Indications for extra scalars at LHC? -- BSM physics at future $e^+e^-$ colliders
本文旨在收集在大型强子对撞机标量共振搜索可用的数据。有人认为,在没有超对称性的情况下,最引人注目的图像是复合框架,认为最轻的粒子是伪南武-戈德斯通类型的复合标量,从更高尺度的对称性破缺中出现,h(125)玻色子是其中之一。本文综述了双光子、Z光子、ZZ四轻子、top、h和W对的光子跃迁。最近的搜索的基础上轻子标记从一个旁观者W/Z进行了讨论。除了已经众所周知的标量观察CMS和LEP 2在96 GeV,我讨论的证据和解释可能的共振观察到的ZZ约700 GeV的CMS和ATLAS和一些证据CP-奇数标量在~400 GeV。在HL-大型强子对撞机和$e^+e^-$对撞机的未来搜索简要勾勒。
2020-03-23 hep-ex hep-ph
The BSM Physics Case of the ILC
在这次演讲中,我总结了国际直线对撞机(ILC)的物理案例,重点是它对发现,判别或解开新的物理超越标准模型(BSM)的潜力。
2016-02-26 hep-ex hep-ph
Probing BSM physics with electron-proton colliders
在这次演讲中,我将用两个例子(希格斯暗物质和奇异希格斯衰变)来说明电子-质子对撞机如何提供独特的机会来探测BSM方案,其中质子-质子对撞机由于大强子背景而难以重建信号。这些例子的主旨是长寿命粒子(LLP),最近受到了实验和理论界的广泛关注。我们发现,拟议的$e^-p$对撞机可以竞争对手的更有活力的$pp$化身之间的寿命为一毫米和一微米,这取决于所考虑的物理场景。
2018-07-04 hep-ph
Combined explanations of $(g-2)_μ$, $(g-2)_e$ and implications for a large muon EDM
我们认为可能的超越标准模型(BSM)的影响,可以容纳长期存在的紧张局势的异常磁矩的μ子,$a_μ=(g-2)_μ/2$,以及新兴的$2.5σ$偏离其电子对应物,$a_e=(g-2)_e/2$。进行EFT分析后,我们认为BSM物理实现以上的电弱尺度,并发现,同时解释与手征增强模型成为可能。然而,这需要μ子和电子BSM扇区的解耦,以避免来自$μ\to eγ$的强约束。特别是,这种去耦意味着没有理由期望μ子电偶极矩(EDM)$d_μ$与电子EDM $d_e$相关,避免了后者的非常严格的限制。虽然$a_μ$支持的$d_μ$的一些参数空间可以在费米实验室和J-PARC的$(g-2)_μ$实验中进行测试,但PSI的专用μ子EDM实验将能够探测该区域的大部分。
2019-05-09 hep-ex hep-ph
Simple BSM explanations of $a_μ$ in light of the FNAL muon $g-2$ measurement
既然费米实验室的μ子$g-2$实验已经公布了其运行1数据的结果,这与布鲁克海文实验的结果一致,人们可以检查简单扩展的潜力,以解释SM预测和实验之间的组合$4.2σ$差异。这一过程检查了一个单场,两场和三场扩展的标准模型,并检查他们的能力来解释μ子$g-2$异常,并在可能的情况下,产生一个暗物质候选粒子所观察到的遗迹密度。这是基于为参考文献[1]进行的工作。结果发现,只有当BSM场的贡献受益于手征翻转增强时,才能解释$a_μ$差异,同时避免暗物质和对撞机约束。然而,在一般情况下,没有小的耦合和/或大的质量,这些模型可以严重限制对撞机和暗物质实验。
2021-10-14 hep-ph
Four-Quark Effective Operators at Hadron Colliders
将有效算子约束转化为BSM理论的鲁棒性关键取决于BSM粒子的质量和耦合。这是特别相关的强子对撞机的部分子中心的质量能量是周围的自然BSM理论的典型能量尺度。使用Z'和G'模型讨论了应用限制的注意事项,说明了一大类模型的效果。分析表明,有效算符的适用性主要取决于事例中传递能的比值和全理论的质量尺度。此外,基于这些结果,发展了一种方法来重铸现有的实验限制四夸克有效运营商的完整的理论参数空间。
2015-03-25 hep-ex hep-ph
Neutral and Doubly-Charged Scalars at Future Lepton Colliders
本文论证未来轻子对撞机可利用多轻子及轻子味破坏末态探测亲轻子的中性与双电荷新标量粒子,并借助运动学分布区分信号来源及SM本底。
2023-08-01 hep-ex hep-ph
BSM scenarios with missing energy at future lepton colliders
