Search for the limits on anomalous neutral triple gauge couplings via $ZZ$ production in the $\ell \ell νν$ channel at FCC-hh
本文给出了在100 TeV质子-质子对撞机\verb“FCC-hh”上通过2 $\ell$ 2 $ν$末态产生$pp \rightarrow ZZ$的反常中性三重规范耦合($aNTGC$)的投影。分析中考虑了\verb“FCC-hh”探测器的实际环境及其影响。该研究是在一个Z玻色子衰变为一对相同味道,相反符号的轻子(电子或μ子),另一个衰变为两个中微子的模式下进行的。在95%置信水平(C. L.)下得到了电荷宇称守恒耦合$C_{\widetilde{B}W} / Λ^{4}$和电荷宇称破坏耦合$C_{WW} / Λ^{4}$、$C_{BW} / Λ^{4}$和$C_{BB} / Λ^{4}$的新的界限。使用双轻子系统的横向动量($p_{T}^{\ell \ell}$)的分别是$[-\, 0.042, \,\, +\,0.042]$、$[-\,0.050, \,\, +\,0.050]$、$[-\,0.050, \,\, +\,0.050]$和$[-\,0.048, \,\, +\,0.048]$,单位为TeV $^{-4}$。
2021-02-03 hep-ph
Sensitivity on Anomalous Neutral Triple Gauge Couplings via $ZZ$ Production at FCC-hh
本文研究了在未来的圆形强子对撞机(\verb“FCC-hh”)中,质心能量为100 TeV的4-$\ell$通道中,通过$pp \rightarrow ZZ$产生反常中性三重规范耦合($aNTGC$)的灵敏度。分析包括现实的检测器的影响进行的模式,其中两个Z玻色子衰变成相同的味道,相反的电荷轻子对。在95%置信水平(C. L.)下得到了对电荷宇称(CP)守恒的$C_{\tilde{B}W} / Λ^{4}$和CP破坏的$C_{WW} / Λ^{4}$、$C_{BW} / Λ^{4}$和$C_{BB} / Λ^{4}$耦合的灵敏度。利用4个$\ell$系统的不变质量分布,重建出以TeV $^{-4}$为单位的前导和次前导Z玻色子候选体分别为$[-0.117, \,\, +0.117]$、$[-0.293, \,\, +0.292]$、$[-0.380, \,\, +0.379]$和$[-0.138, \,\, +0.138]$.
2019-06-10 hep-ph
Excited neutrino search potential of the FCC-based electron-hadron colliders
本文分析了ERL 60 $\otimes$ FCC($\sqrt{s}=3.46$ TeV)、ILC $\otimes$ FCC($\sqrt{s}=10$ TeV)和PWFA-LC $\otimes$ FCC($\sqrt{s}=31.6$ TeV)三台FCC对撞机上激发中微子的产生势。计算了不同衰变通道的激发中微子分支比,结果表明主要的衰变通道是$ν^{\star}\rightarrow eW^{+}$。计算了$ep\rightarrowν^{\star}q\rightarrow eW^{+}q$过程的产生截面和$ν^{\star}\rightarrow eW^{+}$过程的激发中微子衰变宽度。信号和相应的背景进行了详细研究,以获得可访问的质量限制。结果表明,对于$L_{int}=100$ $fb^{-1}$,所得到的激发中微子质量的发现极限为$2452$ GeV,$5635$ GeV用于$L_{int}=10$ $fb^{-1}$($6460$ GeV用于$L_{int}=100$ $fb^{-1}$),和$10200$ GeV,用于$L_{int}=1$ $fb^{-1}$($L_{int}=10$ $fb^{-1}$的$13960$ GeV MU),分别用于$3.46$、$10$和$31.6$ TeV的质心能量。
2017-06-29 hep-ph
A search for anomalous quartic gauge couplings in lead-lead collisions at the FCC-hh
本研究探讨了FCC-hh对撞机在铅铅碰撞中对中性玻色子反常四规范玻色子耦合的灵敏度,通过检验双光子产生过程,根据系统不确定性获得了aQGCs在5σ和95%置信水平下的界限。
2025-08-11 hep-ex hep-ph
Projections for model-independent sensitivity estimates on top-quark anomalous electromagnetic couplings at the FCC-he
顶夸克反常电磁耦合的测量是当前和未来对撞机实验中顶夸克物理计划的重要目标之一。这将为顶夸克的非标准相互作用提供直接信息。我们研究了在未来的圆形对撞机强子-电子(FCC-he)通过$e^-p \to e^-γ^*γ^*p \to e^-t\bar t p$碰撞产生顶夸克对的方案,这将提供信息的异常$\hat a_V$和$\hat a_A$耦合在$95\%\hspace{0.8mm}C.L.$的敏感性,以及探索新的物理的可能性。取$e^-$束的能量为$E_e=250\hspace{0.8mm}GeV$和$500\hspace{0.8mm}GeV$,取$p$束的能量为$E_p=50\hspace{0.8mm}TeV$,利用这些能量,FCC He可以灵敏地估计${\cal O}(10^{-2}-10^{-1})$阶顶夸克电磁偶极矩$\hat a_V$和$\hat a_A$。
2019-11-05 hep-ph
Feasibility at the LHC, FCC-he and CLIC for sensitivity estimates on anomalous $τ$-lepton couplings
