新的对撞机签名在任何情况下,目前预计未来运行的大型强子对撞机的质量和分支比的新费米子和重希格斯玻色子的敏感性。重要的是,我们讨论了运动学的挑战的签名,并建议战略观测,可以通过在未来的分析。解释的LHC的前景达到的背景下,II型2 HDM,我们发现,在矢量费米子的存在下,重希格斯玻色子质量略高于2 TeV可以探索在HL-LHC,即使在低$\tanβ$。对于重希格斯粒子通过类矢量轻子衰变,这个范围延伸到略高于3 TeV的$\tanβ\gtrsim 10$。此外,这些搜索策略意味着达到矢量夸克和轻子质量分别接近2.4 TeV和1.5 TeV。本文部分基于参考文献。[1-6]
2022-03-08 hep-ph
Search for single production of the heavy vectorlike $T$ quark with $T\to th$ and $h\to γγ$ at the high-luminosity LHC
在标准模型(SM)的许多扩展中预测了矢量状的顶级伙伴$T$。在一个简化的模型中,我们研究了LHC中顶伴夸克与第一代和第三代夸克的耦合引起的$2/3$过程.我们发现,与第一代混合可以提高生产截面。在高光度~(HL)-LHC~(一台14 TeV的$pp$对撞机,积分光度为3 ab $^{-1}$)上,通过$pp \to T(\to th)j\to t(\to b \ell ν_{\ell})h( \to γγ) j$过程进一步研究了单个重顶伴子的可观测性。在HL-LHC上,对三种典型的重$T$夸克质量$m_T=600,800$和1000 GeV,分别给出了$3σ$的排斥限和双变量$g^{\ast}-R_L$参数平面上的$5σ$发现范围.
2017-02-11 hep-ph
Flavor anomalies at the LHC and the R-parity violating supersymmetric model extended with vectorlike particles
在本文中,我们考虑一个解决方案来解释的三个差异与标准模型(SM)预测的味道观测,即异常的$B\rightarrow K^\astμ^+μ^-$和$R_K=\mathcal{B}(B\rightarrow Kμ^+μ^-)/\mathcal{B}(B\rightarrow K e^+e^-)$在LHCb和过剩的$h\rightarrow μτ$在CMS的R-宇称破坏(RPV)超对称性的背景下。我们证明,这些异常可以在一个统一的框架内解释:最小超对称模型(MSSM)扩展与$5+\overline{5}$矢量(VL)粒子。在我们的模型中,新的包含VL粒子的三线性RPV耦合可以解决$b\rightarrow s$反常,类SM的希格斯玻色子和VL中微子的混合可以产生额外的$h \rightarrow μτ$衰变模.
2015-11-15 hep-ph
Higgs CP Violation from Vectorlike Quarks
我们探讨CP违反方面的希格斯部门的模型,新的矢量夸克进行汤川耦合主要是第三代夸克的标准模型。我们指出,在最简单的模型中,Higgs CP破坏相互作用只存在于hWW通道中。在低能量,我们发现,罕见的B衰变可以放置类似的强约束,从电偶极矩的源上的CP破坏。这些观测结果提供了一个新的处理来区分其他希格斯CP违反的情况下,如标量扇区扩展的标准模型,并意味着一个有趣的未来之间的相互作用限制从不同的实验。
2015-07-24 hep-ph
Prospects for vectorlike leptons at future proton-proton colliders
矢量轻子是物理学在标准模型之外的一种有趣的可能性。我们研究发现的范围(具有5 $σ$显著性)或排除(95%置信度)主要与tau混合的带电矢量轻子模型,在未来各种质子-质子对撞机选项中使用多轻子签名:一个具有$\sqrt{s} =$ 14 TeV的高亮度LHC,一个具有$\sqrt{s} =$ 27 TeV的高能LHC,以及可能的新的更长隧道的对撞机与$\sqrt{s} =$ 70或100 TeV。对于弱等重线矢量轻子,我们估计一个27 TeV的高能LHC和15 ab $^{-1}$可以排除大约2300 GeV的质量,或发现它们,如果质量小于约1700 GeV,而一个100 TeV的对撞机和30 ab $^{-1}$可以排除大约5750 GeV的质量,或发现,如果质量小于约4000 GeV。然而,我们发现弱等单线矢量状轻子提出了一个更加困难的挑战,可以排除一些可能性,但在所考虑的任何对撞机选项中都无法发现。
2019-06-21 hep-ph
Single Vectorlike Quark Production at the LHC
质量低于1 TeV的胶子共振G可能是在Tevatron上观察到的t \bar{t}前后不对称性的起源,只要新的衰变模式G-> \bar{q} Q(q是标准夸克,Q是质量激发)使G足够宽。我们考虑了所有不同的情况,q是顶夸克、底夸克或轻夸克,主要衰变模式为Q->Wq'或Q->Zq。我们表明,目前的实验搜索是无法探测的模型,但从这些分析的最小偏差可以探索其参数空间的当前LHC光度的大区域。这包括具有挑战性的情况下,新的夸克衰变主要是轻夸克的味道。在某些通道中不仅可以重构重夸克,而且可以重构有质量的胶子,这将为t \bar{t}不对称性的起源提供依据。类似的分析可以应用于更一般的模型,新的大质量胶子和矢量夸克。
