Probing Cosmic Ray Composition and Muon-philic Dark Matter via Muon Tomography
State Key Laboratory of Nuclear Physics and Technology,School of Physics,Peking University（北京大学物理学院核物理与技术国家重点实验室）
利用μ子成像技术研究宇宙射线成分及μ子亲和暗物质，通过分析宇宙射线散射角，精确测量粒子丰度并限制暗物质散射截面。
2026-04-15 astro-ph.HE hep-ex 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
DREAMuS: Dark matter REsearch with Advanced Muon Source
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；Advanced Energy Science and Technology Guangdong Laboratory（广东省实验室）；Institute of Modern Physics, CAS（中国科学院近代物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
DREAMuS利用先进缪子源探测由轻味违反玻色子介导的缪子亲暗物质，通过高精度跟踪和飞行时间测量抑制标准模型背景，实现GeV尺度暗物质参数空间的高灵敏度探测，尤其在数百MeV区域。
2026-04-11 hep-ex hep-ph
Detecting a μτ-philic Z' boson via photon initiated processes at the LHC
μ子反常磁矩的测量值与标准模型预测值之间的差异可能是新物理学的一个线索。具有$μτ$味违反耦合的$Z^\prime$粒子可以对μ子异常磁矩产生很大的贡献，这是由于在单圈水平上的$τ$质量增强，并且已知可以解释上述差异。本文研究了大型强子对撞机（LHC）通过$p p \toμ^-μ^-τ^+τ^+ $过程探测$Z^\prime$玻色子的可能性。文献中的早期研究只考虑了夸克初态产生通道（$p p \to q \bar q \toμ^-μ^-τ^+τ^+ $）。在这里，我们表明，光子引发的过程，$p p \to γγ\to μ^-μ^-τ^+τ^+ $，实际上是占主导地位的生产模式，一个重$Z^\prime$玻色子的质量大于几百GeV。高亮度（HL）大型强子对撞机的潜力也被认为是。
2020-02-13 hep-ex hep-ph
Search for a light muon-philic $Z^\prime$ with the NA64-$e$ experiment at CERN
通过引入额外的$U(1)$规范$L_μ-L_τ$对称性对标准模型进行扩展，可以解释μ子磁矩的测量值与预测值之间的差异，解决$B$介子衰变中的张力问题。这个模型预测了一个新的，轻的$Z^\prime$矢量玻色子的存在，主要耦合到第二代和第三代轻子，其与电子的相互作用是由于一个环路机制，涉及μ子和τ。在这项工作中，我们提出了一个严格的评估$Z^\prime$参数空间的上限，从分析的NA 64- $e$实验在欧洲核子研究中心SPS收集的数据，进行了搜索光暗物质与$2.84\times10^{11}$电子撞击100 GeV的活性厚目标。由此产生的限制，尽管被包括在一个区域内已经调查的中微子实验，触摸μ子$g-2$的首选带的值的$Z^\prime$质量的顺序为1兆电子伏。未来高统计NA 64- $e$运行的灵敏度预测证明了电子/正电子束方法在这种理论场景中的能力。
2022-12-08 hep-ex hep-ph
New $μ$ Forces From $ν_μ$ Sources
本文提出利用加速器中微子实验的μ子通量搜索亲μ子轻标量粒子，通过重新分析MiniBooNE和MicroBooNE数据排除了10-60 MeV能解决μ子g-2异常的标量，并为未来实验提供路线图。
2023-11-17 hep-ex hep-ph
Subleading hadronic vacuum polarization contributions to muon $g-2$: $μ^+μ^- \rightarrow γ^* \rightarrow π^0 γ^*$
我们考虑了强子真空极化对μ子反常磁矩$g-2$的次主导贡献，其中包括$π^0γ^*γ^*$跃迁形状因子。考虑了基于强子ansatzes和全息原理的各种形状因子模型：它们是Wess-Zumino-Witten模型、矢量介子优势模型、最低介子优势（一个和两个矢量共振）模型和AdS/QCD模型。通过拟合$e^+ e^- \rightarrow π^0 γ$总截面的实验数据来确定模型参数。本文报道了对μ子$g-2$的修正的数值结果，即两个矢量共振模型的修正值比色散关系的修正值小一个数量级。
2018-01-15 hep-ph
Background Suppression for $μ\to eγ$ with Polarized Muons
利用极化μ子研究轻子味破坏的$μ^{+}\rightarrow e^{+}γ$衰变，抑制了正常μ子衰变中的$e^{+}$和辐射μ子衰变中的高能光子$μ^{+} \rightarrow e^{+} ν\overlineν γ$之间的偶然巧合所产生的严重背景.研究发现，与正常μ子衰变中的$e^{+}$类似，在$μ^{+} \rightarrow e^{+} ν\overlineν γ$衰变中，高能光子优先沿μ子自旋方向发射.选择性地测量$e^{+}$ s或反平行于μ子自旋方向运动的光子，将抑制分别具有右手和左手$e^{+}$ s的$μ^{+} \rightarrow e^{+} γ$的偶然背景。
1996-09-10 hep-ph
