Single Leptoquark Solutions to the $B$-physics Anomalies
我们研究了各种情况下，标准模型扩展的轻leptoquark状态来解释一个或两个$B$物理异常。结合低能量约束和直接搜索在大型强子对撞机，我们确认，唯一的单一leptoquark模型，可以解释这两个异常在同一时间是一个矢量leptoquark，被称为$U_1$。专注于$U_1$，我们强调LHC和低能量约束之间的互补性，并认为，提高实验约束$\mathcal{B}(B\to Kμτ)$两个数量级可能会损害其可行性作为解决方案的$B$物理异常。
2019-05-15 hep-ph
Leptoquark patterns unifying neutrino masses, flavor anomalies, and the diphoton excess
矢量轻夸克为一系列反常现象提供了一个优雅的解决方案，同时通过与标准模型希格斯玻色子玻色子的混合产生自然轻的中微子质量。我们提出了一个简单的Froggatt-Nielsen模型，在一个凝聚框架中只添加两个矢量轻夸克和两个单重标量场到标准模型的场内容中，以容纳B物理异常$R_K$和$R_D$，中微子质量和$750$ GeV双光子过剩。
2016-07-19 hep-ph
Scalar leptoquark pair production at the LHC: precision predictions in the era of flavour anomalies
我们全面研究在大型强子对撞机标量leptoquark对生产的精确预测。特别是，我们调查的影响轻子$t$通道交换图的背景下，可能相关的leptoquark的情况下提供一个解释的味道异常。我们还评估了相应的总率在次领先的顺序QCD。此外，我们补充了这个计算与软胶子辐射在下一个到下一个到领先的对数精度，从而提供了最精确的预测leptoquark对生产在大型强子对撞机的日期。依赖于各种基准的情况下青睐的异常，我们的结果表现出一个有趣的相互作用之间的$t$通道图的贡献，味道纹理满足的leptoquark汤川耦合，leptoquark质量和他们的陈述下的标准模型规范组，以及所选择的一组部分子密度用于数值评估。在某些情况下，横截面上的净效应是非常非通用的，范围高达约60%，相对于QCD中通常的次-首阶预测（即没有任何$t$通道的贡献）。因此，需要专门的计算，任何个人leptoquark模型，可以考虑在对撞机分析，以评估研究的修正的大小。为了方便这种计算，我们提供了专用的公共数值包。
2022-02-18 hep-ex hep-ph
Combined explanations of $B$-physics anomalies, $(g-2)_{e, μ}$ and neutrino masses by scalar leptoquarks
我们通过引入TeV尺度的标量轻子夸克来产生中微子质量，从而扩展了标准模型（SM）的内容，并解释了目前观察到的一些偏离SM预测的现象，包括带电轻子（电子和μ子）的反常磁矩和$B$ -物理异常（$R_{K^{(*)}}$和$R_{D^{(*)}}$）。该模型由$\text{SU}(2)_L$单重态轻夸克$S_1\sim (\bar{3}, 1, 1/3)$、二重态轻夸克$\tilde{R}_2\sim (3, 2, 1/6)$和三重态轻夸克$S_3\sim (\bar{3}, 3, 1/3)$组成。我们结合了低能轻子味破坏，介子衰变和混合观测量所产生的约束。我们进行了详细的唯象分析，并确定了最小化的纹理leptoquark汤川矩阵，以适应统一的解释的异常和中微子振荡数据。
2022-11-02 hep-ph
A vector leptoquark interpretation of the muon $g-2$ and $B$ anomalies
我们发现，一个单一的矢量leptoquark可以解释最近测量的μ介子$g-2$异常μ介子g-2实验在费米实验室，和各种$B$衰变异常，包括最近已被报告的LHCb实验的$R_{D^{(*)}}$和$R_{K^{(*)}}$异常。为了给μ子$g-2$提供相当大的积极的新物理贡献，我们假设矢量轻夸克粒子以相等的强度耦合到左手和右手费米子。我们的模型被发现满足大型强子对撞机的实验约束。
2021-04-12 hep-ph
Leptoquark Option for $B$-meson Anomalies and Leptonic Signatures
我们考虑用标量轻夸克来解释$B$介子半轻子衰变的反常现象和轻子$(g-2)_l$衰变的不一致性，包括最近在费米实验室E989的结果。$R_{K^{(*)}}$和$R_{D^{(*)}}$异常可以分别通过三重态和单重态轻夸克的特定耦合来调节，并服从$B\to Kν{\barν}$的边界。讨论了$μ\to eγ$等轻夸克的轻子特征与电子电偶极矩之间的相关性，表明在多重轻夸克模型的推广中，顶夸克环可以主导地产生理想的中微子质量.