在本文中,我们提出了详细的可行性研究在$pp$,$e^-p$和$e^+e^-$对撞机模型无关的灵敏度估计的总截面和异常$τ^+τ^-γ$相互作用通过tau对生产通道$pp \to pτ\bar τγp$,$e^-p \to e^- τ\bar τγp$和$e^+e^- \to e^+ τ\bar τγe^-$在$γ^*γ^* \to τ^+τ^-γ$模式。对$τ$ -轻子$\tilde{a}_τ$和$\tilde{d}_τ$反常耦合的测量为探索标准模型的扩展提供了极好的机会。我们估计的灵敏度在$95\%$置信水平,我们认为$τ$轻子轻子衰变或半轻子。我们发现,在三个考虑的对撞机,未来的CLIC在高能量和高亮度应该提供最好的灵敏度的$τ$轻子$\tilde a_τ= [-0.00128, 0.00105]$和$ |\tilde{d}_τ({\rm ecm})|= 6.4394\times 10^{-18}$的偶极矩,这表明了潜在的优势相比,从LHC和FCC-he。
2019-03-11 hep-ph
Study on the anomalous quartic $W^+W^-γγ$ couplings of electroweak bosons in $e^-p$ collisions at the LHeC and the FCC-he
本文利用大型强子电子对撞机(LHeC)上$\sqrt{s}$ = 1.30,1.98GeV的10,100 ${\rm fb^{-1}}$和未来圆形强子电子对撞机(FCC-he)上$\sqrt{s}$ = 3.46,5.29GeV的100,1000 ${\rm fb^{-1}}$的碰撞数据,对$e^-p \to e^-γ^* p \to p W^+γν_e$产生进行了研究.本文测定了$W$玻色子轻子和强子衰变通道的产生截面。利用未来$e^-p$对撞机的数据,有可能在$95\%$ C.L.获得灵敏度测量。对反常的$f_ {M,i}/Λ^4$和$ f_ {T,i}/Λ^4$耦合,这是竞争的限制获得的大型强子对撞机,以及与其他限制在文献中报道。$e^-p$碰撞中的产生模式$e^-p \to e^-γ^* p \to p W^+γν_e $为研究LHeC和FCC-he上的四次$W^+W^-γγ$电弱玻色子耦合提供了一个窗口,它提供了比LHC干净得多的碰撞环境。
2021-03-08 hep-ph
FCC-he sensitivity estimates on the anomalous electromagnetic dipole moments of the top-quark
本文研究了在未来圆形对撞机强子-电子(FCC-he)中顶夸克与底夸克和电子-中微子的联合产生,探讨了通过过程$e^-p \to e^-γp \to \bar t ν_e b p$对顶夸克磁矩$(\hat a_V)$和电磁偶极矩$(\hat a_A)$的敏感性。假设有大量的碰撞,以及数据与清洁的环境,FCC-他是一个很好的选择,研究新的物理,如$\hat a_V$和$\hat a_A$。对于我们对$\hat a_V$和$\hat a_A$的灵敏度研究,我们考虑质心能量$\sqrt{s}= 7.07, 10\hspace{0.8mm}TeV$和光度${\cal L}=50, 100, 300, 500, 1000\hspace{0.8mm}fb^{-1}$。此外,我们应用系统不确定度$δ_{sys}=0\%, 3\%, 5\%$,我们考虑非极化和极化电子束。我们的研究结果表明,FCC he是一个很好的前景,探测$\hat a_V$和$\hat a_A$在高能和高亮度前沿。
2019-03-18 hep-ph
Resonant production of leptogluons at the FCC based lepton-hadron colliders
本文分析了在FCC对撞机EP和\mup上共振产生的纤胶子。结果表明,e-FCC和μ-FCC将比LHC覆盖更宽的e_{8}和μ_{8}质量区域。虽然FCC pp对撞机将更早地发现具有适当质量的轻子胶子(如果存在的话),但轻子-质子对撞机将提供处理非常重要的额外信息的机会。例如,复合尺度可以探测到数百TeV的区域。
2015-11-18 hep-ex hep-ph
Probing tqZ anomalous couplings in the trilepton signal at the HL-LHC, HE-LHC and FCC-hh
通过产生三轻子信号的两个过程:顶夸克对产生过程$pp\to t\bar{t}$(其中一个顶夸克衰变为$Z$玻色子和一个光喷注)和反常的单顶加$Z$玻色子产生过程$pp\to tZ$,研究了发现变味中性流(FCNC)$tqZ$耦合的前景.我们在大型强子对撞机(LHC)的各种后继装置上研究了这些通道,已批准的高亮度大型强子对撞机(HL-LHC)和已提出的高能LHC~(HE-LHC)及未来强子-强子模式圆形对撞机(FCC-hh)。我们对信号和相关的标准模型(SM)背景进行了全面的模拟,并获得了$t\to qZ~(q=u,c)$的分支比(BR)的限制,最终通过衰变模式$t\to b W^{+}\to b\ell^{+}ν_{\ell}$和$Z\to \ell^{+}\ell^{-}$产生一个三轻子的最终状态。这些FCNC BR在95%置信水平(CL)下的上限是在HL-LHC($\sqrt s=14$ TeV和3 ab $^{-1}$)、HE-LHC($\sqrt s=27$ TeV和15 ab $^{-1}$)以及FCC-hh($\sqrt s=100$ TeV和30 ab $^{-1}$)下获得的。
2021-01-06 hep-ph
Lepton polarization asymmetries in rare semi-tauonic $ b \rightarrow s $ exclusive decays at FCC-$ee$
我们考虑在未来的高能环形电子-正电子对撞机(FCC- $ee$)上测量由$b \rightarrow s τ^+ τ^-$跃迁介导的稀有半τ介子$b$ -强子衰变。我们认为,高提升的$b$ -强子起源于壳层$Z$玻色子衰变允许一个完整的重建的衰变运动学强子$τ$衰变模式(离散的歧义)。这一点,连同潜在的大统计的$Z\to b\bar b$,打开了门的实验测定$τ$极化在这些罕见的$b$ -强子衰变。针对稀有半轻子$B$衰变中轻子味普适性的实验现状,讨论了$τ$极化携带的短距离物理信息的互补性,提出了合适的单、双$τ$极化不对称性形式的纯观测量.