CEEX EW Corrections for f \bar{f}\rightarrow f'\bar{f'} at LHC, Muon Colliders and FCC-ee as Realized in KK MC 4.22
着眼于LHC、FCC-ee和可能的高能μ子对撞机的精确物理，我们提出了CEEX的扩展在我们的KK MC中实现YFS方法来重新计算以包括过程f \bar{f} \rightarrow f' \bar{f'}，f=μ，τ，q，v_ \ell，f'= e，μ，τ，q，v_PDMATHABMP，q=u，d，s，c，b，t，\ell =e，μ，τ与f \ne f '。在给出CEEX理论的简要总结后，参考旧的EEX（排他性指数）理论，我们说明了相关的LHC，FCC-EE，和可能的μ子对撞机物理程序的理论结果。
2014-09-15 hep-ph
KK MC 4.22: CEEX EW Corrections for f\bar{f}\rightarrow f'\bar{f'} at LHC and Muon Colliders
我们提出了改进的相干互斥（CEEX）指数实现的Yennie-Frautschi-Suura（YFS）理论在我们的Monte Carlo（{ \cal KK} MC）到过程f \bar{f} \rightarrow f' \bar{f'}，f=μ，τ，q，v_ \ell，f'= e，μ，τ，q，v_ \ell，q=u，d，s，c，b，t，\ell =e，μ，τ，其中f \ne f '，着眼于大型强子对撞机和可能的高能μ子对撞机的精确物理学。我们给出了一个简短的总结CEEX理论相比，旧的（EEX）排他的指数理论，并说明相关的LHC和可能的μ子对撞机物理程序的理论结果。
2013-12-13 hep-ph
Improved analysis of the CLFV decay of muonic atoms $μ^-e^-\rightarrow e^-e^-$
Koike等人提出μ子原子$μ^-e^-\rightarrow e^-e^-$的荷电轻子味破坏（CLFV）衰变是寻找标准模型之外的新物理的一个有希望的过程。结果表明，轻子与原子核的吸引作用增强了$μ^-e^-\rightarrow e^-e^-$过程的跃迁速率。我们报告我们改进的分析，考虑到在核库仑势和μ子和电子的相对论处理的出射电子的扭曲的过程。作为结果，我们发现显着增强的过渡率。$^{208}$ Pb的跃迁速率变得比先前的估计大约7倍，这增强了该过程发现CLFV相互作用的灵敏度。我们还报告了出射电子的能谱。
2015-08-24 hep-ph
Improved analyses for $μ^-e^-\rightarrow e^-e^-$ in muonic atoms by contact interactions
研究了μ原子中四种费米接触相互作用对$μ^-e^-\rightarrow e^-e^-$衰变的荷电轻子味破坏过程。通过求解有限核电荷分布的库仑相互作用下的狄拉克方程，适当地处理了束缚态和散射态轻子的波函数。这种新的效果，特别是较重的原子，其中获得的衰变率是约一个数量级大于先前的估计为$^{208}$铅显着贡献。我们发现，随着原子序数$Z$的增加，$μ^-e^-\rightarrow e^-e^-$的衰变率增加更快比以前的工作的结果$Z^3$，这表明这种衰变作为一个有前途的过程，以寻找CLFV相互作用。
2016-03-04 hep-ph
Flavor violating muon decay into an electron and a light gauge boson
我们分析了味道违反μ子衰变$μ\rightarrow eχ$，其中$χ$是一个巨大的规范玻色子，重点是在该制度下，$χ$是超轻的。我们首先从有效场论的观点，根据形状因子来研究这个过程。然后，我们提出了两个明确的模型，其中$μ\rightarrow eχ$是在树级和一个循环级生成。我们还评论的前景，观察过程$μ\rightarrow eχ$鉴于目前的限制$μ\rightarrow 3e$从SINDRUM合作。
2021-10-29 hep-ph
Correlation between the Higgs Decay Rate to Two Photons and the Muon g - 2
在最小的超对称性与slepton质量的普遍性的背景下，我们发现，在h \rightarrow伽马伽马的增强至少40%，目前的数据暗示，意味着μ子异常磁矩的偏差正好是正确的金额来解释所观察到的异常。h \rightarrow gamma gamma的增强选择具有大左右混合的轻状态、轻Bino和重higgsinos。相应的参数是兼容的热暗物质，预测小偏差的h \rightarrow Z伽马和h \rightarrow τ τ，轻子的普遍性和可测量的违规行为。
2012-09-12 hep-ph
Predictions for Muon Electric and Magnetic Dipole Moments from $h \rightarrow μ^+ μ^-$ in Two-Higgs-Doublet Models with New Leptons
本文在含矢量型新轻子的双希格斯二重态模型中计算缪子电偶极矩与磁偶极矩的手征增强修正，揭示其与 $h \rightarrow μ^+ μ^-$ 的尖锐关联，并给出可达到当前实验上限的符号偏好预言。
2023-09-20 hep-ph
Measurement of muon polarization in $K^+\toπ^0μ^+ν_μ$ at a $ϕ$ factory
本文讨论了在$ϕ$工厂进行$K^+\rightarrowπ^0μ^+ν_μ$中μ子极化测量实验的可能性，特别注意通过横向极化分量揭示时间反演不变性的意外破坏的可能性。本文提出了一种实验方法，它是基于在束管周围放置的靶中停止带电K介子后，重建$K^+\rightarrowπ^0μ^+ν_μ$衰变产物。μ子的极化是通过观察极化分析器中停止的μ子的$μ^+ \rightarrow e^+ ν\barν$衰变产生的正电子角分布的不对称性来测量的。结果表明，每个μ子极化分量上的误差$σ_P\simeq 5\cdot 10^{-4}$可以得到，这代表了一个因素10改善相对于当前限制T不变性违反$K^+\rightarrowπ^0μ^+ν_μ$衰减和精确测量的$Reξ$参数在$2\cdot 10^{-3}$的水平。