我将简要地讨论几个新的物理模型的签名和发现前景含有暗物质候选人在未来的轻子对撞机。特别是,我将讨论两个模型,在其他签名中,导致电弱规范玻色子和丢失的能量:惰性双重模型,以及THDMa,一个带有额外赝标量的两个希格斯双重模型,作为通往暗区的门户。结果主要基于Snowmass白皮书arXiv:2203.07913
2022-11-17 hep-ph
BSM Higgs searches in the gluon fusion process pp -> h +jet -> tau^+ tau^- + jet at the LHC
标准模型(SM)希格斯玻色子的质量被大型电子正电子对撞机(LEP)限制在114.4 GeV以上。简单地扩展标量扇区,比如增加单线态和/或双线态,可以通过减少与规范玻色子的耦合,使最轻的希格斯粒子变得更轻。这样一个轻的希格斯粒子可能躲过了LEP的搜索,但在大型强子对撞机(LHC)的过程pp -> h j -> tau^+ tau^- j中被探测到,其中j是一个解析的喷流。我们的结论是,在一些超越标准模型(BSM)扩展的标量部门,一个非常轻的希格斯状态可以检测到在14 TeV的LHC的早期数据。
2010-06-01 hep-ex hep-ph
Muon $g-2$: A review
本文结合费米实验室Muon $g-2$实验的首个结果,综述了μ子反常磁矩的实验测量与理论预测现状,以及相关BSM物理约束、未来实验和关联实验进展。
2022-01-26 hep-ex hep-ph
New Physics Opportunities for Long-Lived Particles at Electron-Proton Colliders
未来的电子-质子对撞机提案,如LHeC或FCC-eh,可以提供1/ab的碰撞,质心能量在TeV范围内,同时保持清洁的实验环境,通常与轻子对撞机相关。我们指出,这使得电子质子对撞机非常适合探测BSM签名与最终状态,看起来像“强子噪声”在高能量,堆积丰富的环境中的强子对撞机。我们专注于通用的矢量玻色子融合生产机制,这是可用于所有的BSM粒子的电弱电荷在质量尺度远高于大多数轻子对撞机的范围。这是在这些机器上,集中在BSM过程与大的生产率从不对称的初始状态的BSM研究以前的对比。我们建议利用独特的实验环境中寻找长寿命的粒子信号所产生的希格斯或异国情调的希格斯衰变。在电子-质子对撞机上,长寿命希格斯玻色子的软衰变产物可以被明确地重建(“位移单π介子”),并且可以探测非常短的寿命。我们发现,电子-质子对撞机可以探索BSM参数空间的显着区域无法访问其他对撞机搜索,具有重要意义的设计这样的机器。
2017-12-19 hep-ph
Excited muon production at muon colliders via contact interaction
近年来,随着μ子对撞机上一些问题的启示,μ子对撞机对于高能物理界来说变得更加可行。基于这个原因,我们研究了在μ子对撞机上通过接触相互作用产生激发μ子。此外,我们假设激发态μ介子是通过接触相互作用产生的,通过规范相互作用衰变为光子和μ介子。然后,在μ子反μ子对撞机选项中进行信号和背景分析,激发μ子的质心能量为6 TeV,14 TeV和100 TeV。计算了在μ子-μ子对撞机上激发的μ子的原子质量和复合尺度极限。作为计算的结果,得出的结论是,μ介子-反μ介子对撞机将是一个完美的对撞机选择激发μ介子的研究。
2021-05-25 hep-ex hep-ph
Search for new particles at the ILC
大型强子对撞机的实验已经搜索并排除了许多提出的超越标准模型(BSM)理论。然而,在许多情况下,LHC的灵敏度很低或没有。正负电子对撞机提供了一个不同的途径来寻找这样的现象。在这个演讲中,我们将回顾在国际直线对撞机(ILC)上搜索BSM模型的期望。我们将讨论新的希格斯标量,间接BSM通过标准模型有效场论(SMEFT)拟合,单光子,超对称性在强或中等压缩模型。
2022-12-12 hep-ex hep-ph
Resonant Production of Color Octet Muons at the Future Circular Collider Based Muon-Proton Colliders
我们研究了色八重态μ子的共振产生,以探索基于FCC的μp对撞机的发现潜力。结果表明,μp对撞机的搜索潜力基本上超过了LHC,并将超过FCC pp对撞机。
2018-06-04 hep-ex hep-ph
BSM patterns in scalar-sector coupling modifiers