2021-06-15 hep-ph
Discrepancies in simultaneous explanation of Flavor Anomalies and IceCube PeV Events using Leptoquarks
轻子夸克被认为可以解决预期和观察到的现象之间的各种差异。本文证明了超荷7/6的标量二重态轻子夸克可以同时解释最近测量的$R_{K}$、$R_{K^*}$、μ子反常磁矩的过剩以及IceCube HESE数据中观测到的过剩。为了选择合适的耦合，味异常产生在一个循环的水平和冰立方数据解释通过共振产生的轻夸克。从LHC搜索的几个限制施加在模型参数空间。
2018-05-16 hep-ph
Scalar leptoquarks from GUT to accommodate the $B$-physics anomalies
本文讨论了双标量轻夸克模型中的$B$物理反常。我们的设置的低能量风味结构起源于两个$SU(5)$运营商，涉及两个leptoquark的汤川耦合。建议的方案有一个紫外线完成，可以容纳所有测量的轻子味普适性比在$B$介子衰变，是一致的相关味观测，并与直接搜索兼容的大型强子对撞机。我们提供了在大型强子对撞机的两个轻leptoquark的未来发现的前景，并预测几个尚未被测量的味观测。
2018-09-04 hep-ph
Addressing the Muon Anomalies With Muon-Flavored Leptoquarks
在$ b \to s μ^+ μ^-$衰变和μ子$g-2$中观察到与标准模型（SM）预测的显著偏差。标量细夸克扩展的SM是已知的，能够解决这些异常，但一般会引起轻子味破坏（LFV），甚至质子衰变。我们提出了新的μ子味的规范对称性作为指导原则的leptoquark模型，保持全球对称性的SM和解释的LFV的非观测。一个极小模型，很容易容纳的异常，而不会遇到其他实验的限制。本文主要以参考文献[1]为基础。
2021-10-14 hep-ph
Composite leptoquarks and anomalies in $B$-meson decays
我们试图通过复合希格斯模型来解释最近在LHCb的半轻子$B$衰变中的异常现象，在复合希格斯模型中，希格斯粒子和$SU(2)_L$ -三重轻夸克都是强动力学的伪戈德斯通玻色子。假设费米子质量是通过部分复合机制产生的，这在很大程度上决定了轻子耦合，并暗示了非普适轻子相互作用。需要后者来适应$b \to s μμ$数据集中的张力，并与在LHCb处测量的$B^+ \to K^+ μ^+ μ^-$与$B^+ \to K^+ e^+ e^-$分支比的比值的差异一致。这些数据意味着轻夸克的质量应该在TeV左右。我们发现，该模型与当前的味道或直接生产界限并不冲突，但我们确定了一些新的物理贡献接近当前极限的可观测量，其中leptoquark可能会出现在未来的测量中。LHC将成对产生细夸克，并主要衰变为第三代夸克和轻子，LHC 13的搜索将提供进一步的强边界。
2015-06-11 hep-ex hep-ph
$D^{\ast}$ polarization vs. $R_{D^{(\ast)}}$ anomalies in the leptoquark models
$\bar{B} \to D^{(\ast)} τ\overlineν$中的偏振测量对于检查$R_{D}$和$R_{D^{\ast}}$异常的新物理解释的一致性是有用的。在本文中，我们调查的$D^{\ast}$和$τ$极化，并专注于新的物理贡献的一个纵向$D^{\ast}$极化（$F_{L}^{D^{\ast}}$）的分数，这是最近由Belle合作$F_{L}^{D^{\ast}} = 0.60 \pm 0.09$，在模型无关的方式和每个单轻夸克模型（${\rm R}_2$，${\rm S}_1$和${\rm U}_1$），可以自然地解释$R_{D^{(\ast)}}$异常测量。发现$\mathcal{B}(B_c^{+} \to τ^{+} ν)$严格限制了在轻夸克模型中对$F_{L, \textrm{SM}}^{D^{\ast}} = 0.46 \pm 0.04$的标准模型（SM）预测的偏差：[0.43，0.44]、[0.42，0.48]和[0.43，0.47]分别被预测为${\rm R}_2$、${\rm S}_1$和${\rm U}_1$轻夸克模型的$F_{L}^{D^{\ast}}$范围，其中在$1\,σ$水平满足$R_{D^{(\ast)}}$的当前数据。它还表明，$τ$偏振观测值可以大大偏离SM的预测。因此，Belle II实验可以检验$R_{D^{(\ast)}}$…
2019-03-04 hep-ex hep-ph
Leptoquarks and Matter Unification: Flavor Anomalies and the Muon $g-2$
本文讨论了低尺度下夸克-轻子统一的极小理论。在这种情况下，夸克和轻子统一在相同的陈述和中微子质量产生通过反跷跷板机制。详细讨论了该理论预言的轻子夸克的性质，并研究了介子轻子和半轻子衰变的预言。我们研究的可能性，以解释目前的值$\mathcal{R}_K$报告的LHCb合作和μ子异常磁矩的值报告的μ子$g-2$实验在费米实验室。
2021-08-05 hep-ex hep-ph
Scotogenic Dirac neutrino mass models embedded with leptoquarks: one pathway to address the flavor anomalies and the neutrino masses together
如果能将用来解释在$B$ -介子衰变（$R_{D^{(\ast)}}$和$R_{K^{(\ast)}}$）以及μ子反常磁矩（$(g-2)_μ$）中观察到的有趣异常的轻夸克嵌入暗生狄拉克中微子模型，那么所有这些味异常，连同中微子质量的起源和暗物质的性质，都有可能在一个统一的图景中得到解决。在狄拉克中微子质量的四维有效算符$\mathcal{L}_{4}$的最小跷跷板、单圈和双圈实现中，我们发现大量与$\mathcal{L}_{4}$的双圈实现相关的图可以支持窄夸克和暗物质候选者共存。在将这些细夸克与能容纳所有味异常的细夸克进行简单匹配后，我们建立了嵌入细夸克的暗生狄拉克中微子模型，该模型可以解决上述所有问题。
2022-11-28 hep-ph
A leptoquark and vector-like quark extended model for the simultaneous explanation of the $W$ boson mass and muon $g-2$ anomalies