2017-05-31 hep-ph
Single production of the excited electrons at the future FCC-based lepton-hadron colliders
本文研究了在FCC三电子质子对撞机上,质心能量分别为$3.46$,$10$和$31.6$ TeV的复合电子的产生.对于$ep\rightarrow e^{\star}X\rightarrow eγX$的信号过程,计算了激发态电子的产生截面和衰变宽度。分析了信号和背景中末态粒子的某些运动学量的差异。为此,我们得到了电子和光子的横动量和赝快度分布,并指定了发现激发电子的运动学切割。通过应用这些切割,我们最终确定了用于观察和发现的激发电子的质量极限。结果表明,对于积分亮度光度$L_{int}=10$ $fb^{-1}$,从具有$\sqrt{s}=31.6$ TeV的对撞机(称为PWFA-LC $\otimes$ FCC)获得的发现质量极限为$22.3$ TeV。
2018-06-06 hep-ph
FCC Based Lepton-Hadron and Photon-Hadron Colliders: Luminosity and Physics
未来的正负电子对撞机(或专用电子直线加速器)和μ子对撞机(或专用μ子环)的建设与未来圆形对撞机(FCC)相切,将有机会利用最高能量的质子和核束进行轻子-强子和光子-强子碰撞。对FCC的ep、\mup、eA、\muA、\gammap和\gammaA对撞机的亮度值进行了估算。详细讨论了基于FCC和直线对撞机(LC)的多TeV质心能对撞机。FCC质子束的升级版本的参数被确定为优化电子-质子碰撞的亮度,同时考虑束-束效应。使用目前正在开发的碰撞点模拟器进行数值计算。结果表明,采用类似LHeC的FCC工艺参数升级,可以获得L_{ep} \sim 10^{32}\,cm^{-2}s^{-1}。
2017-05-16 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Probing the Effects of Dimension-eight Operators Describing Anomalous Neutral Triple Gauge Boson Interactions at FCC-hh
在未来的圆形强子对撞机(FCC-hh)质心能量为100 TeV的条件下,研究了在$pp\to l^-l^+γ$和$pp\to ν\bar νγ$中引起$Zγγ$和$ZγZ$顶点反常中性三重规范玻色子相互作用的八维算符效应.在分析中考虑了光子的横动量、$l^-l^+γ$的不变质量以及在$l^-l^+$静止坐标系中带电轻子的角分布和能量横截缺失(MET)。真实的探测器效果也包括在Delphes仿真中。在95% C. L.下获得的灵敏度极限对于$C_{\widetilde B W}/Λ^4$和$C_{B B}/Λ^4$偶联,分别是双轻子+光子通道中的$[-0.52;0.52] ([-0.40;0.40])$ TeV $^{-4}$,$[-0.43;0.43] ([-0.33;0.33])$ TeV $^{-4}$和MET+光子通道中的$[-0.11;0.11] ([-0.084;0.084])$ TeV $^{-4}$,$[-0.092;0.092] ([-0.072;0.072])$ TeV $^{-4}$,其中$L_{int}$ =1(3)ab $^{-1}$。
2018-09-04 hep-ph
Single top quark production as a probe of anomalous $tqγ$ and $tqZ$ couplings at the FCC-ee
本文详细研究了在未来的$e^{-}e^{+}$对撞机FCC-ee上探测240、350和500 GeV三种不同质心能量的顶夸克变味中性流(FCNC)$tqγ$和$tqZ$。提出了一组有用的变量,并在多元技术中使用,以分离信号$e^- e^+ \rightarrow Z/γ\rightarrow t \bar{q} ~ ( \bar{t} q )$从标准模型背景过程。该研究包括基于{ \sc delphes}包的快速检测器模拟,以考虑检测器的影响。给出了$3 σ$的发现区域和FCNC分支比在95%置信水平(CL)下的积分光度上限。结果表明,在积分光度为300 fb的$^{-1}$数据下,FCC-ee可以排除${\cal O} (10^{-4}-10^{-5})$以上的有效耦合强度,这相当于${\cal O}(0.01-0.001)$的分支分数。我们表明,移动到一个高光度制度导致一个显着的改善上界的顶夸克FCNC耦合到一个光子或$Z$玻色子。
2017-03-29 hep-ph
Probing the anomalous triple $ZZγ$ and $Zγγ$ couplings at the FCC-$μp$ and SPPC-$μp$
本文在FCC-μp和SPPC-μp缪子-质子对撞机上通过μ⁻γ→Z l⁻过程探测dim-8算符对应的反常ZZγ和Zγγ耦合,利用截断方法提高信噪比,并给出了各耦合在95%置信水平下的灵敏度范围。
2024-12-30 hep-ph
Event shapes and Inclusive Hadron Spectra at FCC-ee energies
CERN(欧洲核子研究中心);USAR and USBAS, Guru Gobind Singh Indraprastha University(古鲁·戈宾德·辛格普拉萨帕大学);Panjab University(潘杰布大学);Amity University, Punjab(阿美蒂大学)
本文通过研究事件形状可观测量(如推力和C参数)和包容性强子谱,探讨了在FCC-ee中心对称能下的电子-正电子对撞机中强相互作用的特性,重点分析了强耦合常数α_s的提取以及高能条件下系统误差源的讨论。
2026-05-20 hep-ph
Study on the PDF comparisons for quarkonium + $γ$ production at the LHC and FCC energies
利用非相对论QCD因式分解方法研究了强子-强子相干相互作用中夸克偶素加光子的产生。我们研究了一组运动学分布,并计算了$J/Ψ+ γ$生产的总截面。我们的结果证明了这种过程在大型强子对撞机运动学机制中的可行性,并探索了未来圆形对撞机实现更高事件产额的可能性。
2018-04-25 hep-ph
Projected Sensivity to Dimension-6 Triple Gauge Couplings at the FCC-hh