2012-01-04 hep-ph
Hunting for Vectorlike Quarks
我们分析了标准模型和两个希格斯偶极子模型的扩展中的矢量夸克的衰变。我们确定了几种最轻的新的上型夸克,$t_4$,和下型夸克,$b_4$的分支比的典型模式,取决于汤川耦合的结构,混合的矢量和标准模型夸克(我们假设只混合与第三代),也对他们的双重或单线态性质。我们发现,衰变成重中性或带电希格斯玻色子,当运动学开放,可以很容易地占主导地位,甚至接近100\%:$b_4\to H b$在中型到大型$\tan β$,$t_4\to H t$在小型$\tan β$和$b_4\to H^\pm t$,$t_4\to H^\pm b$在大型和小型$\tan β$。类矢量夸克对的产生导致$6 t$、$4t 2b$、$2t4b$和$6b$终态。$W$,$Z$和$h$的衰变模式遵循我们推广到所有可能耦合的情况下的戈德斯通玻色子等效极限的预期模式。我们还详细讨论了汤川耦合的结构需要显着偏离的模式特性的戈德斯通玻色子等价极限,可以导致基本上任意的分支比。
2020-09-08 hep-ph
Single production of vectorlike quarks with charge 5/3 at the 14 TeV LHC
本文研究了在14 TeV LHC上通过矢量like夸克X(电荷5/3)与第一、三代夸克耦合实现的单产生,并在同号双轻子加b喷注加缺失能量末态中给出300和3000 fb$^{-1}$亮度下的95% CL排除限与5σ发现灵敏度。
2024-09-04 hep-ph
Current status on pair-produced muon-philic vectorlike leptons in multilepton channels at the LHC
本研究利用LHC的Run-2数据,通过重解读ATLAS多轻子道第III类跷跷板重轻子搜索结果,得到第二代亲μ子类矢量轻子对产生的当前限制,指出单态类矢量轻子在100 GeV以上无限制,需开展专门搜索,并分析了HL-LHC的未来灵敏度。
2023-11-08 hep-ex hep-ph
Looking for a vectorlike B quark at LHC using jet substructure
矢量夸克已经被证明可以解决某些长期存在的与底扇区有关的矛盾。我们调查,在这里,识别的存在的一个无顶的矢量双峰$(B,~Y)$的前景,作为优选的电弱精密测量。集中在单一的生产,$viz.$ $B \bar b$与$B \to b + Z/H$随后,我们发现,完全强子衰变通道是容易发现提供喷子结构可观的使用。在13 TeV的LHC与300 fb $^{-1}$的积分光度,色磁跃迁矩的适度值允许排除$M \lesssim 1.8(2.2)$ TeV的$Z$和$H$通道分别。
2021-08-05 hep-ex hep-ph
Interpreting the $W$-mass anomaly in the vectorlike quark models
CDF合作组对$W$ -玻色子质量的新测量结果显示,$7σ$与标准模型(SM)的预测存在显著的不一致。如果得到其他实验的证实,那么这种不一致强烈地表明在SM之外存在新的物理学。在这项工作中,七个矢量夸克(VLQ)扩展的SM调查解释的异常,发现三个可以解释的异常在广泛的参数空间。这些解释与斜参数的约束、LHC对VLQ的搜索、顶夸克、底夸克和希格斯玻色子的性质测量以及微扰性判据是一致的。所涉及的汤川耦合的典型大小约为1,这与SM中的顶夸克汤川耦合相当。然而,其他的扩展,要么预测在合理的参数空间的质量负修正或解释异常的非自然的理论输入参数。
2022-09-20 hep-ph
Single production of vectorlike $B$ quarks at the CLIC
矢量类夸克在标准模型~(SM)之外的许多新物理方案中得到了预言,并可能成为TeV能量尺度下新物理的潜在特征。本文研究了在未来的紧凑型直线对撞机(CLIC)上,利用衰变道$B\to bZ$和两种模式($Z\to \ell^{+}\ell^{-}$和$Z\to ν\barν$),通过$e^{+}e^{-}\to B\bar{b}$过程,单重和二重态类矢量底夸克(VLQ-$B$)的单次产生.我们计算了信号和相关SM背景的截面。通过对信号和背景事件的快速模拟,给出了在未来的CLIC上,以质量中心能量为$\sqrt{s}=3$ TeV,积分光度为5~ab $^{-1}$为参数(耦合强度$κ_{B}$和VLQ- $B$质量),在95%置信水平下的排除限和$5σ$的发现前景。
2021-12-30 hep-ph
Leptoquark-vectorlike quark model for the CDF $m_W$, $(g-2)_μ$, $R_{K^{(\ast)}}$ anomalies and neutrino mass
最近,CDF协作组报告了$W$ -玻色子质量与标准模型(SM)预测的显著$7σ$偏差。此外,最近的μ子g-2实验证实了$(g-2)_μ$中长期存在的张力。此外,LHCb合作的最新结果发现了美夸克衰变中轻子普适性破缺的证据,这显示了$3.1σ$差异,与他们以前的测量结果一致。基于SM的这些缺点,在这项工作中,我们提出了一个模型,由两个标量leptoquark和一个矢量夸克,同时解决的$W$ -玻色子的质量移动,$(g-2)_μ$,和异常的中性电流跃迁的$B$ -介子衰变。该模型还揭示了中微子质量的起源,并可以在未来的对撞机上进行全面测试。