CDF合作组最近公布了一项关于$W$玻色子质量的新测量结果，它与标准模型（SM）的预测存在紧张关系。本文在类矢量夸克（VLQ）$(X,T,B)_{L,R}$和轻夸克（LQ）$S_3$扩展模型中解释了这种反常现象。在这个模型中，VLQ和LQ都对$W$玻色子质量有正修正。此外，由于top、$T$和$B$夸克的手征增强，它也可以解决$(g-2)_μ$异常。
2023-02-17 hep-ex hep-ph
Explanations for anomalies of muon anomalous magnetic dipole moment, $b\to s μ\barμ$ and radiative neutrino masses in a leptoquark model
根据最近的实验报道，我们提出了一个能同时解释μ子反常磁偶极矩和$b\to s μ\barμ$反常现象的轻子模型。在这里，我们满足几个严格的限制，如$μ\to eγ$和介子混合。此外，我们还发现这些细夸克在不引入任何额外对称性的情况下，在单圈水平上产生微小的中微子质量。我们有数值分析，并显示我们的参数空间是如何限制的程度。
2021-08-11 hep-ph
One Leptoquark to unify them? Neutrino masses and unification in the light of $(g-2)_μ$, $R_{D^{(\star)}}$ and $R_K$ anomalies
轻子夸克被认为是$\bar{B}\mapsto D^{*} τ\bar{ν} $衰变异常、$(g-2)_μ$实验中明显异常和轻子普适性违背的可能解释。出于这一动机，我们研究leptoquark的其他动机：辐射诱导中微子质量的离散对称性的存在下，防止树水平的跷跷板机制，规范耦合统一，真空稳定性至少达到统一尺度。我们提出了一个辐射产生中微子质量的新模型，它可以显着提高规范耦合统一在一个环。我们讨论了这一点，和其他模型的味道异常的最近的工作。
2017-09-12 hep-ph
Explaining the $R_{K}$ and $R_{D^{(*)}}$ anomalies with vector leptoquarks
最近，$B$工厂BaBar和Belle以及LHCb实验报道了半轻子$B$介子衰变中的几个反常现象，如$R_{K}$和$R_{D^{(*)}}$等.我们考虑了与$b \to s l^+ l^-$和$b \to c l \bar ν_l$跃迁有关的矢量轻夸克来研究这些偏差.利用实验测量的$B_s \to l^+ l^-$、$\bar B \to X_s l^+ l^- (ν\bar ν)$和$B_u^+ \to l^+ ν_l$过程的分支比，对轻夸克参数空间进行了约束.利用受约束的细夸克耦合，我们计算了$\bar B \to D^{(*)} l \bar ν_l$过程的分支比、前后向不对称性、$τ$和$D^*$极化参数。我们发现矢量轻夸克可以同时解释$R_{D^{(*)}}$和$R_K$反常。此外，我们还研究了该模型中罕见的轻子$B_{u, c}^* \to l \barν$衰变过程。
2017-02-23 hep-ph
Implications for Electric Dipole Moments of a Leptoquark Scenario for the $B$-Physics Anomalies
矢量轻夸克可以解决近年来观测到的与$b \to c \ell ν$和$b \to s \ell \ell$跃迁相关的衰变中的轻子味普适性异常。一般来说，这些轻夸克产生新的CP破坏源。在本文中，我们探讨的限制和发现潜力的电偶极矩（EDM）在轻子和强子系统。我们提供了最通用的表达式矢量leptoquark在一个圈引起的偶极矩。我们发现，$O(1)$ CP违反阶段的τ和μ子耦合可以导致相应的EDM的下一代EDM实验范围内，现有的电子EDM的界限已经把严格的约束CP违反电子耦合。
2020-02-17 hep-ph
Combined explanation of $W$-mass, muon $g-2$, $R_{K^{(*)}}$ and $R_{D^{(*)}}$ anomalies in a singlet-triplet scalar leptoquark model
除了通过各种独立实验在μ子$g-2$、$R_{K^{(*)}}$和$R_{D^{(*)}}$观测值中发现的长期存在的异常之外，CDF协作组还在$W$玻色子质量中发现了另一个重要的异常。这些异常现象可能在基本层面上交织在一起，并有一个单一的新物理学解释。在本文中，我们提出了一个同时解决这些异常与两个标量leptoquark大致相等的质量-一个弱单线态$S_1$和其他弱三线态$S_3$ -通过希格斯门混合。该解决方案只有几个新的耦合和TeV尺度的轻夸克，使解决方案在大型强子对撞机测试。我们把一个下限和上限的leptoquark质量在这个设置从目前的大型强子对撞机的数据和假设，所有新的耦合在微扰限制。
2022-11-18 hep-ph
Gauge leptoquark as the origin of B-physics anomalies
矢量轻夸克表象$U_μ= (3,1,2/3)$最近被认为是一个特殊的单介质模型，用于研究半轻子$B$ -介子衰变中轻子味普适性破坏的实验线索，包括中性（$b \to s μμ$）和带电（$b \to c τν$）两种过程.尽管如此，众所周知，大规模载体渴望紫外线（UV）完成。我们提出了第一个完整的紫外线完整和可计算的规范模型，其中包括这种情况下，同时保持与所有其他间接味和电弱精密测量，以及在高$p_T$的直接搜索协议。该模型是基于一个新的非阿贝尔规范组自发破TeV尺度，和一个特定的味结构抑制味违反$ΔF = 2$过程，同时诱导相当大的半轻子跃迁。
2017-12-05 hep-ex hep-ph
Towards a unified explanation of $R_{D^{(\ast)}}$, $R_{K}$ and $(g-2)_μ$ anomalies in a left-right model with leptoquarks
我们提出了一个统一的解释$B$ -衰变异常$R_{D^{(\ast)}}$和$R_{K}$连同异常μ子磁矩，符合从轻子衰变率和$D^0-\bar{D}^0$，$B_{s}^0-\bar{B}_{s}^0$混合的当前测量的约束，在一个最小的左右对称规范理论的框架内，由$E_{6}$自然容纳leptoquark的低能子群之一的动机。
2016-11-01 hep-ph
A comprehensive study of vector leptoquark with $U(1)_{B_3-L_2}$ on the $B$-meson and Muon g-2 anomalies
