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$电弱玻色子耦合提供了一个窗口,它提供了比LHC干净得多的碰撞环境。
2021-03-08 hep-ph
SMEFT analysis with LHeC, FCC-eh, and EIC DIS pseudodata
本文利用 LHeC、FCC-eh 及纳入 Z 顶点修正的 EIC 的 DIS 伪数据进行 SMEFT 拟合,表明高能 DIS 可有效破解全局拟合中 Wilson 系数的简并。
2023-07-18 hep-ph
High energy bremsstrahlung at the FCC-ee, FCC-eh and LHeC
本文研究了未来对撞机因横向束流尺寸小导致的轫致辐射谱扭曲,及其对束流寿命和光度测量的影响,并详细分析了FCC和LHeC的后果。
2023-09-03 hep-ex hep-ph
Top cross section in the LHeC and FCC-he energy range
用微扰量子色动力学(QCD)的首阶近似(LO)和次首阶近似(NLO)对未来强子-电子(FCC-he)和大型强子-电子对撞机(LHeC)上电子-质子(ep)碰撞的顶对产生截面进行了预测.在重正化标度$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
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
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
Electron-Ion Collisions at the LHeC and FCC-he
LHeC和FCC-he将为我们理解原子核结构和涉及原子核的动力学过程开辟一个新的领域。我们回顾了2012年LHeC CDR更新中的一些最新研究,包括在整体拟合框架下确定核部分子密度和单个核,包容性和排他性衍射以及这些高能对撞机在相空间非线性区域探测QCD的独特能力。
2020-10-12 hep-ex hep-ph
Precision electroweak physics at the LHeC and FCC-eh
欧洲核子研究中心拟议的电子质子对撞机实验LHeC和FCC-eh是本世纪可以实现的最高分辨率显微镜,它们将代表一个真正独特的研究设施。我们利用模拟的中性电流和带电电流深非弹性散射数据的LHeC和FCC-eh和检查他们的灵敏度,在电弱部门的标准模型(SM)的精密物理,如有效弱混合角$\sin^2θ_{\textrm{W},\ell}^\textrm{eff}$,或轻夸克弱中性电流耦合。独特的测量是进一步可行的,在高精度的弱混合角的运行,以及在带电电流相互作用的电弱效应。使用通用的$S$、$T$和$U$参数化来研究对超出SM效应的敏感性。本文总结了以往关于LHeC的研究,并对FCC-eh的研究进行了展望。
2022-03-11 hep-ex hep-ph
Exclusive vector meson production in electron-ion collisions at the EIC, LHeC and FCC-$eh$
研究了未来对撞机能量下电子-离子碰撞中唯一矢量介子的产生。考虑核子组态在核波函数中的可能态,并考虑对QCD动力学的非线性修正,我们给出了在$eAu$碰撞中相干和非相干$ϕ$和$J/ψ$产生的预言.在假设电子-离子对撞机(EIC)、大型强子电子对撞机(LHeC)和未来圆形对撞机(FCC- $eh$)的能量的情况下,估算了截面和横向动量分布。我们的结果表明,未来的实验分析这些过程可以揭示胶子饱和效应的建模和约束的描述在高能量的QCD动力学。
2020-08-06 hep-ph nucl-th
Next-to-leading order QCD predictions for dijet photoproduction in lepton-nucleus scattering at the future EIC and at possible LHeC, HE-LHeC, and FCC facilities
我们使用次领先阶微扰QCD和nCTEQ 15和EPPS 16核部分子密度函数(nPDF)计算了未来EIC和可能的LHeC,HE-LHeC和FCC运动学中电子-核散射中包含的双喷光生截面。我们预测的分布在dijet平均横向动量${\bar p}_T$,平均快度$\barη$,观察到的核动量分数$x_A^{\rm obs}$,和观察到的光子动量分数$x_γ^{\rm obs}$。比较四个对撞机的运动学范围,我们发现,从EIC到LHeC和超越的碰撞能量的增加扩展了所有四个考虑的变量的覆盖范围。值得注意的是,LHeC和HE-LHeC将允许探测下至$x_A^{\rm obs} \sim 10^{-4}$(下至FCC处的$x_A^{\rm obs} \sim 10^{-5}$)的双射流横截面。原子核和质子的双射截面之比$σ_A/(Aσ_p)$取决于$x_A^{\rm obs}$,其方式与胶子密度之比$g_A(x_A,μ^2)/[A g_p(x_A,μ^2)]$类似,目前的nPDF预测,由于$x_A^{\rm obs} < 0.01$区域的核遮蔽,对该胶子密度之比$g_A(x_A,μ^2)/[A g_p(x_A,μ^2)]$有很强的抑制作用。因此,在未来的轻子-核对撞机上的双喷射光生可以用来测试这一预测,并大大减少目前nPDF的不确定性。