2022-09-03 hep-ph
Search for the vectorlike leptons in the U(1)$_X$ model inspired by the $B$-meson decay anomalies
我们考虑U(1)$_X$模型,该模型能通过类矢量费米子诱导味违反耦合,并解决观测到的稀有$B$ -介子衰变异常.为了与所有其他的观测结果保持一致,相关的规范玻色子质量和类矢量轻子质量都是从上到下有界的。我们认为,寻找新的矢量轻子是有前途的,并提供了一个补充的$Z'$搜索。详细的对撞机分析表明,矢量轻子质量高达1000 GeV的模型可以在未来的大型强子对撞机上进行测试。
2018-12-24 hep-ph
Leptonic cascade decays of a heavy Higgs boson through vectorlike leptons at the LHC
我们证明了一个重的中性希格斯玻色子通过矢量轻子的完全轻子级联衰变的潜力,作为扩展的希格斯扇区和额外的物质粒子在LHC的同时探针。我们探索的过程是独特的,因为它们的事件拓扑结构导致双玻色子类轻子末态的轻子对,不重建规范玻色子的质量。通过重铸现有的$2\ell + E_T^{\rm miss}$和$3/4\ell$搜索通道使用运行2数据从大型强子对撞机,我们得到$\textit{model independent}$的重标量和矢量轻子的质量的界限,并使用这些结果来探索在HL-LHC的未来前景。我们的结果可以直接应用到任何一种新的物理场景共享的最终状态和事件拓扑。为了具体起见,我们将我们的结果应用到一个基准场景:一个两个希格斯偶极子模型II型增强矢量轻子。值得注意的是,即使与目前的数据的灵敏度,我们的分析表明,达到一个重中性希格斯粒子和矢量轻子的质量分别高达2 TeV和1.5 TeV。即使对于低的$\tanβ\gtrsim 1,$,分析对稍高于1 TeV的重希格斯质量仍保持灵敏度。HL-LHC未来的灵敏度将使重希格斯粒子和新轻子的探测范围分别扩大到2.7 TeV和2 TeV。
2022-04-28 hep-ex hep-ph
$B$ decay anomalies and dark matter from vectorlike confinement
LHCb实验中观测到的轻子味普适性违反$B\to K\ell\ell$和$K^*\ell\ell$衰变可以用轻子夸克交换来解释。我们探索了一个简单的模型,$B$异常与复合leptoquark从新的强动力学在TeV尺度,一个封闭的SU($N_{\rm HC}$)超色相互作用。新的物质场是SU($N_{\rm HC}$)理论的基础,是重矢量费米子$Ψ,\, S,$和惰性标量偶态$ϕ$。$Ψ$在QCD下是有色的,而$S$是中性的,而超重子$S^N$是暗物质的候选者。该模型受到介子-反介子振荡、轻子味破坏和LHC对奇异束缚态共振产生的搜索的严格约束。暗物质可以通过它的磁偶极矩来探测。如果$m_S$足够小,复合轻夸克和重轻子伴侣可以在大型强子对撞机上以可观测的水平成对产生。
2017-12-19 hep-ph
Models of hypercolor based on symplectic gauge group with three heavy vectorlike hyperquarks
本文研究了在辛超色规范群的伪实表象中用三种类矢量重夸克扩展标准模型的可能性。SM的这种扩展预言了重复合超介子和超重子(它们都带有整数自旋)的丰富谱,包括在H夸克的整体对称群SU(6)到Sp(6)子群的动力学破缺中出现的14个伪Nambu-Goldstone态。最轻态的性质强烈依赖于重夸克超荷的选择。我们的重点放在部分复合希格斯玻色子模型的变体上,即实验观察到的玻色子是由基本的SM希格斯和H强子的混合物组成的。
2018-11-29 hep-ph
The LHC Phenomenology of Vectorlike Confinement
我们详细研究了LHC中的“类矢量约束”现象,其中标准模型被一个新的约束规范相互作用和新的轻费米子所增强,在标准模型和新的规范群下携带类矢量电荷。如果新的相互作用局限在TeV尺度,这个框架会产生广泛的外来对撞机签名,例如产生一个矢量共振,衰减为一对对撞机稳定的带电大质量粒子(一个“双CHAMP”共振),一对碰撞稳定的大质量有色粒子(“二-R-强子共振")、通过两个中间标量到多光子、$W$ s和$Z$ s和/或到多喷流终态。为了研究LHC上的这些信号,我们建立了两个基准模型:一个用于双CHAMP和多光子信号,另一个用于双R强子和多喷流信号。对于双CHAMP/多光子模型,标准模型的背景是可以忽略不计的,我们表明,一个完整的重建的频谱是可能的,矢量约束提供了有力的证据。对于双R强子/多喷注模型,我们指出,除了双R强子信号,四个R强子的产生率也可以在大型强子对撞机相当大。这一点,再加上在早期的工作中研究的多射流信号,使得有可能挑选出矢量约束作为基础动力学。
2010-05-05 hep-ex hep-ph
B-> X_sl^+l^- and B->Kπdecays in vectorlike quark model