在这项研究中,我们研究的过程$pp \rightarrow W^{\pm} γ$的物理势的FCC-hh与$\sqrt{s}=100$ TeV检查的异常$WWγ$耦合定义的三个CP-守恒和两个CP-违反有效运营商的6维。分析包含现实的检测器的影响进行的模式中,$W^{\pm}$玻色子在最终状态衰变到轻子通道。由过程$pp \rightarrow W^{\pm} γ$得到的对由CP守恒的有效拉格朗日量确定的反常耦合$C_{WWW}/ Λ^{2}$和$C_{W,B}/ Λ^{2}$的最佳灵敏度分别为$[-0.01; 0.01]$ TeV $^{-2}$和$[-0.88; 0.88]$ TeV $^{-2}$,而由CP破坏的有效拉格朗日量定义的$C_{\tilde{W}WW}/ Λ^{2}$和$C_{\tilde{W}}/ Λ^{2}$耦合在FCC-hh得到的最佳灵敏度分别为$\sqrt{s}=100$ TeV $^{-2}$和$[-0.47; 0.47]$ TeV $^{-2}$,$L_{int}=30$ ab $^{-1}$ .然而,如果包括系统的不确定性,我们得到降低的灵敏度异常$WWγ$耦合。假设系统的$5\%$和$10\%$的结果进行了比较。
2022-11-04 hep-ph
Bounds on anomalous quartic $WWZγ$ couplings in $e^-p$ collisions at the FCC-he
标准模型的非阿贝尔结构预言了规范玻色子三次规范耦合(TGC)和四次规范耦合(QGC)的自相互作用。另一方面,通过反常三次规范耦合(aTGC)和反常四次规范耦合(aQGC)来确定标准模型(SM)的偏差也很重要,以测试标准模型(SM)的性质,并观察由超标准模型(BSM)产生的新物理的影响。本研究采用有效理论方法中的模型无关方法,通过$e^-p \to j Zγν_e \to j (l^{+} l^{-})γν_e$过程研究了未来圆形对撞机-强子电子(FCC-he)中的$WWZγ$反常四次规范耦合(aQGC),质心能量为$\sqrt{s}=5.29$ TeV.采用基于割分的方法对信号和相关SM背景进行了分析。利用总截面,我们在$95\%$置信水平(C. L.)下对由8维算子引起的反常$ f_ {T,i=0,1,2,5,6,7}/Λ^4$耦合进行了约束. $Z$玻色子的双轻子衰变。在$\%0$、$\%5$和$\%10$的系统不确定度下,将计算结果与${\cal L}=1,2$和$3$ $\rm ab^{-1}$的积分光度合成。在计算中,我们使用形状因子来消除破坏么正性的影响。由此,我们获得了形状因子$Λ=1$ TeV的能量标度的极限。除此之外,我们还利用$ep$碰撞的优点来分析这一过程,与$pp$碰撞相比,它具有更清洁的环境和更低的背景效应。在$ f_ {T,i=0,1,2,5,6,7}/…
2022-11-29 hep-ph
Spin rotation and depolarization of high-energy particles in crystals at Hadron Collider (LHC) and Future Circular Collider (FCC) energies and the possibility to measure the anomalous magnetic moments of short-lived particles
我们在强子对撞机(LHC)和未来圆形对撞机(FCC)的高能范围内研究晶体中高能粒子的自旋旋转和去极化现象。结果表明,这些现象可以用来测量在这个能量范围内的短寿命粒子的反常磁矩。我们还证明了晶体中的粒子自旋去极化现象提供了测量带负电荷粒子(例如,美重子),与带正电的粒子相比,由于更快的去跃迁,其沟道效应受到阻碍。具有极化核的直或弯曲晶体中的粒子的双折射可用于高能粒子的极化及其分析。
2015-04-25 hep-ph physics.acc-ph
High energy bremsstrahlung at the FCC-ee, FCC-eh and LHeC
本文研究了未来对撞机因横向束流尺寸小导致的轫致辐射谱扭曲,及其对束流寿命和光度测量的影响,并详细分析了FCC和LHeC的后果。
2023-09-03 hep-ex hep-ph
Energy-Frontier Lepton-Hadron Collisions at CERN: the LHeC and the FCC-eh
轻子-强子对撞机使用当前和未来强子对撞机的质子或核束,并使其与新建电子加速器的电子束碰撞,带来了有吸引力的物理项目,这些项目与强子对撞机物理学相辅相成。能量回收直线加速器的机器开发和这种电子-强子对撞机的物理性能研究,特别是使用现有LHC束流的LHeC和未来圆形对撞机计划的一个选项FCC-eh,正在进行中,并在本文中进行审查。
2018-01-23 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Tracing the anomalous $tqg$ and $tqγ$ flavor changing interactions at the FCC-he
在质子-电子模式下,研究了在未来圆形对撞机上通过$e^-p\to e^-tj$过程的顶夸克与胶子和光子的变味中性流(FCNC)耦合.专注于解开可能存在的不同耦合的影响,我们利用散射电子的存在,其角分布是敏感的耦合类型。通过衰变轻子的角分布获得的顶夸克极化为识别耦合的性质提供了额外的处理。此外,我们还证明了电子束极化在区分胶子和光子的左手和右手耦合方面的潜力。考虑到在2 ab $^{-1}$积分光度下,束流能量为$E_{e(p)} = 60~(50000)$ ~GeV的$e^-p$对撞机,耦合可以在$10^{-2}$水平上与相应的${\rm BR}(t\to uγ)\le 4 - 7 \times 10^{-6}$和${\rm BR}(t\to cγ) \le 1-2 \times 10^{-5}$分支分数进行探测,这取决于耦合是右手还是左手。胶子耦合的相应极限导致了${\rm BR}(t\to ug)\le 1.7 \times 10^{-5}$和${\rm BR}(t\to cg) \le 3-4 \times 10^{-5}$。
2020-11-18 hep-ph
Probing model-independent limits on $W^+W^-γ$ triple gauge boson vertex at the LHeC and the FCC-he
我们研究了通过$e^-p \to e^-γ^*p \to ν_eW^- p$过程产生单个$W^-$玻色子和中微子的截面。此外,我们还得到了大型强子电子对撞机(LHeC)和未来圆形强子电子对撞机(FCC-he)上$W^+W^-γ$顶点的反常耦合$Δκ_γ$和$λ_γ$。分析了电子对偏振光束的影响。我们在$95\%$ C.L.对$Δκ_γ$和$λ_γ$的最佳限值为:$Δκ_γ= \pm 0.0017$、$λ_γ= \pm 0.0053$(非极化电子束)和$Δκ_γ= \pm 0.0013$、$λ_γ= \pm 0.0046$(极化电子束)通过强子衰变通道识别$W^-$玻色子。另外,$e^-γ^* \to ν_eW^-$碰撞是研究$W^+W^-γ$耦合的一个干净、纯粹和简单的过程,没有复杂的QCD背景。
2019-10-05 hep-ph
Prospective constraints on anomalous Higgs boson interactions in an effective Lagrangian via diphoton production at FCC-hh