2020-12-08 hep-ex hep-ph nucl-ex
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
Anomalous Single Top Production at the LHeC Based gamma p Collider
由于顶夸克的大质量接近于电弱对称性破缺标度,它可以为标准模型的推广提供非常重要的信息。本文在LHeC γ p对撞机上研究了γ p-->W^{+}b过程的反常单顶产生。对反常耦合kappa/Lambda的灵敏度可以达到0.01 TeV^{-1}。
2009-12-13 hep-ph
Associated Production of Single Top Quark and W-boson Through Anomalous Couplings at LHeC based $γp$ Colliders
我们考虑了在LHeC基$γp$对撞机上与$W$玻色子相关联的单个顶夸克的产生。我们计算了过程$γp\rightarrow WtX$与反常$Wtb$和$Wtbγ$耦合的截面.我们发现对顶夸克反常耦合的灵敏度是相当的,甚至比直接在强子对撞机上搜索得到的灵敏度更好。
2013-06-27 hep-ph
Probing Anomalous HZZ Couplings at the LHeC
我们在大型强子电子对撞机(LHeC)上以模型独立的方式研究了希格斯玻色子与中性规范玻色子耦合的灵敏度。我们通过过程$e^{-}p\rightarrow e^{-}HqX$得到了$HZZ$顶点的反常耦合的约束条件。在电子束能量为$E_{e}=60$ GeV和$E_{e}=140$ GeV时,发现反常耦合$b_{Z}$的可达极限分别为$(-0.12,0.43)$和$(-0.10,0.33)$,而耦合$β_{Z}$的可达极限分别为($-0.32,0.32$)和$(-0.24,0.24)$.
2013-07-05 hep-ph
Anomalous Higgs Couplings at the LHeC
希格斯玻色子的发现对理解电弱对称破缺扇区起着至关重要的作用。从现在开始,解决这一领域的动力学问题需要精确测量希格斯玻色子与标准模型粒子的耦合。在本工作中,我们研究了在一个高能设想的电子对撞机--大型强子电子对撞机(LHeC)中,由有效拉格朗日量中的六维算符描述的反常$HWW$和$HWWγ$耦合的约束。考虑新物理能量标度为$Λ$ = 1 TeV,通过$ep\to νH +X$、$γp\to W H +X$和$eγ\to W H ν$过程,我们获得了异常$HWW$和$HWWγ$顶点耦合的95%置信水平限值,设计亮度为10 fb $^{-1}$,电子束能量为140 GeV。还简要讨论了LHeC对新物理尺度的敏感性。
2013-05-16 hep-ph
Neutral and Charged Higgs boson phenomenology at the LHeC and FCC-eh
本文分析了在计划中的大型强子电子对撞机(LHeC)上,利用能量为60 GeV的$e^-$和能量为7 TeV的$p$,分别在中性和带电电流产生过程$e^- q \to e^- h_1 q$和$e^- q\to ν_e h_1 q'$中衰变为$b \bar b$对的最轻CP偶中性希格斯玻色子($h_1$)的观测前景。我们还专注于观察一个相对较轻的带电希格斯玻色子($h^{-}$)通过其生产模式$e^- b \to ν_e h^{-} b$其次是衰变$h^{-} \to s \bar c + s \bar u$在即将到来的未来圆形对撞机在强子电子模式(FCC-eh)与$\sqrt s \approx 3.5$ TeV。我们已经进行了我们的分析的框架下的次最小超对称标准模型(NMSSM),其中的中间希格斯玻色子($h_2$)是标准模型(SM)的。我们考虑了来自暗物质、超粒子和希格斯玻色子数据的约束。在这两种分析中,我们进行了信号和背景计算,并根据手头的模型进行了优化,发现在这两种情况下,都有可能获得低质量希格斯玻色子的大意义。
2018-12-10 hep-ex hep-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