1996-05-28 hep-ph
Higgs boson decay $h\rightarrow Zγ$ and muon magnetic dipole moment in the $μν$SSM
为了解决$μ$问题并在MSSM中产生三个微小的中微子质量，$ν$超对称标准模型（$μν$ SSM）引入了三个单重右手中微子超场，导致了Higgs二重态与sneutrino的混合.这种混合会影响最轻的希格斯玻色子质量和希格斯耦合。目前观测到的12 5GeV希格斯玻色子玻色子$h\rightarrow Zγ$衰变信号强度的95 CL上限为6.6，仍有足够的空间证明新物理的存在。在这项工作中，我们调查的125 GeV的希格斯玻色子衰变通道$h\rightarrow Zγ$在$μν$ SSM的信号强度。此外，我们还考虑了μ子反常磁偶极矩的双圈电弱修正，与单圈电弱修正相比，双圈电弱修正也有重要贡献。
2020-04-02 hep-ph
GUT-Inspired Supersymmetric Model for h\rightarrow γγand Muon g-2
我们研究了一个受大统一理论启发的具有非普适的高吉诺质量的超对称模型，该模型可以解释观测到的μ介子g-2异常，同时适应h \rightarrow γγ衰变通道的增强或抑制。为了适应这些观测和m_h \simeq 125-126 GeV，模型需要一个由相对较轻的slepton组成的光谱，而有色sparticles是重的。对应于R_{γγ} \ge 1.1的预测Stau质量范围为100 { \rm \ GeV} \lesssim m_{\tildeτ} \lesssim 200 { \rm \ GeV}。对slepton质量的约束，特别是对smuon的约束，是由μ介子g-2的考虑引起的，稍微温和一些。在这种情况下，斯莱普顿的质量预计在几百GeV的范围内。结果表明，有色超微粒子的质量要大得多，其m_{ \tilde{g} } \gtrsim为4.5 { \rm \ TeV}，m_{ \tilde{t}_1 } \gtrsim为3.5 { \rm \ TeV}，这使得在14 TeV的LHC上观测到这些粒子具有挑战性。
2015-01-16 hep-ph
One-loop expressions for $H^{\pm} \rightarrow W^{\pm} Z$ and their implications at muon--TeV colliders
本文在THDM中计算$H^{\pm}\rightarrow W^{\pm}Z$的一般$\mathcal{R}_\xi$规范单圈表达式，并通过μ–TeV对撞机上的双带电Higgs产生过程证明多个基准点可达$5\sigma$以上显著性。
2025-09-28 hep-ph
Type-III two Higgs doublet model plus a pseudoscalar confronted with $h\rightarrowμτ$, muon $g-2$ and dark matter
本文将一个额外的单重赝标引入到III型双Higgs模型（2HDM）中，以解决现代粒子宇宙学中的一系列问题。由于存在轻赝标量，在CMS测量的$h\rightarrowμτ$过量以及$(g-2)_μ$异常可以在一定的参数空间内同时解释，该参数空间也可以容忍在LHC获得的关于味道破坏过程$τ\rightarrowμγ$和Higgs衰变的数据。在相同的参数空间内，可以很好地计算DM残留丰度。此外，最近观察到的银河系中心伽玛射线过剩（GCE）提出通过暗物质（DM）对湮灭，并在这项工作中，湮灭是由赝标量介导的情况下也解决了。
2016-06-02 hep-ph
Muon decays with lepton--number violation via vector leptoquark
本文在Pati-Salam型夸克-轻子对称性$SU(4)_V \otimes SU(2)_L \otimes G_R$的框架下分析了$μ\rightarrow e γ$、$μ\rightarrow e γγ$和$μ\rightarrow e e \bar e$衰变，其中考虑了夸克-轻子流的混合效应。结果表明，通过矢量轻夸克的$μ\rightarrow e γγ$和$μ\rightarrow e e \bar e$衰变没有GIM型抑制，而$μ\rightarrow e γ$衰变有GIM型抑制.因此，衰变概率的特定层次可能发生$Γ(μ\rightarrow e e \bar e) \gg Γ(μ\rightarrow e γγ) \gg Γ(μ\rightarrow e γ)$。现有的界限矢量leptoquark质量和混合矩阵元素，根据数据的$μe$转换的核和$K_{e 2}$和$K_{μ2}$衰变的比率允许设置的$μ\rightarrow e γγ$衰变的$10^{-18}$和$10^{-15}$的水平上的$μ\rightarrow e e \bar e$ $μ\rightarrow e e \bar e$衰变的分支比的上限。
1994-11-14 hep-ph
Excited muon searches at the FCC based muon-hadron colliders
我们研究了在FCC介子强子对撞机上激发态μ介子的产生。给出了激发态μ子的衰变宽度和产生截面。我们处理了$μp\rightarrowμ^{\star}q\rightarrowμγq$过程，绘制了末态粒子的横动量、快度和不变质量分布，得到了发现割。通过发现割，我们得到了激发态μ子的质量极限。结果表明，对于$\mu63$ -FCC、$\mu750$ -FCC和$\mu1500$ -FCC，$μ^{\star}$的质量发现极限分别为2.2TeV、5.9TeV和7.5TeV.