在质心能量为100 TeV的强相互作用轻Higgs基有效场论理论框架下,通过$pp\toγγ$ +n-jet信号过程研究了Higgs-规范玻色子耦合的CP守恒和CP破坏的六维算符.为了进行包含真实探测器效应的模拟,在MadGraph中生成存在$\bar{c}_γ $、$\tilde{c}_γ$、$\bar{c}_{g} $和$\tilde{c}_{g}$ Wilson系数的信号事件以及相关SM背景事件,然后通过Pythia 8进行部分子簇射,最后使用FCC-hh探测器卡运行Delphes。在我们的分析中,我们专注于两个光子的运动学变量的最终状态的信号和相关的背景过程,可以重建希格斯玻色子。利用优化运动学切割后重建的双光子系统的横向动量分布,我们得到了对六维算符的四个Wilson系数的约束。在$\sqrt s$ =100 TeV,积分光度为30 ab $^{-1}$的条件下,所得到的包括探测器效应的Wilson系数的95%置信限比ATLAS实验报道的现有实验限至少好一个数量级或更多。即使有$δ_{sys}=2 \%$系统误差,我们发现与目前的实验结果相当的限制。
2020-12-11 hep-ph
Sensitivity physics expected to the measurement of the quartic $WWγγ$ couplings at the LHeC and the FCC-he
我们探讨了在大型强子电子对撞机(LHeC)和未来圆形强子电子对撞机(FCC-he)上寻找与光子相关的单个$W$ -玻色子产生中的反常四次$WWγγ$耦合的物理预期灵敏度。我们通过子进程$γ^* q \to Wγq'$来研究进程$ep \to e^-γ^* p \to eWγq'X$。LHeC的质心能量和亮度被假定为$\sqrt{s}=1.30, 1.98$ TeV、${\cal L}=10-100$ ${\rm fb^{-1} }$和FCC-he的$\sqrt{s}=3.46, 5.29$ TeV和${\cal L}=100-1000$ ${\rm fb^{-1} }$。利用这些能量和光度,我们估计了$95\%$ C.L.的反常四次$WWγγ$耦合的边界,这可能比ATLAS和CMS合作组织在LHC报告的实验极限严格一个数量级。
2020-08-08 hep-ph
Sensitivity analysis for the anomalous $tqγ$ couplings via $ γq {\rightarrow} t γ$ subprocess in photon-proton collisions at the FCC-$μ$p
本研究在SMEFT框架下分析FCC-$μ$p对撞机中反常$tqγ$耦合的$γq→tγ$子过程,发现分支比可降至$10^{-5}$,灵敏度较CMS提高约30%,凸显高能对撞机在探索新物理中的关键作用。
2024-10-25 hep-ph
Exploring Charged Higgs at the Future Circular Collider (FCC): A Review of Two-Higgs-Doublet Models
本文综述了在FCC-hh上利用双重希格斯双态模型探索III型和IV型带电希格斯玻色子的理论研究及发现潜力。
2025-11-20 hep-ph
Sensitivity of anomalous quartic gauge couplings via tri-photon production at FCC-hh
Bolu Abant Izzet Baysal University(博卢阿邦特伊泽特巴耶斯大学)
本文通过FCC-hh上的三光子产生研究异常四次 gauge 耦合,利用TMVA工具区分信号与背景事件,得出比ATLAS更严格的限制。
2026-03-26 hep-ph
Probing the top-Higgs boson FCNC couplings via the $h\to γγ$ channel at the HE-LHC and FCC-hh
本文研究了在高能大型强子对撞机(HE-LHC)和未来强子-强子模式圆形对撞机(FCC-hh)上寻找顶希格斯玻色子变味中性流(FCNC)耦合$tqh$ ~($q= u, c$)的灵敏度。我们进行了一个完整的模拟两个过程中的$h\to γγ$衰变通道($h$是发现的希格斯状态):与希格斯玻色子(加上一个喷流)和顶夸克FCNC生产与FCNC衰变$t\to qh$。在基于切割的分析中考虑所有相关背景,以获得$t\to uh$和$t\to ch$的分支比(BR)限值。结果表明,在积分光度为15 ab $^{-1}$的HE-LHC和积分光度为30 ab $^{-1}$的FCC-hh上,($t\to uh$)(BR($t\to ch$))可分别探测$7.0~(8.5)\times 10^{-5}$和$2.3~(3.0) \times 10^{-5}$,置信水平(CL)为95%。(假设本底的系统不确定度为10%),这比目前13 TeV LHC的实验结果好了近两个数量级。
2020-04-16 hep-ph
Probing the limits on anomalous quartic gauge couplings via $ZZγ$ production in the $\ell\ellννγ$ channel at FCC-hh
Bolu Abant Izzet Baysal University(博卢阿邦特伊泽特巴耶斯大学);Ankara University(安卡拉大学)
该研究利用FCC-hh的$ZZγ$产生,通过$\ell\ell\nu\nu\gamma$末态探测反常四次规范耦合,采用探测器模拟及多元技术分离信号,计算预期显著性,给出相关耦合的95%置信水平限制,相比LHC极限有数量级提升。
2026-07-29 hep-ph
FCC based ep and $μ$p colliders
未来正负电子对撞机(或专用电子直线加速器)和μ子对撞机的建设将使人们有机会利用最高能量的质子和核束进行轻子-强子和光子-强子碰撞。本文估计了基于FCC的ep和μp对撞机的主要参数。
2016-01-12 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Analysis of the anomalous quartic $WWWW$ couplings at the LHeC and the FCC-he