SMEFT probes in future precision DIS experiments
本研究在SMEFT框架下分析未来DIS实验的新物理探测潜力,发现LHeC与FCC-eh可消除现有全局拟合的参数简并,提升电弱精度约束水平,凸显其研究价值。
2023-06-08 hep-ph
Search for anomalous $WWγ$ and $WWZ$ couplings with polarized $e$-beam at the LHeC
我们研究的潜力的$ep\toν_{e}qγX$和$ep\toν_{e}qZX$过程中寻找的异常耦合的$WWγ$和$WWZ$顶点在LHeC与电子束能量的$E_{e}=60$ GeV和$E_{e}=140$ GeV。在电子束能量为GeV,积分亮度为$L_{int}=100$ fb $^{-1}$,无电子束极化的情况下,得到了反常耦合的最大和最小边界差($δΔκ_γ$,$δλ_γ$)和($δΔκ_{Z}$,$δλ_{Z}$)分别为($E_{e}=140$,$0.122$)和($0.362$,$0.012$).由于$e-$光束偏振的可能性,我们分别得到了($δΔκ_γ, δλ_γ$)和($δΔκ_{Z}, δλ_{Z}$)的($0.975$,$0.118$)和($0.285$,$0.009$)的更好的结果。结果被认为是与目前的实验极限从两个参数的分析在轻子和强子对撞机。发现通过LHeC上的过程$ep\toν_{e}qZX$对反常耦合($Δκ_{Z}$,$λ_{Z}$)的限制可以进一步改善当前的实验限制。
2014-06-30 hep-ph
Probing anomalous $WWγ$ Triple Gauge Bosons Coupling at LHeC
本文讨论了欧洲核子研究中心(CERN)未来大型强子电子对撞机(LHeC)上$WWγ$顶点的精确测量问题。我们建议在$e^{-} p\to e^{-}W^{\pm}j$通道中测量这个顶点,作为对常规带电电流$ν_{e}γj$通道的补充。除了截面测量外,角变量的$χ^{2}$方法研究为探索三重规范玻色子耦合的反常结构提供了强有力的工具。我们研究了在矢量玻色子聚变(VBF)过程中末态前向电子与喷注之间的方位角分布。另一方面,轻子$W$衰变的完全重建为测量$W$极化提供了一个新的机会,该极化对异常的三重规范玻色子耦合也很敏感。考虑到基于未来LHeC数据的部分子分布函数(PDF)的优越性,在最理想的情况下,利用2--3~ab $^{-1}$数据集,$λ_γ$和$Δκ_γ$的约束可以达到$\mathcal{O}(10^{-3})$水平,这与LHC和LEP数据相比具有潜在的优势。
2018-05-03 hep-ph
Studies of nonresonant Higgs pair production at electron-proton colliders
希格斯玻色子对和矢量玻色子对之间的希格斯四次耦合修正因子$κ_{2V}$的测量预期将通过矢量玻色子融合(VBF)产生希格斯玻色子对来实现。然而,这个过程涉及到另一个无法测量的参数,三线性希格斯自耦合修改器$κ_{λ}$。敏感性分析应针对这两个参数。由于大型强子对撞机无法避免胶子聚变污染,而非SM $κ_{λ}$的胶子聚变污染变得更加严重,因此电子质子对撞机更适合进行全面的测量。在这方面,我们研究的VBF生产的希格斯玻色子对的$b\bar{b}b\bar{b}$最终状态在LHeC和FCC的他。使用模拟数据集进行详细分析,我们设计了专门针对LHeC和FCC-he的搜索策略,并预测了对$κ_{2V}$和$κ_{λ}$的敏感性。我们发现这两个电子质子对撞机具有很高的潜力:LHeC与HL-LHC具有相似的排斥前景; FCC-he非常有效,在95%C. L时排除了$κ_{2V} \in [0.8, 1.2]$和$κ_{λ}\in [1, 2.5]$之外的参数空间。对于$10$ ab $^{-1}$的总光度和10%的背景产额不确定性。
2021-06-02 hep-ph
Importance of the heavy-quarks longitudinal structure function measurements at future circular collider energies
本文研究了低$x$值下重夸克对产生的结构函数比。根据强子电子环加速器(HERA)的数据检查这个比例的魅力和美丽对生产的重要性。这些比率的行为被认为是由于胶子分布函数的硬坡密子行为。结果与HERA数据吻合良好。将这些数据扩展到新能量的范围强调了这些测量对重夸克的重要性。在拟议的大型强子电子对撞机(LHeC)的魅力和美丽的结构函数的比例被认为是不变的质心能量的函数。对于顶部对生产这个比例提取与已知的运动学的LHeC和未来的圆形对撞机电子强子(FCC-eh)对撞机。LHeC和FCC-eh中的顶部结构功能的比率所获得的结果的比较与指定的非弹性$y$范围成比例。
2021-02-05 hep-ph