在SU(2)单重态类矢量夸克模型的框架下,对B-> X_s γ,B->X_sl^+l^-和B-> Kπ衰变进行了综合分析.对于B-> X_sγ,我们在D夸克比弱标度重得多的情况下,考虑了从下型矢量夸克D质量到弱标度的QCD,发现运行效应很小。使用最近的测量B-> X_sl^+l^-,我们提取了对z_{sb}的大小和CP违反相位的相当严格的约束,即,b-> sZ的树级FCNC耦合。在此范围内,我们研究了各种观测量,如b-> sl ^+ l^-的前后不对称性,B ->X_sγ的衰变率,以及B \to Kπ。我们发现:(1)前后向不对称性可能与SM的前后向不对称性有很大的偏差,并且对z_{sb}非常敏感,因此在探索新物理中是有用的。(2)通过取2σ水平的实验误差,B->X_sl^+l^-和B->Kπ衰变的实验测量都可以在该模型中得到解释。
2004-08-27 hep-ph
Mass scale of vectorlike matter and superpartners from IR fixed point predictions of gauge and top Yukawa couplings
我们使用IR不动点预测规范耦合和顶部汤川耦合的MSSM扩展与矢量家庭来推断矢量物质和超伙伴的规模。我们引用的MSSM的几个扩展的结果,并详细介绍了MSSM扩展一个完整的类向量家庭的结果。我们发现,对于一个统一的规范耦合$α_G > 0.3$矢量类物质或超伙伴预计在1.7 TeV(2.5 TeV)的基础上,所有三个规范耦合是同时在1.5%(5%)从观察值。对于$α_G > 0.2$,该范围扩展到约4 TeV。我们还发现,在两个额外的大型汤川耦合矢量夸克的IR不动点值的顶部汤川耦合独立点的情况下,多TeV范围的矢量物质和超伙伴。假设在大统一尺度下所有大的汤川耦合都有一个普适值,那么可以从$\tan β\simeq 4$的IR固定点得到测量的顶夸克质量。范围扩展到任何$\tan β> 3$,以显著偏离普适性假设。考虑到希格斯玻色子的质量也指向MSSM中超伴子的多TeV范围,在相同的尺度上添加一个完整的矢量族提供了一个令人信服的场景,其中规范耦合和顶夸克质量的值被理解为模型中粒子含量的结果。
2019-01-30 hep-ph
Distinguishing Signatures of top-and bottom-type heavy vectorlike quarks at the LHC
在标准模型的许多扩展中,都预言了一个SU(2)类矢量单重夸克,其电荷为+2/3(t ')或-1/3(b')。这些夸克与顶夸克或底夸克的混合导致了变味汤川相互作用和中性流。因此,较重质量本征态的衰变模式不同于标准模型型手征夸克。大型强子对撞机(LHC)将为寻找这些奇异夸克的信号提供一个理想的环境。考虑到所有的衰变,包括那些涉及Z-和汤川相互作用,我们展示了如何可以区分t'和b'的事件率与不同的轻子多重性的比率。重建质量约为125.5 GeV的希格斯玻色子玻色子的能力在这种分化中起着重要作用。
2014-04-13 hep-ex hep-ph
Isolating New Physics signatures of vectorlike quarks and heavy Higgses over multi $b$-jet backgrounds
本文研究矢量样夸克与第二希格斯二重态共存模型,其级联衰变产生多b-jet信号,并分析ATLAS和CMS的预期灵敏度。
2024-09-19 hep-ex hep-ph
B -> X_s l+ l- in the vectorlike quark model
我们扩展了标准模型,增加了一个额外的一代的等单线向上和向下型夸克对,从事弱相互作用,只有通过混合与三个普通夸克家庭。结果表明,广义$4\times 4$夸克混合矩阵,这是必然的非幺正,导致非零的味道改变中性流。在此模型下,我们研究了B -> X_sl + l-(l =e,μ)稀有B衰变的各种分布和总分支比.结果表明,微分分支比和前后向不对称分布的形状对模型参数的取值非常敏感,而模型参数的取值受BR(B -> X_s μ^+ μ^-)实验上界的限制。我们还指出,对于某些值的双轻子不变质量,CP不对称性高达10%,可以得到。
2001-08-01 hep-ph
Vectorlike Fermions and Higgs Couplings
与第三代混合的新矢量费米子可以显着影响tau和b汤川耦合。与精确的电弱测量一致,希格斯玻色子的宽度τ τ,b b可以相对于标准模型值减少O(1)。在b夸克的例子中,宽度减小会导致其他末态(如γ-γ)的分支比增大。新的轻子也可以通过辐射效应实质性地改变希格斯玻色子到光子的分支比,而新的夸克可以促进g g融合。组合效应可以是分支比对γ的两倍。新的夸克和轻子可能是轻的,这将允许在LHC上发现。在h -> τ τ的显著抑制的情况下,寻找新的轻子衰变到富含τ的末态,也许与希格斯玻色子有关,是有动机的。
2012-07-30 hep-ph
Quark Seesaw, Vectorlike Fermions and Diphoton Excess
我们提出了一个可能的解释,最近的双光子过剩报告的$\sqrt s=13$ TeV的大型强子对撞机数据在夸克跷跷板左-右模型与矢量费米子提出解决强$CP$问题,没有轴子。负责矢量费米子质量的规范单重态实标量场具有正确的生产截面和双光子分支比,可以与报告的在750 GeV左右的双光子不变质量的过剩进行识别。随着LHC积累更多的数据,提出了各种方法来检验这一假设。
2016-02-15 hep-ex hep-ph
