在多TeV μ子对撞机上研究了双Higgs双重模型(2 HDMs)中非标准模型(SM)重希格斯玻色子玻色子的发现潜力,并探讨了不同类型2 HDMs的分辨能力.我们发现,通过通用规范相互作用的非SM希格斯玻色子玻色子的对生产是占主导地位的机制,一旦超过运动学阈值。与一对重费米子相关的单个希格斯玻色子的产生在具有增强的汤川耦合的参数区域中可能是重要的。对于两个信号末态,除了在高质心能量下,随着能量的增加,VBF过程得到大的对数增强外,$μ^+μ^-$湮灭通道在矢量玻色子融合(VBF)过程中占主导地位。单希格斯玻色子$s$ -在$μ^+μ^-$中的通道产生-通过辐射返回的湮灭对于非常大的$\tanβ$区域中的L型2 HDM也很重要,将重希格斯玻色子质量的运动学范围扩展到对撞机能量。考虑到非SM希格斯玻色子的产生和衰变,信号可以在标准模型背景下被识别。通过湮灭产生电子对,95% C. L.当具有不同最终状态的通道被组合时,在希格斯质量中达到$\sqrt{s}/2$的生产质量阈值的排斥是可能的。包括单一的生产模式可以进一步扩展范围。对于中等和大的$\tanβ$值,可以区分不同类型的2 HDM。
英文摘要:
We study the discovery potential of the non-Standard Model (SM) heavy Higgs bosons in the Two-Higgs-Doublet Models (2HDMs) at a multi-TeV muon collider and explore the discrimination power among different types of 2HDMs. We find that the pair production of the non-SM Higgs bosons via the universal gauge interactions is the dominant mechanism once above the kinematic threshold. Single Higgs boson production associated with a pair of heavy fermions could be important in the parameter region with enhanced Yukawa couplings. For both signal final states, $μ^+μ^-$ annihilation channels dominate over the vector boson fusion (VBF) processes, except at high center of mass energies where the VBF processes receive large logarithmic enhancement with the increase of energies. Single Higgs boson $s$-channel production in $μ^+μ^-$-annihilation via the radiative return can also be important for the Type-L 2HDM in the very large $\tanβ$ region, extending the kinematic reach of the heavy Higgs boson mass to the collider energy. Considering both the production and decay of non-SM Higgs bosons, signals can be identified over the Standard Model backgrounds. With the pair production channels via annihilation, 95\% C.L. exclusion reaches in the Higgs mass up to the production mass threshold of $\sqrt{s}/2$ are possible when channels with different final states are combined. Including single production modes can extended the reach further. Different types of 2HDMs can be distinguishable for moderate and large values of $\tanβ$.
The $Z_3$ soft breaking in the I(2+1)HDM and its cosmological probes
Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla(普埃布拉自治理工医科大学理学院);Facultad de Ciencias de la Electrónica, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla(普埃布拉自治理工大学电子科学学院);Dual CP Institute of High Energy Physics(高能物理双CP研究所);Facultad de Ciencias, Universidad de Colima(科利马大学理学院);School of Physics and Astronomy, University of Southampton(南安普顿大学物理与天文学院);Department of Physics and Astronomy, Uppsala University(乌普萨拉大学物理与天文系);Division of Liberal-Arts, Kogakuin University(工机大学文理学部);Department of Natural Science, International Christian University(国际基督教大学自然科学系)
Longitudinally polarized ZZ scattering at the Muon Collider
测量纵向极化矢量玻色子散射,例如,ZZ通道是一种很有前途的方法,可以用来研究希格斯粒子的幺正化方案和超越标准模型的可能的新物理。然而,在大型强子对撞机上,由于其小的生产率,它要求HL-LHC寿命的光度结束,3000/fb,以及先进的数据分析技术,以达到发现阈值。相反,未来的对撞机可能有很大的潜力。在本文中,我们进行了Monte Carlo研究和检查的投影灵敏度的纵向偏振ZZ散射在TeV尺度μ子对撞机。我们分别在14 TeV和6 TeV μ子对撞机上进行了研究,发现在14 TeV μ子对撞机上可以实现5个标准差的发现,收集了3000/fb的数据。而6 TeV的μ子对撞机已经可以超过HL-LHC,达到2个标准差,大约4000/fb的数据。本文还讨论了轻子隔离度和探测器粒度的影响,这种影响在高能μ子对撞机上更为明显,因为来自纵向极化Z衰变的轻子更接近。
Topcolor and the First Muon Collider (Talk presented at the Workshop on Physics at the First Muon Collider and at the Front End of the Muon Collider, Nov. 1997)
High-energy frontier of the muon g-2 at a muon collider
长期存在的μ介子g-2反常现象可以用重的新物理粒子通过手征增强的贡献来解释。最近有人提出,一个运行在质心能量为几个TeV的μ子对撞机可以通过研究高能过程(如mu+ mu-> h γ),以独立于模型的方式测试这些新的物理场景。在这项工作中,我们验证了这些发现,有效场论的基础上,通过考虑选定的可重正化简化模型,并通过计算这一循环的过程中充分的一般性。此外,我们探索直接和间接的高能搜索的相互作用,以确定适应μ介子g-2异常的潜在新物理模型的细节。
Muonphilic asymmetric dark matter at a future muon collider
School of Physics and Astronomy, Monash University(莫纳什大学物理与天文学院);ARC Centre of Excellence for Dark Matter Particle Physics, School of Physics, The University of Melbourne(墨尔本大学物理学院暗物质粒子物理卓越研究中心)
Review of Muon-Proton Collider Proposals: Main Parameters
与能量前沿pp对撞机相切的未来μ子对撞机(或专用μ环)的建设将提供机会,以$10^{33}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$($10^{34}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$)数量级的光度实现多TeV质心能量的μ-p碰撞。显然,这样的对撞机将从根本上扩大相应的μ子和强子对撞机的物理搜索潜力的SM(特别是澄清QCD基础)和BSM现象。本文评述了目前提出的μ-p对撞机的主要参数。