最近报道的异常在各种$B$介子衰变，也在μ子$(g-2)_μ$的异常磁矩激励我们考虑一个特定的扩展的标准模型纳入新的相互作用轻子和夸克部门同时进行。我们的最小选择是leptoquark。特别地，我们以矢量轻夸克（$U_1$）为例，全面研究了所有相关的观测量，包括${(g-2)_μ},\ R_{K^{(*)}},\ R_{D^{(*)}}$、$B \to (K) \ell \ell' $（其中$\ell\ell'$是$μ$和$τ$的各种组合）以及$τ$衰变中的轻子味违反.我们发现，一个混合的情况下，额外的$U(1)_{B_3-L_2}$规范玻色子提供了一个共同的解释，所有这些异常。
2022-11-25 hep-ph
$B$-decay anomalies and scalar leptoquarks in unified Pati-Salam models from noncommutative geometry
最近报道的$B$衰变异常可能的标量leptoquark解释的动机，我们调查所需的leptoquark是否可以容纳在模型的基础上非对易几何（NCG）。所考虑的模型具有Pati-Salam模型的规范结构，$SU(4)\times SU(2)_L\times SU(2)_R$，规范耦合统一在一个单一的尺度。在其中一个模型中，我们发现了一个量子数为$(3,1,-\frac{1}{3})_{321}$的标量细夸克，它起源于一个复杂的多重态$(6,1,1)_{422}$，如果它的质量在几TeV的量级上，它可以潜在地解释$B$ -衰变异常。耦合的统一可以通过包含中间对称破缺的单个步骤来实现。由于不存在双夸克耦合，所考虑的标量轻夸克对质子衰变没有贡献，这是由潜在的非对易几何决定的。
2018-09-24 hep-ph hep-th
The Leptoquark Hunter's Guide: Large Coupling
轻夸克最近受到了广泛的关注，特别是因为它们可以解释罕见的$B$介子衰变中的$R_{D^{(*)}}$和$R_{K^{(*)}}$异常。在以前的论文中，我们提出了一个系统的搜索策略，所有可能的leptoquark口味的重点leptoquark对生产。在本文中，我们将这一策略扩展到大（有序单位）的轻夸克耦合提供了新的搜索机会：单轻夸克的生产和$t$通道轻夸克交换双轻子的最终状态。我们讨论了不同的搜索通道的独特功能，并表明它们覆盖参数空间的互补区域。我们收集和更新所有目前可用的界限不同的味道最终状态从大型强子对撞机的搜索和原子奇偶违反测量。作为我们分析的一个应用，我们发现，目前的限制并不排除$B$物理异常的leptoquark解释，但高亮度运行的大型强子对撞机将达到最有趣的参数空间。
2018-11-02 hep-ex hep-ph
Leptoquark models for the $B$-physics anomalies
LHCb、BaBar和Belle的$B$物理实验暗示了树能级和环诱导的$B$介子半轻子衰变偏离轻子味普适性。我们提出了一个包含轻右手中微子的轻夸克模型，它可以同时容纳$R_K^\mathrm{exp}<R_K^\mathrm{SM}$和$R_{D^{(\ast)}}^\mathrm{exp}>R_{D^{(\ast)}}^\mathrm{SM}$。我们讨论了它的几个预测，可以在现代的实验进行测试。我们还评论了最近在LHCb的发现，即$R_{K^\ast}^{\mathrm{exp}}<R_{K^\ast}^\mathrm{SM}$。
2017-05-22 hep-ph
Effects of vector leptoquarks on $ Λ_b \rightarrow Λ_c~\ell ~ \overlineν_\ell$ decay
由不同合作机构提供的关于$ R(D^{(*)}) $、$ R(K^{(*)}) $和$ R(J/ψ) $的实验数据显示出与SM预测相当大的偏差。为了描述这些异常现象，人们提出了许多新的物理学设想。其中之一是在夸克和轻子中同时引入矢量和标量耦合的轻夸克模型。为了在重子扇区中寻找类似的可能异常，我们研究了矢量轻夸克$U_3 (3,3, \frac{2}{3})$对与树能级$ Λ_b \rightarrow Λ_c \ell ~ \overlineν_\ell$衰变（$ \ell=μ, ~τ$）有关的各种物理量的影响，这些物理量是通过夸克能级上的$ b \rightarrow c~\ell ~ \overlineν_\ell$跃迁进行的.计算了轻子和$Λ_{c}$重子在轻夸克模型的$ μ$和$ τ$轻子通道中的微分分支比、前向-后向不对称性和纵向极化，并将它们相对于$ q^2 $的行为与标准模型（SM）的预言进行了比较.在计算中，我们使用在全QCD中计算的形状因子作为主要输入，并考虑了来自形状因子和模型参数的所有误差。据观察，...
2020-09-17 hep-ex hep-lat hep-ph
Addressing the ${\mathbf R_{D^{(*)}}}$ anomalies with an ${\mathbf S_1}$ leptoquark from $\mathbf{SO(10)}$ grand unification
受$R_{D^{(*)}}$反常的启发，我们研究了一个$\mathrm{SO}(10)$大统一的情形，其中电荷$-1/3$标量轻夸克（$S_1$）仍然是TeV尺度下唯一的新物理候选者.这种轻夸克与标准模型（SM）的希格斯二重态都来源于$\mathrm{SO}(10)$大统一框架中相同的10维实标量多重态，其质量接近于电弱标度。我们明确地表明如何实现规范耦合统一，只有一个中间的破坏性尺度的Pati-Salam规范组被打破到SM组。我们调查的现象学的影响，我们的方案，并表明，一个$S_1$与特定的汤川纹理可以解释的$R_{D^{(*)}}$异常。我们进行多参数扫描考虑相关的味道约束$R_{D^{(*)}}$，$F_L{(D^*)}$，$P_τ(D^*)$和$R_{K^{(*)}}^{νν}$以及约束来自$Z\toττ$衰变和最新的$ττ$共振搜索数据在LHC。我们的分析表明，一个单一的leptoquark解决方案所观察到的$R_{D^{(*)}}$异常与$S_1$仍然是一个可行的解决方案。
2020-02-06 hep-ph
Leptoquark solution for both the flavor and ANITA anomalies