本研究针对标量区希格斯耦合修正因子展开,评估了当前及未来对撞机上弱玻色子希格斯对产生过程的费曼拓扑分析灵敏度,探索BSM模型在耦合偏离空间的特征,为未来BSM物理鉴别提供了方向。
2023-12-14 hep-ex hep-ph
Searches for BSM physics at a gamma-gamma collider with Energy < $12$ GeV based on European XFEL
本文探讨依托 17.5 GeV European XFEL 束流收集器建设 5–12 GeV 光子-光子对撞机并搜寻 ALP 的可行性,通过简化康普顿背散射模型估算截面并纳入完整束流动力学预测。
2024-10-25 hep-ph
Search For a Leptoquark and Vector-like Lepton in a Muon Collider
本研究针对μ子(g-2)反常等物理问题,提出在3 TeV μ子对撞机上通过2μ+2b+mET道寻找TeV级轻子夸克的方案,验证了低积分亮度下的探测可行性。
2024-05-12 hep-ex hep-ph
Constraining new physics with collider measurements of Standard Model signatures
提出了一种利用粒子对撞机上的测量数据为超越标准模型(BSM)理论提供一般一致性约束的新方法。该方法,“使用铆钉的新理论的约束”,Contur,利用了这样一个事实,即在相空间的基准区域中进行的粒子级差分测量具有高度的模型独立性。因此,这些测量可以与蒙特卡罗发生器中以非常通用的方式实现的BSM物理进行比较,允许考虑比通常情况更广泛的最终状态。Contur方法应被视为对直接搜索的发现潜力的补充,旨在消除在许多(但可能不是所有)测量与标准模型一致的情况下不一致的BSM建议。我们证明,使用竞争力的简化暗物质模型,这种方法的力量。Contur方法可高度扩展到其他模型和未来的测量。
2018-05-23 hep-ex hep-ph
Studying $ΔL=2$ Lepton Flavor Violation with Muons
在标准模型中,轻子区的味违反过程具有高度抑制的分支比。因此,轻子味破坏(LFV)的观测构成了超越标准模型(BSM)的物理学的明确指示。我们回顾了新的物理搜索过程中,违反轻子(μ子)的味道守恒的两个单位与μ子和μ-antiuonium振荡。
2022-03-08 hep-ex hep-ph
Status and prospects for BSM ( (N)MSSM) Higgs searches at the LHC
在最小超对称标准模型和次MSSM的背景下,给出了超越标准模型的Higgs过程的计算方法.这些结果是基于欧洲核子研究中心大型强子对撞机的ATLAS和CMS实验记录的pp碰撞数据的第一次LHC运行,质心能量为7和8 TeV,分别对应于约5和20 fb $^{-1}$的积分亮度。当前的搜索限制了参数空间的大部分。没有发现BSM Higgs的证据。
2016-02-29 hep-ex hep-ph
The interplay between SM precision, BSM physics and measurements of $α_{\rm{had}}$ in $μ$-$e$ scattering
μ子电子散射实验,如建议的MUonE实验,提供了一个机会,改进测量的领先阶强子运行的$α$,表示为$Δα_{\rm{had}}$。这样的测量可以用来减少理论上的不确定性预测的μ子,$g-2$的异常磁矩。目前,这个观测值的理论和数据之间存在差异,这可以通过超越标准模型(BSM)物理学来解释。在这里,我们研究了缺失的标准模型(SM)高阶修正和BSM物理对$Δα_{\rm{had}}$的测量的可能影响。原则上,任何一个都可以间接地安装到$Δα_{\rm{had}}$中,如果在$g-2$应用中使用,则会导致不一致。文献建议理论准确度的目标值为10 ppm。我们使用各种方法详细评估了该目标的有效性,发现1 ppm目标是一个更保守的估计,以确保缺失的高阶不占主导地位的理论不确定性。对于潜在的BSM的贡献,我们研究了各种模型,首先在树和循环级。特别令人感兴趣的是来自暗光子模型的影响,这可能潜在地影响以期望的精度对$Δα_{\rm{had}}$的测量。在环路级,通常存在运动抑制,足以将BSM贡献减少到对于$Δα_{\rm{had}}$的提取可以忽略的水平。
2019-07-02 hep-ph
Higgs Boson and Z Physics at the First Muon Collider
根据“第一个μ子对撞机和μ子对撞机前端物理研讨会”的讨论,总结了第一个μ子对撞机上希格斯玻色子玻色子和Z极物理的潜力。