四次规范玻色子耦合确定了规范玻色子自相互作用的强度,而这一耦合正是由标准模型的非阿贝尔规范性质决定的。在具有高质心能量和高积分光度的$ep$碰撞中检查这些耦合提供了一个重要的机会来测试标准模型的有效性和标准模型之外新物理的存在。四次规范玻色子耦合可以直接促进对撞机上多玻色子的产生。因此,我们检查的过程$ep \rightarrow ν_{e}W^{+}W^{-} j$在大型强子电子对撞机和未来的圆形对撞机强子电子的研究非标准的$WWWW$耦合的模型无关的方式通过有效的拉格朗日方法的潜力。本文研究了在纯轻子和半轻子衰变道中测量$W^{+}W^{-}$的产生。此外,我们计算了在$95\%$置信水平下,大型强子电子对撞机和未来圆形强子电子对撞机的不同质心能量和积分光度下,通过$ep \rightarrow ν_{e}W^{+}W^{-} j$过程,由8维算符得到的反常$\frac{f_{M0}}{Λ^{4}}$、$\frac{f_{M1}}{Λ^{4}}$、$\frac{f_{M7}}{Λ^{4}}$、$\frac{f_{S0}}{Λ^{4}}$、$\frac{f_{S1}}{Λ^{4}}$、$\frac{f_{T0}}{Λ^{4}}$、$\frac{f_{T1}}{Λ^{4}}$和$\frac{f_{T2}}{Λ^{4}}$耦合的灵敏度极限。结果表明,在大型强子电子对撞机和未来圆形对撞…
2021-07-30 hep-ph
Investigating Top-Higgs FCNC Couplings at the FCC-hh
在强子-强子碰撞模式(FCC-hh)下,研究了在未来的圆形对撞机上top玻色子和Higgs玻色子对中性流相互作用的变味敏感性。我们主要关注的是$pp\rightarrow th$(FCNC产生)和$pp\rightarrow t\bar{t}$(一个顶FCNC衰变)过程,它们对单个轻子、至少三个喷注和末态中缺少的横向能量有贡献。一方面,FCC-hh为这些信号处理提供了非常高的亮度和大的截面,另一方面,信号可以从背景中区分出来,这需要巧妙的方法的应用。在这里,我们已经启发和遵循的搜索在大型强子对撞机使用我们的分析路径和增强可达到的限制上可能的顶部希格斯FCNC耦合现象学。我们得到了新的限制,这是超出了目前的实验限制,从不同的渠道和过程中获得的大型强子对撞机。$tqH$ FCNC相互作用的分支比的潜在发现或排除限制可分别设置为积分亮度为30 ab $^{-1}$的$BR(η_{uc})_{\mathrm{disc}}=9.08\times10^{-6}$或$BR(η_{uc})_{\mathrm{exc}}=2.78\times10^{-6}$。我们的研究结果是兼容的其他渠道已经在FCC-hh的研究。
2022-05-07 hep-ph
CP violation angles from H$\toττ$ decays at FCC-ee
Institute for Experimental Particle Physics (ETP), Karlsruhe Institute of Technology (KIT)(卡尔斯鲁厄理工学院实验粒子物理研究所)
本文研究FCC-ee通过H→ττ衰变测量希格斯CP违反角的灵敏度,利用关联ZH产生,并在有效场论框架下推导CP-奇操作符的限制。
2026-09-16 hep-ph
Top cross section in the LHeC and FCC-he energy range
用微扰量子色动力学(QCD)的首阶近似(LO)和次首阶近似(NLO)对未来强子-电子(FCC-he)和大型强子-电子对撞机(LHeC)上电子-质子(ep)碰撞的顶对产生截面进行了预测.在重正化标度$μ^{2}=Q^{2}+4m^{2}_{t}$下,采用共线广义双渐近标度(DAS)方法计算了顶层结构函数和结构函数比的数值结果。这些结果的有效参数的参数化的$F_{2}(x,Q^{2})$,依赖于一个Froissart-bounded。这些定量结果对未来质心能量前沿的对撞机实验和改进超高能宇宙线级联发展的唯象模型具有重要意义。由于共线部分子分布函数(PDF)的幂律行为$x^{-Δ}$、因子分解和重整化标度,我们获得了FCC中心在高非弹性下的顶部性质的不确定性质量(CM)能量在NLO近似下。
2023-01-13 hep-ph
Search for the electromagnetic moments of the $τ$ lepton in photon-photon collisions at the LHeC and the FCC-he
我们研究的过程$ep \rightarrow eγ^{*} γ^{*} p\rightarrow eτ\barτp$在大型强子电子对撞机(LHeC)和未来的圆形强子电子对撞机(FCC-he)检查非标准的$τ\barτγ$耦合在一个模型独立的方式,通过有效的拉格朗日方法的潜力。我们进行纯轻子和半轻子衰变的$τ^{-}τ^{+}$生产的最后状态。此外,我们使用$L = 10, 50, 100, 300, 500, 1000$ fb $^{-1}$与在$\sqrt{s}=1.30, 1.98, 7.07, 10$ TeV,我们考虑系统的不确定性的$δ_{sys}=0,5,10 \%$。由过程$ep \rightarrow eγ^{*} γ^{*} p\rightarrow eτ\barτp$得到的异常耦合的最佳灵敏度界限分别为$-0.0025<\tilde{a}_τ<0.0009$和$|\tilde{{d}_τ}|<8.85 \times 10^{-18}\, e\,cm$。因此,我们的研究结果表明,LHeC和FCC-He的$ep \rightarrow eγ^{*} γ^{*} p\rightarrow eτ\barτp$过程对于探测未来$ep$对撞机的$γ^{*} γ^{*}$模式下$τ$轻子的反常磁和电偶极矩具有很好的前景。
2019-03-19 hep-ph
Bounds on the non-standard $W^+W^-γ$ couplings at the LHeC and the FCC-he
我们研究了$e^-p \to e^-γ^*p \to e^-W^-q'X$($e^-p \to e^-γ^*p \to e^-W^-q'X$是Weizsacker-Willams光子)反应的潜力,以探测大型强子电子对撞机(LHeC)和未来圆形对撞机-强子电子(FCC-he)上的非标准$W^+W^-γ$耦合。我们发现$95\%$置信水平的异常耦合$Δκ_γ$和$λ_γ$参数的有效拉格朗日方法与不同的积分光度值的看法。我们假设电子-质子系统的质心能量为$\sqrt{s}= 1.30, 1.98, 7.07, 10\hspace{0.8mm}{\rm TeV}$,光度为${\cal L} = 10-1000 \hspace{0.8mm}{\rm fb^{-1}}$。从过程$e^-p \to e^-γ^*p \to e^-W^-q'X$获得的关于异常$Δκ_γ$和$λ_γ$耦合的最佳极限是$Δκ_γ= |0.00069|$和$λ_γ= [-0.0099, 0.0054]$。这些界限表明,所考虑的过程是一个很好的前景,在LHeC和FCC-he的非标准的$Δκ_γ$和$λ_γ$耦合的搜索。此外,我们的研究结果提供了其他结果的补充信息$Δκ_γ$和$λ_γ$耦合。
2019-10-12 hep-ph
Sensitivity measuring expected on the electromagnetic anomalous couplings in the $t\bar tγ$ vertex at the FCC-he