ANITA实验已经观察到异常的EeV能量的地球紧急阵雨，这不能用标准模型相互作用来解释。此外，在$ R(D^{(\ast)})$和$R(K^{(\ast)})$中对轻子味普适性的测试显示出与理论预测的显著偏差。已知在单轻夸克解中，只有手征矢量轻夸克解$U_1 \sim (\mathbf{3}, \mathbf{1} , 2/3)$能同时解决这些矛盾。在本文中，我们表明，由味异常激发的细夸克耦合到一个不育中微子也可以解释ANITA异常事件。我们考虑了两种情况：（a）通过共振细夸克介导的中微子-核子相互作用产生的无菌中微子在地球中传播，没有明显的衰减，并在地表附近衰变为$τ$轻子;（b）宇宙成因的无菌中微子与地球表面附近的物质相互作用，产生$τ$轻子。这两种情况给出了显着大的生存概率，即使再生效果不考虑在内。在第二种情况下，出现的tau能量峰值的分布与ANITA所看到的能量范围相同。
2019-05-01 hep-ph
Revisiting the vector leptoquark explanation of the B-physics anomalies
我们提出了一个彻底的调查矢量leptoquark假说的综合解释的$B$物理异常。我们从两个角度分析这一假设，考虑到最近的结果从$B$ -物理观测值和高- $p_T$搜索。首先，使用一个简化的模型，我们确定的一般条件，成功的低能量适合存在右手leptoquark耦合（忽略在以前的分析）。其次，我们将展示如何在这些条件下，特别是一个相当大的2-3家庭的混合，可以实现在一个积极的紫外线完成。我们的分析加强了矢量leptoquark假设在解决异常现象的现象学上的成功，以及它与基于风味非普适规范相互作用的思想的标准模型的动机扩展的兼容性。本文详细讨论了右手轻夸克耦合对一系列关键的低能观测量，即$B_s \to ττ$和$τ\toμ$轻子味破坏过程的影响，包括$τ$和$B$衰变.紫外线完成的作用，在精确估计其他低能量的可观测量，最显着的$ΔF=2$振幅，也得到解决。
2019-07-25 hep-ph
From B-meson anomalies to Kaon physics with scalar leptoquarks
在这项工作中，我们研究了$B$介子异常和K介子物理观测值的背景下，与单重态和三重态标量轻夸克$S_1$和$S_3$的组合解决方案的可能联系。通过假定由最小破缺的$U(2)^5$味对称性决定的细夸克耦合的味结构，我们可以在这两类观测量之间建立一个清晰的联系。我们发现，从NA62的$\mathcal{B}(K^+ \rightarrow π^+ νν)$的约束已经在模型中提出了一些张力，而目前的限制$\mathcal{B}(K_L \rightarrow μ^+ μ^-)$和$μ\to e$转换的核可以饱和。放松，而不是味道的假设，我们研究什么值的$\mathcal{B}(K^+ \rightarrowπ^+ νν)$，以及$\mathcal{B}(K_L \rightarrowπ^0 νν)$和$\mathcal{B}(K_{L,S} \rightarrowμ^+ μ^-)$，是可行的兼容与所有其他的现象学约束。
2021-12-05 hep-ph
Closing the window on single leptoquark solutions to the $B$-physics anomalies
我们研究了各种情况下，标准模型扩展的轻leptoquark状态，以解决一个或两个$B$ -物理异常，即$R_{D^{(\ast)}}^\mathrm{exp}> R_{D^{(\ast)}}^\mathrm{SM}$或/和$R_{K^{(\ast)}}^\mathrm{exp}< R_{K^{(\ast)}}^\mathrm{SM}$。要做到这一点，我们结合了从低能量观测和直接搜索在LHC所产生的约束。我们发现没有一个质量为$m_\mathrm{LQ} \simeq 1$ TeV的标量轻夸克能单独容纳上述反常现象。唯一能为$m_\mathrm{LQ} \simeq 1÷2$ TeV提供可行解的单个轻夸克情形是矢量轻夸克，称为$U_1$，我们以其最小形式重新检查（只让左手耦合具有非零值）。我们发现，从直接搜索推导出的限制是补充的低能物理约束。特别是，我们发现了一个相当稳定的轻子味违反$b\to s\ell_1^\pm\ell_2^\mp$模式，如$\mathcal{B}(B\to Kμτ)$的下限。将$\mathcal{B}(B\to Kμτ)$的实验上限提高两个数量级也会损害最小$U_1$模型的可行性。
2018-10-24 hep-ph
Leptoquark Flavor Patterns & B Decay Anomalies
味对称性解释了标准模型费米子的质量和混合，它决定了标量和矢量轻夸克与标准模型费米子耦合的味模式。一个普遍的特征是，耦合到$SU(2)$ -双重轻子至少被一个离散的非阿贝尔对称性破缺的spurons抑制，负责中微子混合，而耦合到带电轻子单线态可以是一阶。我们得到了可检验的模式，包括那些主要耦合到一个轻子的味道，或两个，或在一个倾斜的方式。它们导致轻子的非普适性，这与$B$ -衰变中的电流异常相反。我们发现$R_{D}$和$R_{D^*}$中的最大效应分别在$\sim$的10%和几个百分比的水平上，而$R_{K^{(*)}}$中的轻夸克效应可以达到$\times 10$的几个百分比。计算了粲衰变、K介子衰变和$μ-e$转换。
2016-12-05 hep-ph
A combined explanation of the $B$-meson decay anomalies with a single vector leptoquark
受最近$B$衰变中$R_{D^{(\ast)}}$和$R_{K^{(\ast)}}$反常实验进展的启发，我们考虑了单矢量轻夸克场对标准模型的扩展.我们研究如何才能实现所需的轻子味非普适性，从先验的通用规范耦合。虽然幺正耦合味结构，引起的质量不一致的夸克和轻子后$SU(2)_L$打破，不允许遵守严格的界限轻子味违反过程，我们发现，有效的非幺正耦合，由于与重矢量类费米子混合，持有的关键，同时解决$R_{K^{(\ast)}}$和$R_{D^{(\ast)}}$异常。此外，在不久的将来，在带电轻子味违反观测值的灵敏度的预期进展应允许探测这类矢量leptoquark模型的首选参数空间的大区域。
2020-12-11 hep-ph
B Anomalies and Leptoquarks at the LHC: Beyond the Lepton-Quark Final State
对于$B$衰变中的轻子味非普适性的暗示，轻子夸克提供了一些最简单的解释。特别是，一个新的约束规范群可以提供一个自然的和有吸引力的起源的leptoquark。到目前为止，直接的对撞机研究是基于两种体衰变，即夸克和轻子。我们研究了复合动力学如何产生额外的状态，从而导致修改后的对撞机签名的leptoquark，以及新的生产模式级联衰变的较重的状态。与标准的签名不同，每个轻子夸克可以产生多达四个喷流和一个轻子。我们重新解释了相关的ATLAS和CMS搜索，以限制这种情况下，显示这可以放松当前的界限，并提出了在未来更好地约束这类模型的方法。例如，我们证明了与$R_{D^{(*)}}$异常有关的轻夸克仍然可以轻到500 GeV。