Fingerprinting the Top quark FCNC via anomalous $Ztq$ couplings at the LHeC
在能量为$E_{e(p)} = 60~(7000)$ ~GeV的$e^-p$对撞机上,通过$Z$ -玻色子对顶夸克\emph{Flavour Changing Neutral Current}(FCNC)进行了研究.我们考虑了一个有效的理论,反常FCNC耦合的矢量和张量性质。这些耦合的影响是探讨在单顶生产随着散射electron. The极角$θ$的电子出来的主顶点与顶夸克极化不对称性构造从次级轻子的角分布所产生的顶部衰变,允许区分洛伦兹结构的耦合。通过多参数分析,在积分光度为2~ab $^{-1}$,C. L = 95的情况下,我们得到了$Ztu$和$Ztc$耦合的${\cal O} (10^{-2})$的可达性。
2019-06-19 hep-ph
Searching for the charged-current non-standard neutrino interactions at the $e^{-}p$ colliders
考虑简化的$W'$模型中荷电中微子非标准相互作用参数的理论约束,通过子过程$e^{-}q \to W' \to v_{e}q'$研究了大型强子电子对撞机(LHeC)和未来强子电子环形对撞机(FCC-he)对荷电中微子非标准相互作用参数的敏感性.结果表明,带有$\mathcal{L} = 100\;{\rm fb}^{-1}$的LHeC对CC NSI参数的敏感性比高光度(HL)LHC稍高,FCC He的CC NSI参数下限的绝对值比HL-LHC小两个数量级。
2022-07-14 hep-ph
Analysis of Anomalous Interactions With Heavy Leptons at $ep$, $e^+e^-$ and $pp$ Colliders
我们考虑了在未来的$ep$对撞机(THERA和LHeC),$e^+e^-$对撞机(ILC和CLIC)和$pp$对撞机CERN LHC通过异常相互作用产生重轻子的可能性。分析了重轻子的产生、背景和特征。我们得到的上限800 GeV的LHeC,450 GeV的ILC和650 GeV的LHC的相关参数的最佳选择的质量。
2007-05-22 hep-ph
Prospects of Searches for Anomalous Hadronic Higgs Boson Decays at the LHeC
未来的大型强子电子对撞机(LHeC)将使强电子束与质子或重离子在高亮度大型强子对撞机(HL-LHC)上发生碰撞。LHeC的质心能量大于TeV,亮度高,将成为新一代深度非弹性散射(DIS)的对撞机,也是精确希格斯物理学的重要设施,补充pp和正负电子对撞机。希格斯玻色子的异常强子衰变特征,例如变成三个或更多部分子的特征,由于高背景速率而难以在LHC上探测到,但它们可能在LHeC上被观测到。本文提出了预期的灵敏度的LHeC的衰变通道$H \rightarrow 3jets$和$H \rightarrow 4jets$,假设1 ab $^{-1}$的积分亮度。我们的分析表明,在95%的置信限,这些过程的分支比的希格斯玻色子玻色子的上限为0.35和0.17是可能的。
2023-02-24 hep-ex hep-ph
Searches for the Anomalous FCNC Top-Higgs Couplings with Polarized Electron Beam at the LHeC
本文研究了电子束能量为$E_{e}$ = 60 GeV和$E_{e}$ = 120 GeV,质子束能量为7 TeV和50 TeV的组合,在LHeC中top-Higgs FCNC耦合中的单top和Higgs关联产生$\rm e^- p\rightarrow ν_e \bar{t} \rightarrow ν_e h \bar{q}(h\rightarrow b\bar{b})$。在考虑电子束极化的可能性($p_{e}$ = 0,$\pm0.6$)下,区分了基于切割的方法和基于多变量分析(MVA)的方法,并与目前的实验和理论极限进行了比较。结果表明,支化比Br $\rm(t\to uh)$可达0.113(0.093)$\%$,0.071(0.057)$\%$,0.030(0.022)$\%$和0.024(0.019)带有基于Cut的$\%$(基于MVA的)分析,($E_{p}$,$E_{e}$)=(7 TeV,60 GeV),($E_{p}$,$E_{e}$)=(7 TeV,120 GeV),($E_{p}$,$E_{e}$)=(50 TeV,60 GeV)和($E_{p}$,$E_{e}$)=(50 TeV,120 GeV)束能量和1 $σ$能级。由于电子束偏振的可能性,预期限值可分别探测到0.090(0.073)$\%$、0.056(0.045)$\%$、0.024(0.018)$…