1998-01-24 hep-ex hep-ph
Charged Lepton Flavor Violation at the High-Energy Colliders: Neutrino Mass Relevant Particles
总结了中微子质量相关模型中可能存在的带电轻子味破坏(LFV),如跷跷板机制。特别地,我们以依赖于模型的方式研究了高能强子轻子对撞机上超标准模型中性标量$H$、双电荷标量$H^{\pm\pm}$、重中微子$N$、重$W_R$玻色子和$Z'$玻色子的LFV信号。对于中性标量、双荷标量和$Z'$玻色子,LFV信号来源于这些粒子与带电轻子的(有效)LFV耦合,而对于重中微子$N$和$W_R$玻色子,LFV效应来源于中微子扇区的味混合.我们认为这些BSM粒子目前的限制,并估计其在未来的高能强子和轻子对撞机的前景。
2022-03-16 hep-ex hep-ph
Muon $g-2$ at multi-TeV muon collider
μ子$g-2$的长期差异是粒子物理学标准模型之外的新物理学的暗示。在这封信中,我们表明,沉重的新物理的贡献,可以充分测试在μ子对撞机的质心能量高达$O(10)\,$ TeV。即使在这个能量范围内没有新粒子,人们也可以通过希格斯玻色子和单色光子的通道直接测量$g-2$。
2021-01-05 hep-ex hep-ph
Physics at a Muon Collider
我讨论了在低能量μ子对撞机上探索广泛的新物理学的令人兴奋的前景。
1998-02-05 hep-ex hep-ph
New Limits on Exotic Muon Interactions Mediated by Axion-Like Particles
Institute of Fundamental Physics and Quantum Technology, and School of Physical Science and Technology, Ningbo University(宁波大学基础物理与量子技术学院、物理科学与技术学院);Key Laboratory of Nuclear Physics and Ion-beam Application (MOE), Institute of Modern Physics, Fudan University(复旦大学现代物理研究所核物理与离子束应用教育部重点实验室)
本文利用最新μ子反常磁矩结果推导出类轴子粒子等轻BSM玻色子介导的奇异μ子相互作用的新限制。
2025-11-10 astro-ph.HE hep-ph
Unconventional Searches for Exotic Particles at Future Lepton Colliders
针对未来轻子对撞机环境,本文提出包含费米子五重态与标量四重态的多 BSM 粒子相互作用模型,该模型产生高轻子和喷注多重数特征,是未来探测的有力候选。
2024-12-19 hep-ph
BSM $ν$ physics: complementarity across energies -- a white paper for Snowmass 2021
我们重申,在探索与中微子性质及其质量产生机制相关的新物理方面,低能实验和高能对撞机之间具有重要的互补性。在两种能量状态下的新物理信号可以从相同的基本动力学相互关联。我们展示了互补性,提出物理达到的跷跷板模型的类型I,II和III,一般中微子相互作用的有效场论框架,并在$Z'$模型。
2022-03-11 hep-ex hep-ph
Muon Colliders: The Machine and The Physics
本文对μ子对撞机作一综述。概述了加速器和探测器的基本特征,并回顾了非常令人兴奋的物理前景。
1997-07-18 hep-ex hep-ph
Invisible Higgs from forward muons at a muon collider
本研究提出在μ子对撞机上利用Z玻色子融合伴随产生的前向μ子探测Higgs不可见衰变,指出高灵敏度可行但受μ子能量与角度分辨率制约。
2023-03-24 hep-ex hep-ph
The Muon Magnetic Moment and Physics Beyond the Standard Model
Nanjing Normal University(南京师范大学);TU Dresden(德累斯顿工业大学)
研究通过μ子磁矩a_μ探索标准模型外物理,分析其在暗物质、希格斯和电弱等领域的应用及影响。
2026-02-26 hep-ph
Contact Interactions at Future Circular Collider based Muon-Proton Colliders