2018-12-12 hep-ph
Impact of vector leptoquark on $\bar B \to \bar K^* l^+ l^-$ anomalies
受LHCb合作组最近测量的轻子味非普适性比$R_{K^*}$的启发，我们研究了矢量轻子夸克对观测到的与$\bar B \to \bar K^* l^+ l^-$衰变过程相关的异常的影响。通过测量$B_s \to l^+ l^-$、$K_L \to l^+ l^-$和$B_s \to μ^\mp e^\pm$过程的分支比，对轻夸克耦合进行了约束.使用这些约束耦合，我们估计的分支比，向前向后和轻子偏振不对称性，也形状因子无关的优化观测值（$P_{i}^{(\prime)}$）的$\bar B \to \bar K^* l^+ l^-$模式在高反冲极限。我们还研究了其它轻子味普适性违反观测量，如$Q_{F_{L, T}}$，$Q_{i}$和$B_{5, 6s}$，其中$i=1,2,\cdots6, 8$ .此外，我们还研究了该模型中轻子味破坏$K_L \to μ^\mp e^\pm$衰变过程。
2018-06-04 hep-ph
Unified explanation of flavor anomalies, radiative neutrino mass and ANITA anomalous events in a vector leptoquark model
在最近的底夸克区轻子味普适性破缺的实验线索的推动下，我们考虑了在标准模型（SM）规范群$SU(3)_c\times SU(2)_L\times U(1)_Y$下，在SM规范群中加入一个矢量轻夸克$V_{\rm LQ}({\bf 3},{\bf 1},2/3)$和一个标量双夸克$S_{\rm DQ}({\bf 6},{\bf 1},4/3)$的简单扩展，以便同时解释$b \to s \ell^+ \ell^-$（与$\ell=e,μ$）和$b \to c l^- \bar ν_l$（与$l=e,μ,τ$）味异常，以及通过双回路辐射机制产生小中微子质量。我们执行一个全球性的适合所有相关的和最新的$b \to s \ell^+ \ell^-$和$b \to c l^- \bar ν_l$数据的假设下，leptoquark夫妇主要是第二代和第三代SM费米子。然后，我们期待在轻子味违反$B$和$τ$衰变模式，如$B_s \to l^+_i l^-_j, \ B \to K^{(*)} l^+_i l^-_j, \ B_s \to ϕl^+_i l^-_j$，$Υ(nS) \to μτ$和$τ\to μγ$，$τ\to μϕ(η^{(\prime)})$，分别允许的参数空间的影响。通过添加费米子单线态$χ({\bf 1},{\bf 1},0)$来最小限度地扩展该模型也解释了ANITA异常上行事…
2020-10-28 hep-ex hep-ph
Scalar leptoquarks at the LHC and flavour anomalies: a comparison of pair-production modes at NLO-QCD
我们分析了标量leptoquark对的生产在大型强子对撞机的预测，包括$t$通道轻子交换的贡献，以次领先阶（NLO）的QCD。特别地，我们计算了非对角产生通道的NLO-QCD预测，{ \it，即}。通道，涉及两个不同的leptoquark本征态，并单独驱动的图表涉及标准模型轻子在$t$ -通道在领先的顺序，而不是对角通道，其中一对相同的leptoquark本征态的生产。我们发现，可靠的理论预测这两个渠道需要NLO精度。非对角模式的相对重要性在很大程度上取决于所考虑的情况。在包含$R_2$和$S_3$的一般模型中，在大的Yukawa耦合值下，由价夸克引发的非对角贡献可以比对角产生高一个数量级。然而，我们也发现，在现象学上可行的方案解决的味道异常的非对角线的生产一般是可以忽略不计的，除了少数例外的10%-30%的总率取决于在质子中的魅力密度的处理。
2022-10-23 hep-ph
A near-minimal leptoquark model for reconciling flavour anomalies and generating radiative neutrino masses
我们引入两种标量轻夸克，SU $(2)_L$等单线态（记为$ϕ\sim(\mathbf{3}, \mathbf{1}, -1/3)$）和等三线态（记为$φ\sim(\mathbf{3}, \mathbf{3}, -1/3)$），来解释在半轻子$B$ -介子衰变中观察到的偏离标准模型的现象。我们探讨了参数空间的区域，在该模型中容纳持久的紧张局势的衰变观测$R_{D^{(*)}}$，$R_{K^{(*)}}$，和角度观测$b\to s μμ$过渡。此外，我们利用这些外来的作用，在现有的模型中的单圈中微子质量产生来自$ΔL=2$有效运营商。引入轻子数破缺所必需的类矢量夸克$χ\sim (\mathbf{3}, \mathbf{2}, -5/6)$，考虑了两种轻子夸克对辐射中微子质量产生的贡献。我们发现，限制允许同时容纳的味道异常，同时也解释了中微子质量的相对较小，而不需要消除leptoquark之间的贡献。我们的模型的一个特征预测是由$b \to s μμ$和中微子质量的异常所固定的原子核中的μ子-电子转换率;因此，彗星实验将测试并可能证伪我们的假设。该模型还预测了将在LHC和Belle II进行测试的签名。
2019-10-16 hep-ph
Anomalies and accidental symmetries: charging the scalar leptoquark under $L_μ$-$L_τ$
虽然$S_3$标量leptoquark提出了一个可能的树级解释的$b \to s \ell \ell$味异常，它遭受了两个概念上的问题，往往被忽视的模型建设者。首先，$S_3$的量子数允许重正化的双夸克算符，除非它的耦合被调谐掉，否则它会引发快速的质子衰变。其次，人们期望轻子与轻子有一般的耦合，这需要调整以避免轻子味违反的严格实验界限。通过测量一个$U(1)$电流，它在标准模型（SM）费米子上充当$L_μ- L_τ$，并且在这个电流下，轻子具有电荷$-1$，人们可以解决这两个问题。额外的$U(1)$，这是自发破缺在一些高尺度，是与一个巨大的$Z^\prime$规范玻色子和一个标量SM单线态$Φ$，这在介导的异常$B$介子衰变没有直接的作用。通过计算一圈和两圈的质量修正，我们表明，这对粒子可以隐藏在更高的质量尺度，而不会破坏希格斯或leptoquark质量。因此，测量$L_μ- L_τ$的唯一低能遗迹是拉格朗日量的偶然的全局对称结构。另一方面，我们发现相当普遍的是，介导$b \to s \ell \ell$异常的$S_3$细夸克不可能比几TeV重得多，除非它本身引起大的希格斯质量修正。