本文考虑了单个反顶夸克、中微子和光子通过带电电流和$e^-p \to e^-\bar b \to \bar t ν_e γ\to \bar t(\to W^- \to (qq', l^- \barν_l)+b) ν_eγ$信号的电弱产生截面。进一步,我们推导出了预期的灵敏度的磁偶极矩$(\hat a_V)$和电偶极矩$(\hat a_A)$的顶夸克在未来的圆形对撞机强子电子(FCC-he)。我们分别对$\sqrt{s}=7.07, 10\hspace{0.8mm}TeV$、${\cal L}=50, 100, 300, 500, 1000\hspace{0.8mm}fb^{-1}$、$δ_{sys}=0, 3, 5\hspace{0.8mm}\%$和$P_{e^-}=0\%, 80\%, -80\%$进行了研究。我们发现,对于$W^-$的强子和轻子衰变模,顶夸克偶极矩的灵敏度都是${\cal O}(10^{-1})$的量级:$\hat a_V=[-0.2308, 0.2204]$,$|\hat a_A|=0.2259$ at $95\%$ C.L.在强子通道与非极化电子束$P_{e^-}=0\%$。我们在$95\%$ C.L.用极化电子束对$P_{e^-}=80\%$和$P_{e^-}=-80\%$的结果分别是$\hat a_V=[-0.3428, 0.3321]$,$|\hat …
2019-05-05 hep-ph
SMEFT analysis with LHeC, FCC-eh, and EIC DIS pseudodata
本文利用 LHeC、FCC-eh 及纳入 Z 顶点修正的 EIC 的 DIS 伪数据进行 SMEFT 拟合,表明高能 DIS 可有效破解全局拟合中 Wilson 系数的简并。
2023-07-18 hep-ph
Search for pseudoscalar Higgs boson $A_0$ of the Bestest Little Higgs model at the LHC and FCC-hh
本文分析了 LHC 和 FCC-hh 对 Bestest Little Higgs 模型中赝标量 Higgs 玻色子 $A_0$ 的探测灵敏度,研究了其多通道衰变与胶子融合产生过程,并基于预期积分亮度估算了可产生的事件数。
2025-06-30 hep-ph
Measuring $A_\text{FB}^b$ and $R_b$ with exclusive $b$-hadron decays at the FCC-ee
本文提出在FCC-ee上利用排他性b强子衰变重建技术测量$R_b$和$A_\text{FB}^b$,消除轻夸克污染并降低系统不确定性,使两观测量总相对不确定性达约$0.01\%$,还能获得与μ子前后不对称性相当的弱混合角精度。
2025-03-19 hep-ex hep-ph
New Approach to Hard Corrections in Precision QCD for LHC and FCC Physics
我们提出了一种新的方法来实现硬固定阶修正的预测中探测的过程中的高能碰撞强子束装置,在LHC和未来的FCC设备的一些重点。我们表明,通常的非物理发散的这种修正,因为一个方法的软限制被删除,在我们的方法,使我们将使标准的结果更接近所观察到的排他性分布。我们使用单个Z/γ* 产生和衰变为轻子对作为我们的原型例子,但我们强调,该方法具有普遍适用性。通过这种方式,我们为LHC物理学的理论精度标签的确定开辟了另一条严格基线的道路,并对未来的FCC进行了明显的推广。
2014-10-06 hep-ph
Testing for observability of Higgs effective couplings in triphoton production at FCC-hh
本文在一个与模型无关的标准模型有效场论框架下,研究了$pp\to γγγ$过程在探测Higgs-规范玻色子相互作用的CP守恒和CP破坏的六维算符方面的潜力.假设在$Hγγ$和$HZγ$顶点存在异常希格斯玻色子耦合的信号事件以及相关的SM背景事件在MadGraph中生成,然后通过Pythia 8进行部分子淋浴和Delphes以包括检测器效应。经过详细的检查的运动学变量,我们使用的两个领先的光子与优化的运动学削减不变的质量分布,以获得约束的威尔逊系数的6维运营商。我们报道,在积分亮度为10 ab的$^{-1}$,$\bar{c}_γ$和$\tilde{c}_γ$耦合在95%置信水平下的极限分别为[-0.0051; 0.0038]和[-0.0043; 0.0043],无系统误差。
2019-09-19 hep-ph
Hard Corrections in Precision QCD for LHC and FCC Physics: A New Approach
着眼于通常的非物理发散的硬固定阶修正的预测中探测的过程中的高能碰撞强子束装置作为一个接近软限制,我们提出了一种新的方法来实现这种修正,在LHC和未来的FCC设备的一些重点。我们表明,在我们的方法中,相应的分歧被删除。这意味着我们将使标准结果更接近观察到的排他性分布。虽然我们强调,该方法具有普遍适用性,我们使用的单Z和虚拟伽马的生产和衰变轻子对作为我们的原型例子。因此,我们的工作开辟了另一条道路,以严格的基线,为LHC物理学的理论精度标签的确定,与随之而来的推广到未来的FCC。
2016-09-28 hep-ph
Physics at the FCC-hh, a 100 TeV pp collider
高能物理界正在考虑建造一台100 TeV pp对撞机,作为继大型强子对撞机和高亮度大型强子对撞机物理方案完成之后,我们这一领域未来发展的重要一步。特别是,欧洲核子研究中心正在考虑将100 TeV pp碰撞作为未来圆形对撞机设施的关键目标,该设施围绕100公里的隧道建造,旨在提供pp,e+e-和ep碰撞,此外还有一个重离子束和注入器复杂的计划。CERN正在协调一项国际研究,任务是在2018年底前完成该设施的概念设计报告(CDR)。本文介绍了该研究计划(FCC-hh)的强子部分的物理潜力评估的第一批结果。
2017-10-17 hep-ph
Sensitivity reach on anomalous Higgs couplings via triphoton production for the post-LHC circular high-energy hadron colliders
在标准模型有效场理论(EFT)框架下,研究了在后LHC循环高能强子对撞机中,三光子产生对$Hγγ$和$HZγ$顶点处异常Higgs玻色子耦合的限制作用:高亮度LHC(HL-LHC)、高能LHC(HE-LHC)和低能FCC(LE-FCC),其设计具有14 TeV/3 ab $^{-1}$的标准配置,27 TeV/15 ab $^{-1}$和37.5 TeV/15 ab $^{-1}$。在Madgraph中,SM EFT的有效拉格朗日使用FeynRules和UFO框架实现,用于生成背景和信号事件。这些事件然后通过Pythia 8进行部分子淋浴和Delphes以包括真实的探测器效果。在优化三光子运动学切割和重建的两个领先光子的不变质量后,使用三个领先光子的不变质量来获得对六维算子的Wilson系数的约束。本文报道了$\bar{c}_γ$和$\tilde{c}_γ$耦合的二维扫描结果,置信度为95%,并与LHC结果进行了比较。对于HL-LHC、HE-LHC和LE-FCC,我们获得的无系统误差的$\bar{c}_γ$($\tilde{c}_γ$)限值分别为$[-3.15;1.41]\times10^{-2}$($[-2.12;2.12]\times10^{-2}$)、$[-1.21;0.78]\times10^{-2}$($[-0.98;0.98]\times10^{-2}$)和$[-0.8…