最近提出的基于未来圆形对撞机的μ子-质子对撞机将允许在最高质心能量下研究轻子-强子相互作用。在这项研究中,我们调查的潜力,这些对撞机的四费米子接触相互作用搜索。关于建设性和相消干涉的接触相互作用,我们估计发现,观察和排除限制的复合规模的左-左,右-右,左-右,右-左螺旋结构。研究结果表明,基于FCC的μp对撞机在研究四费米子接触相互作用方面具有很大的潜力。
2022-11-03 hep-ex hep-ph
Search for non Standard Model Higgs boson decays in events with displaced muon-jets
在标准模型(BSM)的各种扩展中预测了与标准模型(SM)粒子弱耦合的新的轻玻色子。例子包括超对称(SUSY)理论与扩展希格斯部门或与隐藏的山谷(暗SUSY)。在这些模型中,轻玻色子可以直接在希格斯玻色子的衰变中产生,或者作为超对称粒子衰变链的一部分。根据分支分数的不同,SM-希格斯粒子的奇异衰变在标准分析技术中可能无法检测到,或者由于LHC中希格斯玻色子的截面发生了变化。因此,直接寻找希格斯玻色子玻色子的非SM衰变是理解希格斯玻色子玻色子性质的最快途径。它要么确认其SM特征,要么排除整个BSM场景阵列。我们目前的状态搜索CMS的非SM希格斯玻色子玻色子衰变的事件与位移μ子喷流。
2016-01-04 hep-ex hep-ph
The physics case for an electron-muon collider
提出了一种以多ab $^{-1}$积分亮度为目标的非对称碰撞轮廓的电子-μ子对撞机。这种新型的对撞机,在碰撞能量为20-200 GeV,50-1000 GeV和100-3000 GeV,将能够探测带电轻子味破坏和测量希格斯玻色子玻色子的属性精确。与电子-电子或μ-μ对撞机相比,电子和μ粒子束的碰撞导致较少的物理背景,因为电子-μ粒子相互作用主要通过高阶矢量玻色子融合和矢量玻色子散射过程进行。不对称的碰撞轮廓导致碰撞产物朝向电子束侧提升,这可以被利用来在很大程度上减少来自μ子束的束诱导背景。考虑到这一点,人们可以想象一个轻子对撞机复合体,从历史上第一次碰撞10 GeV电子和μ子束并探测带电轻子味违反开始,然后升级为50-100 GeV电子和1-3 TeV μ子束的对撞机,以测量希格斯特性并寻找新的物理,最后转变为TeV级μ子μ子对撞机。费用应该从1亿美元到几十亿美元不等,对应于不同的阶段,这使供资情况更加实际。
2020-11-13 hep-ex hep-ph
Boosting VBF Reconstruction at Muon Colliders
TRIUMF(特利安夫实验室)
本文提出通过不对称束流能量提升缪子对撞机中矢量玻色子融合过程的重建能力,以增强对$W$-和$Z$-引发过程的区分。
2026-02-24 hep-ex hep-ph
BSM constraints from EW measurements
我们用有效场论研究了重新物理对强子对撞机上W玻色子产生的影响。在列出所有相关的六维算子之后,考虑到LEP约束来计算它们的效果。此外,有效的方法相比,异常耦合的几个问题,如酉性。
2013-02-05 hep-ph
Multi muon/anti-muon signals via productions of gauge and scalar bosons in a $U(1)_{L_μ-L_τ}$ model at muonic colliders
我们讨论了一个有前途的信号,$3 \times μ^+ μ^-$在$μ^+ μ^-$对撞机和$μ^+ μ^+ μ^+ μ^+ μ^- μ^- $在$μ^+ μ^+$对撞机,这是通过生产的$Z'$和一个新的标量玻色子$ϕ$在自发破缺的本地$U(1)_{L_μ- L_τ}$模型的发现潜力。我们认为$Z'$相关的生产过程$μ^+ μ^- \to ϕZ'$除了一个嗜muonphilic $Z'$融合过程$μ^+ μ^\pm \to ϕμ^+ μ^\pm$。标量玻色子与$U(1)_{L_μ- L_τ}$对称性破缺有关,主要衰变为$Z' Z'$模。我们对信号和背景过程进行了数值模拟分析,以估计不同基准点的发现意义。结果表明,我们的信号可以观察到的积分光度小于$\mathcal{O}(100)$ fb $^{-1}$的$μ^+ μ^-$和$μ^+ μ^+$碰撞机具有超过5- $σ$的意义。
2023-01-04 hep-ex hep-ph
Equivariant, Safe and Sensitive -- Graph Networks for New Physics