2021-01-04 hep-ph
Renormalisation group analysis of scalar Leptoquark couplings addressing flavour anomalies: emergence of lepton-flavour universality
本文通过重整化群分析标量轻子夸克耦合，发现在解决b衰变风味异常时，电子和μ子耦合动力学涌现轻子风味普适性，τ子耦合符号相反，并据此对夸克轻子统一尺度设定了上限。
2023-11-24 hep-ex hep-ph
A nonunitary interpretation for a single vector leptoquark combined explanation to the $B$-decay anomalies
为了同时解释$B$衰变中的$R_{D^{(\ast)}}$和$R_{K^{(\ast)}}$反常现象，我们考虑了用单矢量轻夸克场对标准模型的扩展，并从先验的普适规范耦合出发，研究了如何实现所需的轻子味非普适性。虽然由$SU(2)_L$破缺引起的幺正夸克-轻子混合是不够的，但我们发现有效的非幺正混合是同时解决$R_{K^{(\ast)}}$和$R_{D^{(\ast)}}$异常的关键。作为各种UV完全模型的中间步骤，我们证明了带电轻子与额外的矢量状重轻子的混合成功地提供了一个非幺正框架来解释$R_{K^{(\ast)}}$和$R_{D^{(\ast)}}$。这些实现有很强的影响，电弱精密观测和味违反的：isossinglet重轻子实现已经被排除在外，由于轻子味违反$Z$ -衰变的过度贡献。此外，在不久的将来，在带电轻子味破坏实验的灵敏度预期的进展应允许充分探测这类矢量leptoquark模型。
2019-12-05 hep-ph
Explaining the Flavor Anomalies with a Vector Leptoquark (Moriond 2019 update)
几个实验揭示了半轻子$B$介子衰变中轻子味普适性（LFU）违反新物理（NP）的有趣线索，主要是在$3-5\,σ$水平上的$b \to c τν$和$b \to s \ell^+ \ell^-$跃迁。轻子夸克（LQ）是解决这些异常的主要候选者，因为它们有助于半轻子衰变已经在树水平，而在其他味观测量的影响，同意标准模型（SM），被环抑制。在这些程序中，我们审查矢量leptoquark $SU(2)_L$单线态，包含在著名的Pati-Salam模型，这是能够解决$b \to cτν$和$b \to s μ^+ μ^-$数据同时进行。由于需要考虑到$b \to c τν$数据的大耦合到tau轻子，出现了相当大的回路效应，我们包括在我们的唯象分析。更新我们以前的结果与最近的测量LHCb和BELLE，我们发现一个更好的拟合数据比以前。
2019-06-04 hep-ph
$B$ anomalies and the tauphilic leptoquark model
Sang-Huh College, Konkuk University（高丽大学商学高等研究院）
本文提出三种标量轻子夸克解释B异常，通过右-handed Wilson系数拟合稀有衰变，揭示轻子味普遍性破坏及轻子夸克耦合特征。
2026-10-06 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
Impact of leptoquarks in semileptonic B decays
我们研究了矢量细夸克对半轻子$B$介子衰变中最近出现的异常（如$R_K$和$R_{D^{(*)}}$等）的影响。我们利用现有的$B_s \to l^+ l^-$和$\bar{B} \to X_s l^+ l^-$过程分支比数据来约束细夸克耦合，其中$l=e,μ,τ$。本文利用窄夸克参数空间估计了$\bar B \to D^{(*)} l \bar ν_l$过程的分支比。我们还研究了在这个模型中同时解释$R_{D^{(*)}}$、$R_K$异常的可能性。
2017-01-24 hep-ph
Discriminating Tauphilic Leptoquark Explanations of the $B$ Anomalies via $K\to πν\barν$ and $B\to Kν\barν$
通过分析 $K\to πν\barν$ 和 $B\to Kν\barν$ 数据区分轻子夸克模型对 $B$ 异常的解释
2025-11-05 hep-ex hep-ph
Flavor anomalies from asymptotically safe gravity
我们使用渐近安全的量子引力的框架，推导出的标量leptoquark解决方案的$b \to s$和$b\to c$味异常的预测。在规范和汤川耦合系统中存在相互作用的UV不动点，在普朗克尺度下施加了一组边界条件，这使得人们可以确定轻夸克汤川矩阵元的低能值。因此，允许的轻夸克质量范围可以显着缩小。我们发现，一个一致的重力驱动的解决方案的$b\to s$异常预测leptoquark的质量为4-7 TeV，完全在未来的强子-强子对撞机与$\sqrt{s}=100$ TeV的范围内。相反，在$b\to c$异常的情况下，渐近安全的引力框架预测在当前大型强子对撞机边界的边缘有一个轻夸克质量。互补的签名出现在味观测，即（半）轻子衰变的B和D介子和K介子。
2021-02-27 hep-ph
Dark matter and flavor anomalies in the light of vector-like fermions and scalar leptoquark
在标准模型的简单推广下，我们对类矢量费米暗物质和味反常进行了全面的研究。在模型中加入了夸克和轻子类型的二重态矢量费米子和$S_1(\bar{\textbf{3}},\textbf{1},1/3)$标量轻子。一个额外的轻子类型的单线态费米子，其混合物与矢量类轻子二重态起着暗物质的作用，并检查在遗迹密度和直接检测的角度。计算电弱精密观测量，对模型参数空间施加约束。我们从与$b \to sll (ν_l \bar ν_l)$、$b \to s γ$衰变有关的分支比和角观测量以及最近对μ子反常磁矩的测量中限制了新的耦合。然后我们估计了稀有轻子味的$B_{(s)}$衰变模如$B_{(s)} \to l_i^\mp l_j^\pm$，$B_{(s)} \to (K^{(*)}, ϕ) l_i^\mp l_j^\pm$的分支比。
2021-12-08 hep-ph
Precise limits on the charge-$2/3$ $U_1$ vector leptoquark