Cascade decays of Heavy Higgs bosons through vectorlike quarks
我们研究了重中性希格斯玻色子通过类矢量夸克的级联衰变。我们把重点放在方案中的衰变模式成对矢量夸克不运动学开放的LHC的灵敏度更大的质量。假设只与第三族标准模型夸克混合,则重希格斯玻色子的新衰变模式是:$H\to t_4 t \to Wbt, Zt t, ht t$和$H\to b_4 b \to Wtb, Zb b, hb b$,其中$t_4$($b_4$)是新的上(下)型夸克质量本征态。在数值分析中,我们假设CP偶希格斯玻色子在双希格斯偶模型II型,但签名是相关的许多其他情况。我们确定的区域的参数空间,这些衰变模式是显着的,甚至可以占主导地位,因此,他们提供了最好的机会,同时发现一个新的希格斯玻色子玻色子和矢量夸克。我们进一步探索了高亮度LHC对两种代表性衰变模式$t_4\to Zt\to\ell\ell t$和$b_4\to Zb\to\ell\ell b$的影响,发现可以用简单的基于切割的分析来探测0.1 fb水平的截面。我们还发现,希格斯级联衰变的速率可以远远大于一个单一的生产矢量夸克的速率。此外,在希格斯级联衰变和对产生中,矢量类夸克的范围延伸到可比的质量。
2020-03-08 hep-ex hep-ph
Ultraheavy diquark decaying into vectorlike quarks at the LHC
本文研究LHC上质量7-8.5 TeV的超重双夸克标量经矢量样夸克衰变到全强子六喷注末态的发现潜力,利用机器学习判别器实现信号与背景分离,表明在3000 fb^-1亮度下耦合低至0.2时仍可发现或排除该粒子。
2025-08-19 hep-ex hep-ph
The recent Higgs boson data and Higgs triplet model with vectorlike quarks
在Higgs三重态模型中加入了一些矢量夸克,目的是为了拟合LHC和Tevatron最近公布的希格斯玻色子玻色子数据。这些类矢量夸克可以大幅度地抑制$gg\to h$的截面,而带电标量,特别是双带电标量,可以更大幅度地增强$Br(h\to γγ)$.此外,Higgs与$WW$、$ZZ$和轻费米子的耦合可以与它们的SM值相同。因此,该模型将提高希格斯粒子生成$γγ$和$jjγγ$的速率,而在LHC上生成$WW^*$、$ZZ^*$和$τ\barτ$的速率相对于它们的SM预测是降低的。在Tevatron中,Higgs生成$Vb\bar{b}$的速率与SM值相同。
2012-11-06 hep-ex hep-ph
Vectorlike Confinement at the LHC
我们认为,在TeV尺度的矢量约束规范理论与标准模型主要是通过规范相互作用的一个广泛的类的可扩展性。这些理论有丰富的现象学在大型强子对撞机,如果限制发生在TeV规模,同时确保可以忽略不计的影响,精确的电弱和味观测。自旋1束缚态可以通过与标准模型规范玻色子的混合共振产生。共振态迅速衰变为伪戈德斯通玻色子,其中一些迅速衰变为一对标准模型规范玻色子,而另一些则在对撞机时间尺度上带电且稳定。各种各样的末态几乎没有背景,包括多重光子和轻子,丢失的能量,大质量稳定带电粒子,以及在双轻子,轻夸克或双夸克衰变中高度位移顶点的可能性。其中,一个新的实验签名的共振重建出大量的稳定带电粒子的突出。一些长寿命的状态也构成了暗物质的候选者。
2010-09-07 hep-ex hep-ph
Multi-top signals of vectorlike quarks at the LHC
该研究提出在LHC上通过向量类夸克衰变产生多顶夸克信号,探讨其在TeV尺度粒子存在的可能性,并预测8个顶夸克的主导信号及实验探测意义。
2025-12-16 hep-ex hep-ph
Tau-jet signatures of vectorlike quark decays to heavy charged and neutral Higgs bosons
我们研究了重中性和带电希格斯玻色子玻色子的$4b+2τ$和$4b+1τ$签名,它们起源于成对产生的新夸克的级联衰变。通过重希格斯粒子的矢量夸克的衰变可以很容易地占主导地位的两个希格斯二重态模型的类型II,和研究的签名是共同的许多可能的衰变链。我们设计了这些最终状态的搜索策略,并讨论了重希格斯玻色子玻色子和新的夸克,可以探索在大型强子对撞机的分支比的函数在一个模型独立的方式的质量范围。我们进一步结合的结果与一个类似的研究,侧重于衰变,导致$6b$最终状态和解释的敏感性,带电和中性希格斯玻色子玻色子和矢量夸克的II型两希格斯双重模型。我们发现,在$\tanβ$为1 ~ 50的整个范围内,对于SU(2)二重态夸克,LHC对它们质量的影响范围远大于2 TeV,而对于类底SU(2)单重态夸克,LHC对它们质量的影响范围至少为1.8 TeV。
2021-08-26 hep-ex hep-ph
Roadmap to explore vectorlike quarks decaying to a new scalar or pseudoscalar