2017-07-28 hep-ph
Measurement of Higgs boson self-couplings through $2\rightarrow 3$ vector bosons scattering in future muon colliders
纵向矢量玻色子（VBS）的$2\rightarrow 3$散射已被证明是标准模型（SM）和SM有效场理论（SMEFT）在对撞机上测量Higgs自耦合的一个补充通道。我们进行了第一次全面的研究，所有主要的$2\rightarrow 3$ VBS过程在高能μ子对撞机，特别是包括背景分析。主要的贡献通道是$W^+W^-\rightarrow W^+W^-h$、$ZZh$和$hhh$的散射。我们得到的$c_6$和$c_{Φ_1}$，这是在SMEFT中的Higgs自耦合相关的6维算子的威尔逊系数的约束。在质心能量为10 TeV和30 TeV时，我们发现对系数$c_6/Λ^2$和$c_{Φ_1}/Λ^2$的预期灵敏度可以达到0.01 TeV $^{-2}$的水平。最严格的约束来自$hhh$通道，而来自$WWh$的约束也是相当的。我们的结果关键取决于最终的$W$和$Z$玻色子的纵向极化的选择。然后，我们研究了如何通过改变标记纵向极化的效率来改变灵敏度，并发现其显著性始终保持较高。
2022-03-23 hep-ph
125 GeV Higgs boson decay to a pair of muons in the $μν$SSM
最近，ATLAS和CMS合作测量了125 GeV的希格斯玻色子衰变为一对μ子$h\rightarrow μ\barμ$，报告相对于标准模型（SM）预测的信号强度分别为$1.2\pm0.6$和$1.19^{+0.40+0.15}_{-0.39-0.14}$。本文在$ν$超对称标准模型（$μν$ SSM）的$μ$中，研究了125 GeV希格斯玻色子玻色子$h\rightarrow μ\barμ$的单圈衰变.与SM预测相比，考虑到μ子反常磁偶极矩的约束，$μν$ SSM中的$h\rightarrow μ\barμ$的衰变宽度可以提高约10%.
2020-11-06 hep-ph
Charged Higgs Observability Through Associated Production With W at a Muon Collider
研究了在未来μ子对撞机上与W玻色子联合产生的带电希格斯玻色子玻色子的可观测性。分析是在MSSM框架内进行的。假设带电的希格斯粒子衰变到tb，并分析了一个完全的强子末态，即，mu+mu- \rightarrow H \pmW \mp \rightarrow tbW \rightarrow WbbW \rightarrow jjjbb.主要背景是在完全强子末态中的tt产生，这是一种具有非常相似运动学特征的不可约背景。结果表明，虽然发现的潜力是几乎相同的范围内的200 GeV < mH \pm < 400 GeV的带电希格斯粒子的质量，信号的意义是约1 σ的tanbeta = 50在积分亮度为50 fb-1。信号率远高于e+e-线性对撞机，具有相同的质心能量和足够的数据（O（1 ab-1））将为所有重荷电希格斯质量提供相同的发现潜力，最高可达mH \pm \sim 400 GeV，然而，μ子对撞机不能为LHC的发现增加任何东西。
2012-09-22 hep-ph
Muon Magnetic Moment and Lepton Flavor Violation in the Economical 3-3-1 Model
在这项工作中，我们计算了所有相关的贡献源于经济的3-3-1模型的μ子磁矩和轻子味破坏衰变$μ\rightarrow eγ$。使用这些现象的当前界限，我们得到的对称性破缺的模型的规模上的下限。此外，考虑到现有的限制介子和对撞机的研究，我们表明，在不久的将来仍然有可能的信号在$μ\rightarrow eγ$的空间。
2017-06-01 hep-ph
Phenomenology of Heavy Neutral Gauge Boson at Muon Collider
本文研究缪子对撞机上重中性规范玻色子 $Z^\prime$ 的唯象学，通过多个产生过程分析其耦合差异和角分布敏感性，并提出前后不对称性作为探测新物理的有效观测量，束流极化可增强该信号。
2023-12-29 hep-ph
Probing the Tau Neutrino Magnetic Moment via the $μ^{-}γ\rightarrow μ^{-}ν\barν$ Process at Future Muon Colliders
Ankara University（安卡拉大学）；Usak University（乌萨克大学）
该研究利用有效场论框架，通过未来缪子对撞机中的子过程μ⁻γ→μ⁻νν̄探测陶中微子反常磁矩，采用等效光子近似和多种模拟工具，在30 TeV质心能量下实现5σ灵敏度达5.21×10⁻⁸μ_B，较DONUT实验极限改善一个数量级。
2026-09-16 hep-ph
$μ\to eγ$ Search with Polarized Muons
提出了一种利用极化μ子研究轻子味破坏$μ^{+}\rightarrow e^{+}γ$衰变的方法。通过测量$e^{+}$ s相对于μ子自旋方向的角分布，特别是反平行$e^{+}$ s，可以显著抑制来自$μ^{+}\rightarrow e^{+}ν\overlineνγ$的严重物理背景以及伴随高能光子的正常μ子衰变的偶然背景。除了灵敏度的增强之外，一旦观察到信号，角分布将区分标准模型的不同扩展。