2021-12-12 hep-ph
Search for a Doubly Charged Scalar at the LHC and FCC-hh
Universidade Federal do Rio Grande do Norte(北里奥格兰德联邦大学);Millennium Institute for Subatomic Physics at High-Energy Frontier (SAPHIR)(高能前沿亚原子物理千年研究所);Departamento de Física, Universidade Federal do Rio Grande do Norte(北里奥格兰德联邦大学物理系);Departamento de Física, Facultad de Ciencias, Universidad de La Serena(拉塞雷纳大学理学院物理系);Center for Theoretical and Experimental Particle Physics - CTEPP, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Andrés Bello(安德烈斯·贝略大学精确科学学院理论及实验粒子物理中心);Laboratoire de Physique Théorique et Hautes Énergies (LPTHE), UMR 7589, Sorbonne Université et CNRS(索邦大学与法国国家科学研究中心理论及高能物理实验室)
本研究探讨了LHC和FCC-hh对双电荷标量的探测能力,发现FCC-hh能探测高达7 TeV的标量并揭示中微子质量机制。
2025-12-31 hep-ex hep-ph
Prospects for probing axionlike particles at a future hadron collider through top quark production
类轴子粒子(ALP)出现在标准模型(SM)的高能扩展中的自发破缺的全局对称性。这使得ALP成为未来实验的目标之一,这些实验旨在寻找SM之外的新物理。本文讨论了未来pp对撞机FCC-hh通过与ALP($t\bar{t}+\text{ALP}$)相关的顶夸克对产生在模型无关方法中探测ALP模型参数的可能性。搜索是在半轻子衰变模式的$t\bar{t}$和分析进行使用的探测器响应的参数模拟的投影积分亮度光度$\rm 30~ab^{-1}$。结果表明,$t\bar{t}+\text{ALP}$在FCC-hh的生产是一个有前途的通道,具有显着的灵敏度探测ALP与胶子耦合。为了比较,给出了HL-LHC和其它实验中得到的ALP与胶子的耦合。
2022-08-20 hep-ph
Overview of top quark physics at the ep colliders
在这次演讲中,我们将对电子质子对撞机的顶级物理学做一个简短的概述。目前,拟议中的ep对撞机是大型强子电子对撞机(LHeC),它是LHC隧道的60 GeV电子束和7 TeV质子束的组合。这可以扩展到未来圆形电子强子对撞机(FCC-eh),其特征是来自未来圆形强子对撞机(FCC-hh)的60 GeV(或更高)电子束和50 TeV质子束。所选课题包括但不限于顶部结构函数、顶部部分子分布函数、顶部自旋极化、顶部电荷、$\rm V_{tb}$的测量、异常$\rm ttγ$、ttZ、tbW、$\rm tqγ$、tqH耦合和ttH耦合的CP相。
2017-10-17 hep-ph
Sensitivity of Anomalous Quartic Gauge Couplings via $Zγγ$ Production at Future hadron-hadron Colliders
三重规范玻色子的产生提供了一个很有前途的机会,以探讨反常的四次规范耦合,在未来的强子-强子对撞机设施的电弱对称性破缺的细节与质量中心的能量和亮度增加。本文在有效场论的框架下,利用Z玻色子衰变为带电轻子的$pp\to Zγγ$信号过程,研究了LHC(HL-LHC)和未来的高能LHC(HE-LHC)和未来的强子-强子对撞机(FCC-hh)中与$ZZγγ$和$Zγγγ$四次顶点相关的8维反常耦合的灵敏度.我们分析了信号和相关的背景,通过基于切割的方法与蒙特卡罗事件采样的检测器响应的三个强子对撞机设施,14,27和100 TeV的质心能量与3,15和30 ab $^{-1}$的积分光度分别被认为是HL-LHC,HE-LHC和FCC-hh的。在三重规范耦合不存在反常的假设下,利用重构的$l^+l^-γγ$四体不变质量来约束反常的四次规范耦合参数.结果表明,在95 $\%$ C. L.处,异常四次耦合$f_{T8}/Λ^{4}$和$f_{T9}/Λ^{4}$($f_{T0}/Λ^{4}$,$f_{T1}/Λ^{4}$和$f_{T2}/Λ^{4}$)的灵敏度高于在100 μ m处的灵敏度。对于具有$L_{int}$ = 30 ab的FCC-hh,没有系统误差的$^{-1}$比当前实验极限好两(一)个数量级。考虑到一个现实的系统不确定度,如10 $\%$从可能的实验来源,所有异常四次耦合的灵敏度得…
2022-06-09 hep-ex hep-ph
Top Production in Hadron-Hadron Collisions and Anomalous Top-Gluon Couplings
本文讨论了强子-强子碰撞中tbar-t-G反常耦合对总的和微分的tbar-t产生截面的影响。我们详细研究了顶夸克的色电和色磁偶极矩d'和INF'的效应。在d '-μ'平面上,我们发现了一个完整的区域,在这个区域中,反常耦合对总顶部生产率的净贡献为零。在微分截面中,反常矩必须相当大才能给出可测量的效应。我们估计了目前Tevatron实验结果所允许的d'和μ'的值。顶部的色电偶极矩违反CP不变性。我们讨论了一个简单的CP-奇观测,它允许直接搜索CP破坏的顶部生产。
1995-06-01 hep-ph
Exploring the sensitivity of hadron colliders to non-universality in heavy neutral currents
我们目前的灵敏度预测,发现一个重共振衰变到电子和μ子对,并在HL-LHC和FCC-HH探测这种衰变的带电轻子的非普适性。该分析考虑了双电子和双μ子终态的重建效率和双轻子质量分辨率的预期差异。我们展示了如何在HL-LHC分析自然铺平了道路的FCC-HH机,从而强调其重要性。
2022-10-04 hep-ex hep-ph