目前的实验数据允许亚TeV无色弱单重标量或赝标量。如果这样的单重态场与TeV范围的类矢量顶和底伙伴一起存在,则重夸克有可能主要衰变为单重态和第三代夸克,而单重态衰变为夸克和玻色子对。这种可能性可能会出现在各种模型中,但尚未在实验中探索,特别是在矢量夸克搜索的背景下。我们考虑一些极小模型,涵盖了可能的弱表示的顶部和底部的合作伙伴,可以映射到许多动机良好的紫外线完全理论。我们绘制出可能的有趣的和未探索的签名的奇异衰变的矢量夸克和确定基准点代表不同的信号拓扑结构的高亮度LHC。我们执行一个一般的扫描的参数空间与相关的直接搜索范围,并发现大的区域,这不需要任何微调,保持开放的未探索的渠道。我们还进行了一个简单的投影研究,在最干净的通道,并指出如何其他新的,但实验上具有挑战性的通道可以用来探测更多的区域的参数空间。
2022-10-10 hep-ex hep-ph
Observability of an ultraheavy diquark decaying into vectorlike quarks at the LHC
IFIN-HH(霍勒胡什核物理研究所);Faculty of Physics, University of Bucharest(布加勒斯特大学物理学院)
本文研究了HL-LHC在超重双夸克衰变成向像夸克的发现潜力和排除限,利用机器学习技术提高信号选择效率,采用基于似然的统计方法分析六喷注最终态。
2026-05-15 hep-ex hep-ph
Vectorlike $W^\pm$-boson coupling at TeV and third family fermion masses
在第三费米子族和标准模型的规范对称性中,我们在高能有效理论中研究了夸克-夸克、轻子-轻子和夸克-轻子四费米子算符。这些算符对费米子自能函数和$W^\pm$ -玻色子耦合顶点的Schwinger-Dyson方程有重要贡献。结果表明,顶夸克质量是通过$\langle\bar t t \rangle$ -凝聚体的自发对称性破缺产生的,并且$W^\pm$ -玻色子的耦合在TeV尺度下近似为矢量型.底夸克、τ轻子和τ中微子质量是通过$W^\pm$贡献的显式对称破缺和夸克-轻子相互作用产生的。它们的质量和汤川耦合是顶夸克质量和汤川耦合的函数。我们定性地给出了费米子质量和第三费米子族的汤川耦合的层次结构。我们还讨论了可能的对撞机签名由于矢量(宇称恢复)功能的$W^\pm$玻色子耦合在高能量。
2016-03-22 hep-ex hep-ph
Signals with six bottom quarks for charged and neutral Higgs bosons
在具有矢量夸克的两个Higgs二重态模型的扩展中,矢量夸克的衰变很容易被通过带电或中性希格斯玻色子玻色子的级联衰变所控制,从而导致具有6个顶夸克或底夸克的签名。由于顶夸克衰变也包含底夸克,因此许多可能的衰变链的共同特征是最终状态中有6个底夸克。我们提出了一个搜索策略,专注于这个最终状态,并找到矢量夸克和希格斯玻色子,可以探索在大型强子对撞机的质量范围。在其他结果中,与没有矢量物质的模型相比,对带电和中性希格斯玻色子玻色子的灵敏度(延伸到约2 TeV)非常突出。
2020-08-02 hep-ex hep-ph
Vectorlike leptons and long-lived bosons at the LHC
本研究探讨含重弱单态类矢量轻子$\tau^\prime$的可重整化理论,分析其衰变长寿命赝标量的LHC信号,指出几米衰变长度的赝标量会在探测器μ子室沉积能量,为对撞机新物理寻找提供方向。
2023-08-29 hep-ex hep-ph
Charged and neutral Higgs bosons in final states with six bottom quarks
在含矢量夸克的两个Higgs二重态模型的推广中,矢量夸克的衰变很容易被通过带电或中性希格斯玻色子玻色子的级联衰变所控制,从而导致6个顶夸克或底夸克的签名。由于顶夸克衰变也包含底夸克,因此处于末态的6个底夸克是一大类可能的衰变链的共同特征。我们提出了一个搜索策略,专注于这个最终状态,并找到矢量夸克和希格斯玻色子,可以探索在大型强子对撞机的质量范围。在其他结果中,与没有矢量物质的模型相比,对带电希格斯玻色子的敏感性超过2 TeV。
2020-11-30 hep-ex hep-ph
Vectorlike $τ$ production through leptoquarks
本研究探讨增强规范对称性理论中轻夸克(LQs)与类矢量轻子(VLLs)同时存在时,轻夸克介导过程增强LHC上VLL产生的新可能性,分析其非标准相互作用的影响并给出HL-LHC在单/双轻子末态的前景。
2025-08-25 hep-ex hep-ph
Leptoquark and vectorlike quark extended models as the explanation of $(g-2)_μ$ anomaly
在最小瘦夸克(LQ)模型中,由于手征增强,$R_2$和$S_1$可以成为$(g-2)_μ$异常的解决方案。在这里,我们研究了LQ和类矢量夸克(VLQ)扩展模型。在一个LQ和一个VLQ扩展模型中,由于$t-T$混合,$(g-2)_μ$可以接收来自顶级和顶级合作伙伴$T$的贡献。除了传统的$R_2$和$S_1$表示外,我们发现当同时包含$(X,T,B)_{L,R}$三元组时,$S_3$ LQ也可以解释异常。此外,我们发现在这些模型中,LQ有新的衰变通道$Tμ$。
2022-11-09 hep-ex hep-ph
Searching for vectorlike $T$ quarks in the $T\to tZ$ channel at a future muon-proton collider