1996-04-11 hep-ph
Higgs-Boson Decay to Four Fermions Including a Single Top Quark Below $t \bar t$ Threshold
给出了$\rightarrow$四轻费米子和HiggsPDMATHABMM单顶夸克+三轻费米子的$m_t<M_H<2m_t$衰变模式，并进行了唯象解释.费米子平面之间的角相关性被提出作为希格斯粒子的自旋和内禀宇称的测试。在标准模型（SM）中，两个树级图对希格斯玻色子衰变为单顶有贡献;一个将希格斯玻色子耦合到$W^+W^-(\sim gM_W)$，另一个耦合到$t\bar t(\sim g_{top\;yukawa}=m_t/246\GeV)$。$m_t>100\GeV$的大Yukawa耦合使得第二振幅对于大多数$M_H,m_t$值具有竞争性或占优势。因此，Higgs衰变到单顶的速率直接探测了产生规范玻色子和费米子质量的SM普遍机制，并提供了一种在运动学上不允许$H\rightarrow t \bar t$时推断Higgs-$t \bar t$ Yukawa耦合的方法。我们发现，模式$pp\rightarrow Xt\bar t(H\rightarrow t\bar b W^{(*)})$在SSC，和$e^+ e^-\rightarrow Z\,or\,ν\barν + (H\rightarrow t\bar b W^{(*)})$在未来的高能量，高亮度对撞机，可能是可测量的，如果$2m_t$不是太远以上$M_H$。我们将非标准的希格斯粒子分类为gaugeo-phobic，fermi…
1993-03-18 hep-ph
Search for excited muons at the future SPPC-based muon-proton colliders
在四台基于SPPC（Super Proton-Proton Collider）的μ子-质子对撞机上，研究了由前子模型预测的自旋为1/2的激发μ子在不同质心能量下的产生势.对于信号过程μp \rightarrow μ^{ \star }X \rightarrow μγX，计算了激发μ子的产生截面和衰变宽度。得到了末态粒子μ子和光子的赝快度和横动量分布，确定了最适合发现激发态μ子的运动学切割。应用这些截断，我们得到了两个复合标度值下激发μ子的发现、观测和排斥质量极限。结果表明，当复合尺度为100 TeV时，质心能量为10.3、14.2、14.6和20.2 TeV时，激发μ子的发现极限分别为2.7、3.9、3.1和6.7 TeV.
2018-02-27 hep-ph
Double Higgs Boson Production via Photon Fusion at Muon Colliders within the Triplet Higgs Model
该研究在Higgs Triplet Model中预测未来μ子对撞机上光子融合产生h⁰h⁰与A⁰A⁰的截面，并分析不同光子结构函数和模型参数的影响。
2024-04-05 hep-ph
Effective Theories of Dark Mesons with Custodial Symmetry
暗介子是在标准模型之外的一个新的强耦合扇区的玻色子复合体。我们考虑几个暗扇区，费米子在电弱群下变换，这是从各种模型中产生的，包括暗物质的强耦合理论（例如，隐形暗物质），玻色technicolor（强耦合诱导的电弱对称性破缺），矢量约束等，我们认为在$SU(N)$强群下的两个和四个口味的理论，获得不同的手征，矢量样，和混合的贡献，他们的质量。我们构建了描述暗π子的非线性西格玛模型，并将紫外线理论与低能有效理论相匹配，该理论提供了最轻暗π子与标准模型的主要相互作用。我们发现了两种不同的有效理论，它们可以通过最轻的暗π介子如何衰变来区分：“Gaugephilic”：$π^0 \rightarrow Z h$，$π^\pm \rightarrow W h$占主导地位，一旦运动学开放，和“Gaugephobic”：$π^0 \rightarrow \bar{f} f$，$π^\pm \rightarrow \bar{f}' f$占主导地位。监护$SU(2)$在确定模型的“嗜性”或“恐惧性”性质方面起着关键作用。在保存保管$SU(2)$的暗扇区中，没有轴向异常，因此衰变$π^0 \rightarrow γγ$被高度抑制。在配套文件中，我们研究了暗π介子的生产和衰变在对撞机，获得的限制和灵敏度在大型强子对撞机。
2018-11-12 hep-ph
Generation of arbitrarily polarized muon pairs via polarized $e^-e^+$ collision
利用极化$e^-e^+$碰撞研究了任意自旋极化μ子对的产生.我们计算了完全自旋分辨截面${\rm d}σ_{e^-e^+\rightarrow μ^-μ^+}$，并利用二体碰撞的Monte Carlo方法描述了μ子对的产生和极化过程。我们发现，由于混合螺旋的散射角的依赖性，任意极化的μ子对的纵向和横向自旋分量可以产生。高度纵向极化的nC电荷电子束与正电子束碰撞，产生约$40\%$ μ子对和约$60\%$ μ子对.该紧凑型高通量$e^-e^+\rightarrowμ^-μ^+$ μ子源可通过下一代激光-等离子体直线对撞机实现，对促进基础物理研究和广泛领域的测量技术具有重要意义。
2022-01-27 hep-ph
Is it possible to explain the muon and electron $g-2$ in a $Z^{\prime}$ model?