2017-03-09 hep-ph
Azimuthal Angle Probe of Anomalous HWW Couplings at the LHeC
一个高能量的ep对撞机,如建议的LHeC,拥有独特的设施,允许直接测量的HWW耦合没有污染的HZZ耦合。在这样的机器上,两个W玻色子通过HWW顶点的融合将产生典型的带电电流(CC)事件,伴随着希格斯玻色子玻色子。我们表明,可观察到的CC最终状态之间的方位角相关性,然后可以是一个敏感的探针的HWW顶点的性质,因此CP属性的希格斯玻色子。
2012-11-22 hep-ex hep-ph
Zeros of Amplitude in the Associated Production of Photon and Leptoquark at $e$-$p$ Collider
虽然标准模型的各种扩展与更高的规范群预测存在的leptoquark,他们还没有被观察到在任何对撞机。本文研究了HERA、LHeC和FCC-he等几台过去和未来的$e$ - $p$对撞机通过辐射振幅零点进行探测的前景。我们发现在$e$ - $p$对撞机上树能级单光子振幅为零的细夸克位于$e$ - $γ$对撞机上为零的细夸克的补集之内。我们提出了一个PYTHIA为基础的分析HERA,LHeC和FCC-he(运行II)检测质量分别为70 GeV,900 GeV和1.5 TeV(2.0 TeV)通过辐射振幅零的轻夸克。
2021-04-24 hep-ph
An analysis on the photoproduction of massive gauge bosons at the LHeC
在这项工作中,我们调查的光生质量规范玻色子,$W^{\pm}$和$Z^0$,作为相关的物理课题的一部分,在拟议中的电子-质子对撞机,LHeC的研究。给出了生产截面和事件数的估计。此外,基于对当前和未来对撞机偏离标准模型的深入研究,我们讨论了$W^{\pm}$不对称性,并分析了反常$WWγ$耦合所起的作用。
2012-08-28 hep-ph
Study of Higgs Effective Couplings at Electron-Proton Colliders
我们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)上进行搜索,寻找与希格斯玻色子相关的超越标准模型的六维算符。由于大量的数据(很少ab $^{-1}$)和TeV级的碰撞,LHeC和FCC-he都提供了极好的机会来搜索BSM效应。这项研究是通过过程$e^-p \to h j ν_e$的希格斯玻色子衰变成一对$b \bar{b}$,我们认为背景过程的主要来源,包括一个现实的模拟探测器的影响。对于FCC-he情形,在某些信号情形下,为了获得有效的事件重建和良好的背景抑制,采用喷流子结构技术重建最终态的增强希格斯玻色子.为了评估对六维算子的敏感性,对微分截面进行了形状分析。严格的边界上发现的威尔逊系数的维度6运营商的集成光度为1 ab $^{-1}$和10 ab $^{-1}$,在某些情况下,显示出改善相对于高光度LHC的结果。
2018-06-13 hep-ph
Anomalous Triple Gauge Vertices at the Large Hadron-Electron Collider
在高能$ep$对撞机上,例如欧洲核子研究中心正在计划的大型强子-电子对撞机(LHeC),人们可以在带电电流事件中使用辐射光子访问$WWγ$顶点,而不会受到$WWZ$顶点的干扰。我们发现,喷流和丢失的动量之间的方位角在每个充电电流事件是一个敏感的探针异常$WWγ$耦合,并表明,相当合理的值的积分亮度,LHeC可以扩展发现这些耦合超出所有目前的实验范围。
2014-05-23 hep-ph
Top quark effective couplings from top-pair tagged photoproduction in $\boldsymbol{pe^-}$ collisions
本文总结了我们对LHeC和FCC-he中$pe$碰撞中半轻子模顶对光生的定量分析结果。我们定义了三个光生区域,基于电子标签的快度接受范围,提供不同程度的顶夸克有效耦合的灵敏度。我们专注于$t\bar{t}γ$偶极耦合和左手矢量$tbW$耦合,我们确定在这两个能量在不同的光生区域的限制。我们发现,LHeC和FCC他将产生严格的直接限制的顶部偶极矩,大大改善目前的直接限制强子对撞机,和直接限制的$tbW$耦合的HL-LHC的预期限制。我们还考虑间接限制从$b\to s γ$分支比和$CP$的不对称性,这是众所周知的是非常敏感的探针的顶部电磁偶极矩。
2023-03-17 hep-ph
Probing the Anomalous FCNC tqgamma Couplings at Large Hadron electron Collider