Henan Institute of Science and Technology(河南科技学院);School of Electro-Mechanical Engineering, Zhongyuan University of Science and Technology(中原工学院机电工程学院)
本研究在未来μp对撞机上,针对T→tZ衰变道,通过蒙特卡罗模拟推导排除限与发现轮廓,揭示该道对探测高质量类矢量T夸克具有独特优势。
2026-08-31 hep-ph
New Fermions at the LHC and Mass of the Higgs Boson
在M_{GUT} \sim 3 \times 10 ^{16} GeV的三个标准模型(SM)规范耦合的统一可以通过假设存在一对携带SM电荷和质量为300 GeV-1 TeV的类矢量费米子来实现。这些费米子的存在显著地改变了SM希格斯玻色子玻色子的真空稳定性和质量的微扰边界。新的真空稳定性约束在此扩展SM估计为117 GeV,与SM预测的约128 GeV。上界为190 GeV的微扰参数的基础上获得。这些预测的I型跷跷板物理的影响进行了讨论。相对"轻"的希格斯玻色子(质量为\sim 117 GeV)的发现,可能预示着大型强子对撞机所能达到的新的类矢量费米子的存在。
2010-04-23 hep-ph
Searching for single production of vectorlike quarks decaying into Wb at a future muon-proton collider
本研究通过探测器模拟分析了未来μp对撞机上单产生VLQs衰变至Wb的发现潜力,发现强子道灵敏度更优,其排除限和发现质量上限显著超越LHC,确立了μp对撞机探测高质量VLQ态的强大能力。
2025-08-15 hep-ph
Chromoelectric Dipole Moments of Quarks in MSSM Extensions
本文分析了MSSM扩展中夸克和中子的色电偶极矩,在MSSM扩展中,物质扇区包含一个额外的夸克和镜像夸克的矢量生成。分析包括从交换的$W$和$Z$玻色子,从交换的电荷和中性中微子和胶子CEDM的贡献。研究了它们对夸克EDM的贡献。研究了MSSM扇区与新扇区之间的类矢量夸克干扰。结果表明,类矢量夸克的加入可以对夸克EDMs进行显著的修正。此外,这种干涉也提供了一个矢量夸克扇区的探测器。这些结果是感兴趣的,因为在未来的测量中子EDM可以看到一个改进到两个数量级以上的目前的实验限制,并提供了一个窗口,新的物理学超越标准模型。
2015-07-26 hep-ex hep-ph
Mutually elusive: vectorlike antileptons and leptoquarks
本文研究了具有与标准模型轻子二重态相同规范荷但轻子数相反的类矢量费米子的性质,发现其通过重标量轻子夸克介导衰变,且模型对称性使其免受现有对撞机标准衰变探测,导致其比标准衰变模型更难以捉摸。
2024-03-21 hep-ex hep-ph
Machine learning-enhanced search for a vectorlike singlet $B$ quark decaying to a singlet scalar or pseudoscalar
本文提出利用含轻子的混合衰变末态 $BB\to(b\Phi)(tW)$ 和加权交叉熵深度神经网络,在高亮度LHC上搜寻衰变到单态标量或赝标量的矢量类 $B$ 夸克,并评估参数空间发现与排除范围。
2023-06-04 hep-ex hep-ph
A clean signal for a top-like isosinglet fermion at the Large Hadron Collider
我们预测在大型强子对撞机($\sqrt s)$ =14 TeV的情况下,有一个顶状,电荷+2/3矢量类等单线态费米子的干净的信号。这样的夸克,通过与标准模型顶部的混合,可以通过改变味道的Z玻色子耦合和改变味道的汤川相互作用经历衰变。我们集中在后一个通道,并研究的情况下,在其配对生产,重夸克对产生两个顶部和两个希格斯玻色子玻色子。我们表明,每个希格斯衰变的情况下,在$b\bar{b}$通道,可以有一个相当独特的和背景的自由信号,可以揭示这种矢量类的isosinglet夸克的存在。
2012-04-13 hep-ph
Single production of $X_{\pm 5/3}$ and $Y_{\mp 4/3}$ vectorlike quarks at the LHC
在标准模型(SM)中嵌入了两个超荷为$Y=2/3, -1/3$的三重态类矢量夸克(VLQ)和一个单重态标量玻色子,以解决750 GeV双光子过剩问题.详细讨论了树级Higgs和$Z$介导的变味中性电流的约束条件。除了过剩的分辨外,还发现双光子Higgs衰变的信号强度与SM预言有$10\%$偏差,并且稀有顶夸克衰变的分支比上限为$BR(t\to c (h, Z)) < (6.8, 0.48) \times 10^{-5}$ .我们发现单个VLQ通过电弱过程的产生截面大于VLQ对通过QCD过程的产生截面。为了探索LHC上重VLQ的信号,我们详细分析了在$\sqrt{s}=13$ TeV的$pp$碰撞中通过$q_i q'_j$湮灭产生的单个$X_{\pm 5/3}$和$Y_{\mp 4/3}$.发现$d X_{5/3}$、$u Y_{-4/3} $和$d Y_{4/3} $通道与$m_X=m_Y=1$ TeV的电弱产生截面分别为$84.3$、$72.3$和$157.8$ fb;主导衰变模式为$X_{5/3} \to (c,t) W^+$和$Y_{-4/3} \to (s,b) W^-$。通过采用运动切割,$pp\to d W^+ t$通道的意义可以超过$5σ$。