为了解决这个问题，我们考虑了一个简单的可重正化和规范不变的模型，其中$Z'$只有耦合到电子和μ子及其相关的中微子，所产生的混合与一个重矢量类第四族轻子。在这个模型中，我们讨论了$Z'$交换对电子和μ子反常磁矩的贡献，受到$μ\rightarrow e γ$和中微子三叉戟产生的约束。使用解析和数值的参数，我们发现，这样的$Z'$模型可以占电子或μ子$g-2$异常，但不是两者，同时保持一致的实验约束从$μ\rightarrow e γ$和中微子三叉戟生产。
2020-06-19 hep-ph
Constraining $U(1)_{L_μ-L_τ}$ charged dark matter model for muon $g-2$ anomaly with AMS-02 electron and positron data
最近，费米实验室报道了μ子磁动量的新实验组合结果，与标准模型\cite{Fermi_Lab}的预期值相比，有4.2 $σ$的偏差。$L_μ-L_τ$模型中一个新的轻规范玻色子$X$为$g-2$异常提供了一个很好的解释。一个带有大$L_μ-L_τ$电荷的狄拉克费米子暗物质可以解释$g-2$异常和暗物质残余密度\cite{Asai_2021}。在这项工作中，我们专注于的情况下，暗物质的质量大于μ子（即$m_Ψ > m_μ$）的质量的通道$ΨΨ\rightarrow μ^- μ^+$打开。虽然$(σv)_{μ^{-}μ^{+}}$的横截面比通道$ΨΨ\rightarrow XX \rightarrow νν\barν\barν$小了一个$1/q_Ψ^2$（$q_Ψ$代表暗物质的$L_μ-L_τ$电荷）的因子，但是由于宇宙射线传播的再加速效应，产生的二次电子和正电子可以在它们的光谱上留下超过GeV能量的印记。我们使用AMS-02测量的电子和正电子来约束通道$ΨΨ\rightarrow μ^{-}μ^{+}$的湮灭截面，这排除了大$L_μ-L_τ$带电暗物质模型的部分参数空间来解释μ子$g-2$异常。
2021-04-07 hep-ph
On Lepton-Number-Violating Searches for Muon to Positron Conversion
假设轻子数的破坏存在，我们不能保证它会主要表现在无中微子双β衰变（$0νββ$）中。轻子数违反和轻子味违反可能是相关的，并且关于违反轻子数的物理学的急需的信息可以通过探索违反轻子味而不是电子味的可观测量来学习。最有希望的观测量之一是$μ^- \rightarrow e^+$转换，可以通过专门设计用于搜索$μ^- \rightarrow e^-$转换的实验来探索。我们调查轻子数违反维5，7，和9的有效运营商在标准模型中，并讨论Majorana中微子质量和$0νββ$和$μ^- \rightarrow e^+$转换率之间的关系。虽然$0νββ$对新的紫外能量标度最敏感，但它的速率可能会被与轻子味的新物理关系所抑制，而$μ^- \rightarrow e^+$转换提供了轻子数违反物理的补充探针。
2016-12-12 hep-ph
Probing Muonic Forces and Dark Matter at Kaon Factories
罕见的K介子衰变是光的极好探针，新的弱耦合粒子。如果这种粒子$X$优先与μ子耦合，则它们可以在$K\to μνX$衰变中产生。在这封信中，我们评估了未来的敏感性，这一过程在NA62假设$X$衰变或不可见或双μ子。我们的主要物理目标是解决$(g-2)_μ$异常的参数空间，其中$X$是规范的$L_μ-L_τ$矢量或亲μ子标量。同样的参数空间也可以容纳暗物质冻结或减少宇宙学和本地测量$H_0$之间的紧张关系，如果新的力量衰减到暗物质或中微子，分别。我们发现，对于不可见的$X$衰变，一个专门的单μ子触发分析在NA 62可以探测大部分剩余的$(g-2)_μ$青睐的参数空间。或者，如果$X$衰变为μ子，则NA 62可以在$K\to 3 μν$事件中执行双μ子共振搜索，并大大提高该过程的现有覆盖范围。独立于它对新粒子的敏感性，我们发现NA 62对标准模型预测的$K \to 3μν$的速率也很敏感，这是从未测量过的。
2020-06-09 hep-ex hep-ph
Probing one-loop--induced decay channel $H^\pm \to W^\pmγ$ in the Two Higgs Doublet Models at muon-TeV colliders
本文在双希格斯二重态模型中研究单圈诱导衰变道H±→W±γ，验证其理论一致性，并预测在muon-TeV对撞机上通过带电希格斯对产生过程可达到5σ信号显著性。
2025-09-10 hep-ph
Probing a left-right symmetric model from a displaced shower at the CMS muon system
本研究通过CMS缪子系统的位移簇射搜索，在最小左右对称模型中探测长寿命右手中微子，排除了W_R质量低于3.6 TeV（当前）或8.0 TeV（HL-LHC）的区域，并扩展了标量三重态衰变过程的参数空间。
2025-09-11 hep-ph
Dark sector search at BESIII
针对标准模型之外的粒子物理未解难题，BESIII实验开展暗区寻找，覆盖类轴子粒子、亲μ子粒子、无质量暗光子及$K^0_S$不可见衰变等多个方向并给出近期结果。
2025-07-30 hep-ex hep-ph
N-jettiness for muon jet pairs in electroweak high-energy processes