通过过程$e^{-}p\to e^{-}W^{\pm}q+X$研究了顶夸克的反常变味中性流相互作用。本文计算了在大型强子对撞机(LHeC)上,电子与7 TeV质子束和能量回收直线加速器(ERL)的60 GeV电子束碰撞的信号和背景截面。我们研究了末态中的一个电子和三个喷注的相关背景过程。两个喷流和一个附加喷流(标记为$b$ -喷流)的不变质量分布被用来计算分析切割后的信号和背景事件。我们发现上界异常FCNC耦合$λ$的顺序$10^{-2}$在LHeC的亮度投影的$100$ FB $^{-1}$与快速模拟的探测器效应。作为感兴趣的问题,我们分析了耦合$(λ_{u},λ_{c})$的敏感性,并发现与HERA的结果相比,在LHeC处对$λ_{c}$的敏感性增强。
2017-08-16 hep-ph
Collinear approach for top quark production at ep colliders
对在未来圆形强子-电子对撞机(FCC-he)和大型强子电子对撞机(LHeC)上共线产生$t\overline{t}$的方法进行了近似分析研究。为了研究重夸克的产生过程,在宽的$Q^{2}$范围内采用了共线广义双渐近标度(DAS)方法。在高非弹性条件下,导出了FCC-he(对于$Q^{2}{\geq}m^{2}_{t}$)和LHeC(对于$Q^{2}{\leq}m^{2}_{t}$)质心能量下顶夸克对产生的约化截面.这些结果对将来的质心能量前沿对撞机实验和改进Bjorken变量$x$低值运动学唯象模型具有参考价值。在低$x$下得到了DIS中重夸克产生的胶子密度的演化,以包括重夸克质量的影响。对这些结果的非线性修正表明,对于$Q^{2}{\propto}m^{2}_{t}$,关于顶夸克质量的非线性修正非常小。
2022-09-15 hep-ph
Top quark effective couplings from top-pair tagged photoproduction in $pe^-$ collisions
我们提出了一个详细的研究,在快速探测器模拟水平,在LHeC和FCC-他未来对撞机的半轻子模式的顶对光生。我们的工作在完整的树级QED,不依赖于等效光子近似,考虑到完整的光生运动学。这使我们能够根据电子标签的角度接受范围来定义三个光生区域。这些区域提供不同程度的顶夸克有效耦合的敏感性。我们专注于$t\bar{t}γ$偶极耦合和左手矢量$tbW$耦合,我们确定在这两个能量和在不同的光生区域的限制。我们发现,LHeC和FCC-he将产生严格的直接限制的顶部偶极矩,大大改善目前的直接限制强子对撞机,和直接限制的$tbW$耦合的HL-LHC的预期限制。我们还考虑间接限制从$b\to s γ$分支比和$CP$不对称性,这是众所周知的是非常敏感的探头的顶部电磁偶极矩。
2023-03-23 hep-ph
Single Top and Higgs Production in $e^- p$ collisions
本文将介绍在大型强子电子对撞机(LHeC)上实现单顶产生和在未来圆形强子电子对撞机(FCC-he)上实现双Higgs产生的前景。特别地,我们研究了通过引入可能的反常洛伦兹结构的单顶夸克产生的$tbW$耦合,并测量了通过双Higgs产生的Higgs自耦合($λ$)的灵敏度.研究是在60 GeV电子与7(50)TeV质子碰撞的情况下进行的。对于单顶研究,我们进行了部分子水平的研究,发现在10- 1%的系统误差下,反常耦合的灵敏度为95% C.L。利用推测的探测器参数研究了双Higgs粒子的产生,并通过对标准模型Higgs粒子自耦合强度($λ_{SM}$)的截面研究估算了$λ$的灵敏度,考虑了信号和背景的5%系统误差.研究了$hhh$、$hWW$和$hhWW$顶点的非标准CP偶
2015-06-12 hep-ph
Exclusive dilepton production via timelike Compton scattering in heavy ion collisions
本文应用$k_T$ -因子分解方法计算了$eA$、$pA$和$AA$碰撞中类时康普顿散射(TCS)的双轻子产生.考虑到重离子和轻离子的核效应进行了研究。给出了轻子对的产生截面,它是由轻子对的不变质量和快度分布表示的。分析是在大型强子-电子对撞机(LHeC),其高能升级(HE-LHeC)和未来的圆形对撞机(FCC)在轻子-强子模式的电子-离子碰撞。此外,超周边重离子碰撞在未来运行的大型强子对撞机(LHC)和FCC(强子-强子模式)也被认为是。
2021-02-23 hep-ex hep-ph
Probing the couplings of an axion-like particle with leptons via three-lepton final state processes at future $e^{-}p$ colliders