2016-08-15 hep-ex hep-ph
A Cosmic Selection Rule for Glueball Dark Matter Relic Density
我们指出了一个独特的机制,以产生的遗迹丰富的胶球暗物质从规范的$SU(N)_d$隐藏部门,这是桥接到标准模型部门通过重矢量色下规范相互作用从双方。我们假设的一个必要成分是,热或非热产生的矢量状夸克在早期宇宙中足够丰富,足以支配宇宙一段时间。它们后来经历暗色限制,形成不稳定的类矢量夸克偶素态,湮灭衰变并重新加热可见和暗区。在暗胶球中,两个扇区的熵之比和最终的能量收支只取决于低能参数,包括暗胶球的本征尺度$SU(N)_d$、$Λ_d$和暗色的数量$N_d$,但对紫外参数的依赖很弱,如矢量夸克质量或初始条件。我们称之为胶球暗物质遗迹密度的宇宙选择规则。
2017-10-16 astro-ph.CO hep-ph
The $W γ$ decay of the elusive charged Higgs boson in the two-Higgs-doublet model with vectorlike fermions
在对$p p \to H^\pm W^\mp b \bar{b}$的总产生截面进行了次领先级计算之后,LHC正在积极地寻找中等质量范围内的带电希格斯玻色子($M_{H^\pm} \sim m_t$)。在衰变部分,由于$t b$模式的实验困难,仅主要关注$τν$模式。在双Higgs二重态模型的框架下,我们认为如果引入矢量费米子,$W γ$通道可以帮助探测这种带电的希格斯玻色子玻色子。在I-II型模型中,SM费米子被归为I型,而类矢量费米子被归为II型,在Higgs精确数据、电弱斜参数和LHC直接搜索边界所允许的参数空间中,分支比被大大提高到$\sim \mathcal{O}(0.01)$.研究了$gg\to H^\pm W^\mp b \bar{b}$和$g g \to H/A \to H^\pm W^\mp$两种生产渠道。我们发现,信号速率$σ\times \mathcal{B}(W γ)$是相当可观的,在某些参数空间超过10 fb。
2019-08-26 hep-ex hep-ph
A model with vectorlike fermions and $U(1)_X$ symmetry: CKM unitarity, $b \rightarrow s$ transitions, and prospect at Belle II
本研究提出含类矢量费米子与$U(1)_X$对称性的标准模型扩展,通过新奇汤川相互作用解释$b\rightarrow s$跃迁反常、μ子$g-2$偏差与CKM幺正性破坏,并结合多类实验约束确定模型可行参数区与Belle II前景。
2023-10-26 hep-ph
Discovery prospects of a vectorlike top partner decaying to a singlet boson
类矢量顶伴衰变为新的无色弱单重标量或赝标量的可能性在文献中引起了一些关注。我们研究了在LHC中产生的弱单重态电荷- $2/3$ $T$夸克,它可以衰变为无自旋玻色子($Φ$)和顶夸克。早些时候,在2203.13753中,我们已经表明,在参数空间的很大一部分中,$T\to tΦ$和环诱导的$Φ\to gg$衰变成为这些粒子的主要衰变模式。在这里,我们通过上述衰变研究了$T$夸克在该区域的发现前景。特别地,我们关注$pp\to TT\to (tΦ)(tΦ)\to (t(gg))\,(t(gg))$通道。将这个信号从巨大的标准模型背景中分离出来是一项具有挑战性的任务,迫使我们采用多变量机器学习技术。我们发现,在上述衰变链占主导地位的参数空间的大部分中,上述通道可以是顶级合作伙伴的发现通道。我们的分析在很大程度上是独立于模型的,因此我们的结果将是有用的,在广泛的一类新的物理模型。
2022-10-25 hep-ex hep-ph
Improving sensitivity of vectorlike top partner searches with jet substructure
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);Indian Institute of Science Education and Research Kolkata(印度科学教育研究所加尔各答分校);Indian Institute of Science Education and Research, Knowledge City, Sector 81, S. A. S. Nagar, Manauli PO 140306, Punjab, India(印度科学教育研究所旁遮普邦分校);The Institute of Mathematical Sciences(数学科学研究所)
研究通过喷注子结构技术提高向量样顶子伙伴与标准模型顶夸克关联生产在高能物理中的灵敏度,采用多种衰变模式和喷注簇分技术提升信号识别能力。
2026-03-28 hep-ex hep-ph