本文研究末态μ子喷注对$e^- e^+ \rightarrow μ^+ \ \mathrm{jet} + μ^- \mathrm{jet}$的电弱高能过程中的$N$ -喷注性。与QCD相比，其主要区别在于在弱相互作用中存在额外的规范非单重贡献，使得因子分解更加精细。特别是在电弱过程中由于Block-Nordsieck破坏而产生的非单重贡献，产生了Sudakov谱和快度发散。它们在$N$ -jettiness中显著地改变了因式分解部分的演化。有两个可能的通道，分别从规范玻色子$W W \rightarrow \ell_μ \overline{\ell}_μ$和电子$\ell_e \overline{\ell}_e \rightarrow \ell_μ \overline{\ell}_μ$开始，其中$\ell$表示弱双重态。后者在前面已经讨论过了，我们通过研究第一个来完成分析。$W W \rightarrow \ell_μ \overline{\ell}_μ$的因式分解可以以与$\ell_e\overline{\ell}_e \rightarrow \ell_μ \overline{\ell}_μ$的因式分解类似的方式进行，并且结果表现出丰富的结构。本研究中的新成分包括$W$梁函数，以及软函数和硬函数的复杂颜色结构。通过求解相对于重整化标度和快度标度的重整化群方程组，对大尺度进行了重新…
2022-12-02 hep-ph
Michel parameters for $τ$ decays $τ\rightarrow lν\barν~(l=e,~μ)$ in a general two Higgs doublet model with $μ-τ$ flavor violation
在一般的双Higgs二重态模型（2 HDM）中，μ子反常磁矩（μ g-2）的反常可以用最近Higgs玻色子衰变中的CMS过剩$h\rightarrow μτ$激发的$μ-τ$味破坏Yukawa耦合来解释.研究了2 HDM中具有轻子味破坏的$τ$衰变$τ\rightarrow l ν\barν~(l=e,~μ)$的Michel参数，发现Michel参数不仅对味结构敏感，而且对Lorentz结构和手征结构也敏感.我们发现在$τ\rightarrow μν\barν$中对Michel参数$ξ_μ$的修正与对μ子g-2的贡献相关，并且在违反汤川耦合的$μ-τ$味解释μ子g-2异常的参数区域中修正可以大到$10^{-4}-10^{-2}$.因此，在$10^{-4}-10^{-2}$水平上对Michel参数的精确测量，将为μ介子g-2反常的求解提供一个重要的参数空间。
2016-07-15 hep-ex hep-ph
M$^3$: A New Muon Missing Momentum Experiment to Probe $(g-2)_μ$ and Dark Matter at Fermilab
新的轻的弱耦合粒子通常被用来解决$(g-2)_μ$中持续的$\sim 4σ$异常，并作为暗物质和可见物质之间的媒介。如果这样的粒子主要耦合到更重的世代，并以不可见的方式衰变，那么现有的实验技术就无法获得它们最好的参数空间。在本文中，我们提出了一种新的固定目标，丢失的动量搜索策略，探测不可见的衰变粒子，优先耦合到μ子。在我们的装置中，相对论μ子束撞击厚的有源靶。该信号由这样的事件组成：μ子在目标内部失去了大部分入射动量，而不会在下游否决系统中引发任何可检测到的电磁或强子活动。我们提出了一个两阶段的实验，M $^3$（μ子丢失的动量），基于费米实验室。第一阶段的目标是$\sim 10^{10}$ μ子，可以测试剩余的参数空间，在这些参数空间中，光不可见衰变粒子可以解决$(g-2)_μ$异常，而第二阶段的目标是$\sim 10^{13}$ μ子，可以测试大部分预测参数空间，在这些参数空间中，亚GeV暗物质通过亲μ子力实现冻结，包括规范的$U(1)_{L_μ- L_τ}$。
2018-04-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Correlation Between Muon $g-2$ and $μ\rightarrow{e}γ$
虽然一些新的物理模型可以成功地解释μ子$g-2$异常，但大多数模型都受到$μ\to e γ$束缚的严格限制。从有效场论的角度来看，这种张力更加透明，其中这两种现象被编码在两个非常相似的算子中。然而，使用${\cal O}(1)$威尔逊系数，当前$μ\to e γ$的上限表明，新的物理学截止尺度比消除$(g-2)_μ$异常所需的尺度小5个数量级。通过总结内粒子自旋不大于1的μ子$g-2$的单圈贡献的所有公式，指出了调和μ子$g-2$和$μ\to e γ$之间矛盾的两种一般方法：GIM机制和非普适耦合.对于后一种方法，我们使用一个简单的标量轻夸克模型作为例子。
2014-12-20 hep-ex hep-ph
Neutrinos Polarimetry in Muon Decay
我们考虑在LAB参考系中静止的μ子衰变$μ^{-} \rightarrow e^- +\barν_{e} + ν_μ$中观察到大量狄拉克电子反中微子。计算了$\barν_{e}$微分直接谱形状和角分布。这就导致了在费米轻子荷弱相互作用中，从洛伦兹结构的非标准S，T扇区中出现中微子极化的横分量。计算是基于耦合参数的经验值。
2011-12-28 hep-ph
Testing spin-2 mediator by angular observables in $b\rightarrow s μ^+ μ^-$