本文探讨了在未来 LHeC 和 FCC-eh 对撞机上,通过三轻子末态过程探测类轴子粒子与轻子的耦合,发现其预期灵敏度优于现有 LHC 和 LEP 界限,并与 CEPC 和 FCC-ee 预期界限互补。
2025-04-02 hep-ph
The Large Hadron electron Collider as a bridge project for CERN
本文提出LHeC作为CERN主要对撞机间的桥梁项目,利用能量回收直线加速器提供50 GeV电子,实现约1 TeV质心能量,增强HL-LHC物理分析,并为未来对撞机提供技术基础。
2025-10-24 hep-ex hep-ph
Closing the light gluino gap with electron-proton colliders
未来的电子质子对撞机LHeC和FCC-he可以提供$\mathcal{O}$(TeV)质心能量碰撞,比大多数建议的轻子加速器更高,具有$\mathcal{O}$(ab $^{-1}$)亮度,同时保持比强子机器更清洁的实验环境。$e^- p$对撞机的这种独特能力可以被利用在探测BSM场景中,给出在$pp$机器上看起来像强子噪声的最终状态。在本研究中,我们探讨了在LHeC检测这样的提示信号具有多个软射流的前景。这样的信号可能来自RPV或Stealth SUSY中的胶子衰变,在目前的实验研究中,$m_{\tilde{g}} \approx 50 - 70$ GeV存在一个缺口。我们进行了一个简单的分析,以证明,简单的信号选择削减,我们可以关闭这个差距在LHeC在95%的置信水平,即使在存在合理的系统误差。可以使用更复杂的信号选择策略和检测器的详细知识来改善信号检测的前景。
2018-12-04 hep-ph
Future projections on the anomalous $WWγγ$ couplings in hadron-hadron interactions at the FCC-hh
本文用八维有效场论方法研究了在未来圆形对撞机-强子对撞机(FCC-hh)上由$pp \to Wγγ$过程引起的反常四次$WWγγ$耦合。该过程对$WWγγ$顶点敏感,并且可以通过测量$Wγγ$的产生来预测未来对异常$f_ {M,i}/Λ^4$和$ f_ {T,j}/Λ^4$耦合的预测。我们说明了物理的机会和达到的FCC-hh操作的${\cal L}=1, 5, 10, 30$ ${\rm ab}^{-1}$质子-质子碰撞的质量中心的能量的$\sqrt{s}=100$ TeV和系统的不确定性的$δ_{sys}=0\%, 3\%, 5\%, 10\%$的高集成光度的情况下。在$95\%$ C.L.的异常$f_ {M,i}/Λ^4$和$ f_ {T,j}/Λ^4$耦合的信号和灵敏度约束的生产截面。通过$W$玻色子的轻子和强子衰变模式来识别。FCC-hh对这些异常耦合的灵敏度预计可能达到${\cal O}(10^{-4}-10^1)$的数量级。这些灵敏度的观点表明,$pp \to Wγγ$通道在FCC-hh有一个更大的潜力,以寻找异常的四次$WWγγ$耦合和寻找新的物理比目前的对撞机。
2022-09-02 hep-ph
Exclusive $Z^0$ production in $ep$ and $eA$ collisions at high energies
在这项工作中,$k_{\perp}$ -因式分解的形式主义被应用到计算排他性的$Z^0$玻色子光生在$ep$和$eA$碰撞。该研究还扩展到$pp$和$AA$过程。考虑到重离子和轻离子的核效应进行了研究。分析模型的未积分胶子分布考虑到相应的理论不确定性进行量化。分析是在大型强子-电子对撞机(LHeC),其高能升级(HE-LHeC)和未来的圆形对撞机(FCC)在轻子-强子模式的电子-离子碰撞。此外,超周边重离子碰撞在未来运行的大型强子对撞机(LHC)和FCC(强子-强子模式)也被认为是。
2022-06-26 hep-ex hep-ph nucl-ex
Top quark anomalous FCNC production via $tqg$ couplings at FCC-hh
在质心能量为100 TeV的FCC-hh对撞机上,通过$qg \to lνb$信号子过程研究了顶夸克反常味变中性流(FCNC)$tqg$相互作用,以探讨对$ζ_c$和$ζ_u$耦合的限制.为了将信号从相关的标准模型背景过程中分离出来,基于提升决策树(BDT)的选择标准与一组有用的运动学变量一起使用。对于$L_{int}$ =10 ab $^{-1}$的FCC-hh,在95% C. L.时,对异常顶面FCNC偶联$ζ_u$和$ζ_c$的灵敏度分别为$1.239\times10^{-4}$和$1.149\times10^{-4}$。分别包括FCC-HH基线检测器的实际检测器效应。从获得的FCNC耦合的极限转换的分支$BR (t \to ug)$和$BR (t \to c g)$在$10^{-7}$的数量级,这比HL-LHC的预测极限至少好一个数量级,其中$L_{int}$ = 3 ab $^{-1}$。