$U_1$轻子夸克被认为是解释半轻子$B$衰变异常的合适候选者。我们从目前的大型强子对撞机高- $p_{\rm T}$双轻子数据中推导出与异常相关的参数空间的精确极限。我们认为一个详尽的列表可能的$B$ -异常动机的简单的情况下，一个或两个新的耦合，也可以用作模板，以获得更复杂的情况下的界限。为了获得精确的限制，我们系统地考虑了所有可能的$U_1$生产过程，可以有助于双轻子搜索，包括共振对和单生产，非共振$t$通道$U_1$交换，以及其与标准模型背景的大干扰。我们演示了如何在双轻子信号中包含共振生产贡献可以导致明显改善的排斥限制。我们指出新的搜索渠道的$U_1$，可以作为独特的测试的风味动机的模型。模板方案也可用于LHC未来的$U_1$搜索。我们比较了LHC的限制与其他相关的风味界限，发现一个TeV规模的$U_1$可以容纳$R_{D^{(*)}}$和$R_{K^{(*)}}$异常，同时满足所有的界限。
2021-08-13 hep-ex hep-ph
A model of vector leptoquarks in view of the $B$-physics anomalies
轻子数作为第四种颜色是一个有趣的理论想法，它与著名的Pati-Salam（PS）模型中可能的左右对称性相结合。在传统的PS模型中，由于矢量轻夸克引起的$K_L\toμe$和$K\toπμe$的严格束缚，PS规范群自发破缺到SM规范群只能发生在非常高的标度（PeV标度以上）。在本文中，我们表明，这些限制可以避免一旦引入额外的矢量类费米子，从而打破TeV尺度是可能的。我们认为，在半轻子$B$衰变的新物理的有趣的线索的背景下，这个模型的味道现象。轻子味普适性的必要破坏是由混合SM和矢量类费米子引起的。关于$R(D)$和$R(D^*)$，我们发现，相当大的影响是可能的，同时尊重其他风味观测值的界限，但预测$B_s\toτ^+τ^-$的大幅增强。此外，在$b\to s\ell^+\ell^-$跃迁中，观察到的与SM预测（包括$R(K)$和$R(K^*)$）的偏差也可以用模型自由参数的自然值来解释，而无需任何微调，预测$b\to sτμ$的相当大的衰减率。最后，μ子的反常磁矩的异常可以用矢量轻子和矢量类轻子的环贡献来解释。
2018-12-07 hep-ex hep-ph
$R_{D^{(*)}}$ motivated $\mathcal{S}_1$ leptoquark scenarios: Impact of interference on the exclusion limits from LHC data
受半轻子$B$介子衰变中持续反常的启发，我们研究了LHC数据在电荷$-1/3$标量轻夸克（$\mathcal S_1$）模型中对$R_{D^{(*)}}$有利参数空间的约束能力.我们考虑一些场景，一个大的自由耦合，以适应$R_{D^{(*)}}$异常。结果，其中一些主要通过$t$ -通道$\mathcal S_1$交换产生非共振$ττ$和$τν$事件.到目前为止，还没有实验使用这些签名来搜索leptoquark，相关的共振leptoquark搜索还没有对参数空间施加任何强排斥限制。我们重铸了最新的$ττ$和$τν$共振搜索数据，以获得新的排除限制。非共振过程强烈地干扰（在我们的例子中是破坏性的）标准模型背景，并在设定排斥极限时起决定性作用。为了获得精确的限制，我们包括不可忽略的影响来自次主导（共振）对和包容性的单leptoquark生产系统在我们的分析。为了处理大的相消干涉，我们在统计分析中利用了实验中的横向质量分布。此外，我们还重铸了相关的直接搜索结果，以获得最严格的碰撞边界上这些情况下，到目前为止。这些都是独立的界限，并与其他已知的界限竞争。最后，我们指出如何可以通过这些边界的广泛的一类模型与$\mathcal S_1$，建议以适应$R_{D^{(*)}}$异常。
2019-03-14 hep-ex hep-ph
Searching for Leptoquarks at IceCube and the LHC
根据IceCube、LHC对标量轻夸克的搜索以及味异常$R_K$和$R_{K^*}$的最新实验结果，我们分析了两个超荷标量轻夸克模型$Y=1/6$和$Y=7/6$ .考虑到标准模型和leptoquark贡献，我们考虑了53个来自IceCube的高能起始事件，并进行了统计分析。LHC双轻子+双喷流搜索得到了与IceCube一致的较轻夸克态。TeV质量范围内较重的轻夸克与IceCube和LHC都一致。我们进一步证明了解释$B$ -物理异常的、与第三代夸克和轻子没有任何耦合的轻子夸克可以被强约束。
2018-08-09 hep-ph
A vector leptoquark for the B-physics anomalies from a composite GUT
TeV尺度的矢量轻子夸克，主要耦合到第三代费米子，是解释B介子衰变中轻子味普适性违反的首选选项。假设这个细夸克属于解决等级问题的标准模型之外的相同部分，似乎很有趣，因为第三代费米子在希格斯势的不稳定性中起着主导作用。我们提出了一个复合的大统一理论，在TeV的共振，包含所需的矢量leptoquark和发展的希格斯玻色子作为一个伪南武-戈德斯通玻色子。我们表明，无政府的部分复合性的标准模型费米子可以容纳耦合的左手电流所需的B-异常，预测非常小的耦合到右手电流没有任何额外的假设。通过利用强动力学的有效理论描述，在弱耦合共振方面，我们能够计算对B-物理的修正，以及伪Nambu-Goldstone玻色子的单圈势。该理论有丰富的现象学和暗物质的候选者。
2019-12-05 hep-ph hep-th
Left-Right SU(4) Vector Leptoquark Model for Flavor Anomalies
基于我们最近提出的在Pati-Salam夸克-轻子统一的框架下解释$B$介子衰变中新物理的实验线索的建议，通过$(3,1)_{2/3}$矢量轻子的相互作用，我们构造了一个基于${\rm SU}(4)_L \times {\rm SU}(4)_R \times {\rm SU}(2)_L \times {\rm U}(1)'$规范群的符合所有实验约束的现实模型.该模型的主要特点是${\rm SU}(4)_R$在高尺度下被破缺，从而抑制了低尺度下的右手轻子味变化流，并避开了寻找轻子味破坏的严格边界.轻夸克的质量可以低至$10 \ {\rm TeV}$，而不需要引入夸克或轻子与新的矢量类费米子的混合。我们提供了一个全面的列表模型独立的边界从低能量过程中的有效哈密顿量的耦合，产生的一般leptoquark相互作用，然后将这些应用到这里提出的模型。我们讨论了各种介子衰变通道，可用于探测模型，我们调查的前景，发现新的规范玻色子在未来的对撞机。
2019-03-21 hep-ph