我们考虑自旋2粒子在$b\rightarrow s μ^+ μ^-$跃迁中的作用，假设自旋2粒子以非普适的方式耦合到$b$和$s$夸克，而在轻子扇区中只耦合到μ子，从而只对过程$b\rightarrow s μ^+ μ^-$有贡献. $B_s - \bar B_s$跃迁对自旋2介质与$b$和$s$夸克的耦合给出了强约束，而观测到的μ子反常磁矩$ (g-2)_μ$与SM预测的差异则使我们将$μ$耦合约束到自旋2粒子.我们发现自旋为2的粒子可以改变$B \to K μ^+ μ^-$和$B \to K^* μ^+ μ^-$衰变中的角观测量，并产生在SM中不存在的效应。在这些过程中产生的前后不对称性可以达到$15\%$，而这些衰变的其他观测值受到的影响很小。
2018-05-07 hep-ph
Scouring meson decays for true muonium
罕见的介子衰变实验有望测量小到$10^{-13}$的分支比。这为发现$μ^+μ^-$结合态真μ 鎓提供了机会。我们考虑一组可能的通道，所有的分支比以上$\sim10^{-11}$。对于电磁衰变$η/η'\rightarrow(μ^+μ^-)γ$，理论和唯象形状因子$F_{η/η'γγ^*}(Q^2)$允许在5%水平预测$\mathcal{BR}(η'\rightarrow (μ^+μ^-) γ)\sim 4.8\times10^{-10}$和$\mathcal{BR}(η'\rightarrow (μ^+μ^-) γ)\sim 3.7\times10^{-11}$。讨论了实验前景和潜在的背景。
2018-09-29 hep-ex hep-ph
Precision measurement of $σ(e^+e^-\rightarrowπ^+π^-γ)/σ(e^+e^-\rightarrow μ^+μ^-γ)$ and determination of the $π^+π^-$ contribution to the muon anomaly with the KLOE detector
我们已经测量了比率$σ(e^+e^-\rightarrowπ^+π^-γ)/σ(e^+e^-\rightarrow μ^+μ^-γ)$，与KLOE探测器在DA $Φ$ NE为$\sim$ 240 pb $^{-1}$的总积分光度。从这个比率，我们得到横截面$σ(e^+e^-\rightarrowπ^+π^-)$。从截面中我们确定了π形状因子$|F_π|^2$和两π介子对μ子反常$a_μ$的贡献，$0.592<M_{ππ}<0.975$ GeV，$Δ^{ππ} a_μ$ = $({\rm 385.1\pm1.1_{stat}\pm2.7_{sys+theo}})\times10^{-10}$。这一结果证实了目前标准模型计算和实验测量的μ子异常之间的差异。
2013-02-23 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
Muon Number Violating Processes in Single Particle Extensions of the Standard Model
我们研究了当标准模型最小扩展到包含一个带电标量$h^+$和一个中性费米子$N$的$\rm SU(2)$单线态时的单圈诱导μ介子数过程.我们发现$μ\rightarrow e γ$对前一种模型更敏感，而$μ-e$在细胞核中的转换对后者更敏感。本文还讨论了标量轻夸克$y^{1/3}$和重矢量费米子$E^-$引起树能级稀有μ子衰变的效应。
1994-04-07 hep-ph
\cl{\bf $τ\rightarrowμμ{\barμ}$ and $τ\rightarrowμe{\bar e}$ Decays in String Models with $\e6$ Symmetry
本文详细分析了具有$\e6$对称性的弦模型中的稀有$τ$衰变{ \it via} $\taumue$和$\taumus$。发现$Γ(\taumue)\sim(6-7)Γ(\taumus)$和这些速率通常比$Γ(μ\rightarrow eγ)$小约1000倍。研究还发现，在$\taumue$中出射的μ介子几乎是100%的右旋极化，出射的电子主要是相互平行的.这些衰变过程可以在SSC处进行。
1992-12-04 hep-ph
Next to leading order QED corrections to the process $ γγ\rightarrowμ^+μ^-γ$
我们计算了对过程$ γγ\rightarrowμ^+μ^-γ$的单圈量子电动力学修正，其中所有光子都在质量壳层上，并考虑了μ子的质量。结果以解析形式给出，并以C语言的函数形式实现，可用于计算截面、微分截面和构造生成器。我们还提出了修正的截面和微分截面的数值结果。
2019-02-26 hep-ph
The muon g-2 and lattice QCD hadronic vacuum polarization may point to new, long-lived neutral hadrons
用$4.2 σ$方法得到的μ子g-2的实验值大于标准模型根据测量的R比$σ(e^+e^- \! \rightarrow \! \mathit{hadrons})/σ(e^+e^- \! \rightarrow \!μ^+ μ^-)$确定的强子真空极化贡献（HVP）的预测值;用格点量子色动力学计算的HVP也明显超过测量的R比值。我们在这里表明，这些差异可以解释为一个未检测到的贡献$e^+e^- \! \rightarrow \! \mathit{hadrons}$可能产生的中性，长寿命的强子，以前没有被确定的生产。我们提出了新强子的两个候选者，并提出了几个实验测试。
2022-09-08 hep-lat hep-ph