2019-06-24 hep-ph
Top and EW Physics at the LHeC
LHeC是LHC的升级,通过增加一个60 GeV的电子束通过能量回收直线加速器来研究TeV范围内的$ep/eA$碰撞。在$ep$中,可以进行高精度的顶部和电弱物理,例如测量反常顶部耦合,轻夸克耦合到$Z$玻色子和弱混合角$\sin^2\!θ_W$的能量依赖性,为此进行了模拟研究。
2015-11-17 hep-ex hep-ph
Anomalous gauge interactions in photon collisions at the LHC and the FCC
最近在大型强子对撞机上安装和运行的前向质子探测器打开了高精度观察光子碰撞的可能性,为标准模型之外的物理学提供了一个新的窗口。我们回顾了最近的模拟和理论发展的测量异常$γγγγ$和$Zγγγ$相互作用。对这些异常规范相互作用的搜索预计将在广泛的粒子上设置边界,包括一般的电弱粒子,与规范玻色子耦合的5维中性粒子,可极化暗粒子,并且通常与其他通道中的新物理搜索互补。
2017-08-29 hep-ph
Measuring $V_{cb}$ at electron-proton colliders
INFN, Sezione di Trieste(意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部);SISSA(的里雅斯特高等研究学院)
该研究探讨在EIC、LHeC、FCC-eh等未来电子-质子对撞机中,通过底夸克标记带电电流深度非弹性散射确定$V_{cb}$的前景,发现LHeC和FCC-eh的灵敏度较高,可提供与低能测量相当的结果。
2026-11-03 hep-ex hep-ph
Probing anomalous $tqγ$ and $tqg$ couplings via single top production in association with photon at FCC-hh
我们通过$pp\to Wbγ+X$信号过程研究了100 TeV FCC-hh下W玻色子轻子和强子衰变通道的反常FCNC $tqγ$和$tqg$耦合,包括真实的探测器效应.在基于切割的分析中考虑了相关背景,以获得不仅对异常$λ$和$ζ$耦合的限制,而且对$t\to qγ$和$t\to qg$衰变通道的分支比的限制。我们发现,对$t \to q γ$通道分支比的灵敏度比现有的LHC实验极限高出三个数量级,并且在2 $σ$显著性水平下,对积分光度为10 ab $^{-1}$的$t\to qg$衰变通道分支比的灵敏度是相当的。
2019-01-25 hep-ph
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
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
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
Exploring the Anomalous Top-Higgs FCNC Couplings at the electron proton colliders
我们进行了更新的分析上的异常FCNC汤川顶夸克,希格斯玻色子之间的相互作用的搜索,无论是向上或魅力夸克($\rm tqh,\ q=u,\ c$)。我们通过在电子质子对撞机上的过程$\rm e^- p\rightarrow ν_e \bar{t} \rightarrow ν_e h \bar{q}$(信号.I)和$\rm \ e^- p \to ν_e h b$(信号.II)来探测FCNC顶-希格斯玻色子耦合的可观测性,在对撞机上希格斯玻色子衰变为$\rm b\bar{b}$对。我们发现,在高亮度(1 $\rm ab^{-1}$)ep对撞机,其中电子具有$\rm 80\%$的极化和电子能量是典型的60 GeV,在$\rm Br(t\to uh)$的2 $σ$上限是$0.15\times 10^{-2}$($2.9\times 10^{-4}$)在7 TeV @ LHeC(50 TeV @FCC-eh)的信号。I和$0.15\times 10^{-2}$($2.2\times 10^{-4}$)的信号。II。本文还估算了由于成本的原因,当电子束能量从60 GeV降低到50 GeV甚至40 GeV时,灵敏度(以信号I为例)的变化。结果表明,在7 TeV的LHeC上,当电子束能量从60 GeV变化到50(40)GeV时,$8.7\%$($29.4\%$)的发现潜力降低,而在50 TeV的F…
2018-04-01 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