本研究提出一种结合IRC安全性与快度-方位角平面等变性的新型图神经网络架构,可在保证理论一致性的同时降低计算量,在半可见喷流标记中表现优异,为高能对撞机的新物理寻找提供有力工具。
2024-08-19 hep-ex hep-ph
Searching for neutrino self-interactions at future muon colliders
研究未来缪子对撞机固定靶实验对中微子自相互作用的探测灵敏度,发现主探测器和前向探测器可提升现有上限两个数量级,超越其他未来实验。
2024-12-16 hep-ex hep-ph
BSM physics at the LHeC and the FCC-he
电子-质子对撞机($e^-p$)是一个理想的实验室,研究电子和夸克的共同特征,通过电弱玻色子,leptoquark,多喷流末态和非常前沿的物理,由于其令人印象深刻的赝快度覆盖。除了这些物理案例,还有一个广泛的超越标准模型(BSM)计划,旨在探索LHeC [1]和FCC-he [2]在几种新物理场景中的能力。虽然它们的质心能量相对于$pp$对撞机下降了$\sqrt{E_p/E_e} \sim 10~(30)$的一个因子,但对于LHeC(FCC-he),它们可以是表征$ee$和$pp$机器的BSM物理暗示的宝贵工具。本次演讲的目的是代表BSM $e^-p$工作组,通过简要总结现有研究和报告最新进展,概述上述BSM计划。我们期望待测试的NP模型的广泛范围将增强BSM和$e^-p$社区之间的协同作用
2018-08-30 hep-ph
Z' Discovery Reach at Future Hadron Colliders: A Snowmass White Paper
超中性规范玻色子是标准模型(BSM)之外的许多物理模型的特征,它们的发现可能是新物理学的第一个证据。在这篇Snowmass白皮书中,我们比较了Snowmass研究所考虑的各种BSM模型的高能强子对撞机的发现范围。预计LHC应该能够从各种BSM模型中看到Z'的证据,当LHC达到其设计能量和光度时,其质量高达~5 TeV,并且随着高光度升级,其质量高达~6 TeV。在更远的未来,高能LHC将大大扩展这一范围到~11 TeV,而~100 TeV的VHE-LHC可以看到Z'的证据高达~30 TeV。
2013-09-06 hep-ph
Essay: A path for the construction of a Muon Collider
本文指出缪子对撞机相比现有对撞机在能量探索和精确测量上的优势,总结其研发进展,明确缺失研发步骤并提出未来二十年实现计划,可探索希格斯玻色子及暗物质相关新粒子等当前技术无法触及的物理。
2025-04-14 hep-ex hep-ph
Probe of a Randall-Sundrum-like model from muon pair production at high energy muon collider
该研究在类 Randall-Sundrum 模型下,计算了未来高能缪子对撞机上缪子对产生过程的截面,并给出了五维引力尺度随能量和亮度的排除界限。
2024-02-05 hep-ex hep-ph
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。
2021-07-28 hep-ex hep-ph
A Small Target Neutrino Deep-Inelastic Scattering Experiment at the First Muon Collider
几种不同的情况下,中微子散射实验使用的中微子束从介子对撞机复杂的讨论。在μ子对撞机前端的中微子实验的物理范围远远超出了目前的中微子实验,因为人们在μ子对撞机上看到的高强度中微子束允许在选择中微子目标时有很大的灵活性。概述了夸克自旋的测量、结构函数$xF_3$的A依赖性以及中性流与夸克的手征耦合。
1998-04-20 hep-ex hep-ph
Search for vector-like leptons at a Muon Collider
本研究在4321模型框架下,利用机器学习技术对缪子对撞机寻找矢量类轻子进行可行性分析,发现3 TeV缪子对撞机仅需10/fb数据即可覆盖高达1450 GeV的质量范围。
2023-10-09 hep-ex hep-ph
The Muon Collider as a $H/A$ factory
我们表明,μ子对撞机是理想的适合于研究重H/A标量,表兄弟的希格斯玻色子中发现的两个希格斯偶极子模型和超对称模型所需的。H/A的关键方面是:(1)它们很窄,但宽度质量比远远大于预期的μ子对撞机束能分辨率,(2)更大的μ子汤川允许有效的s通道产生。我们详细研究了一个具有代表性的自然超对称模型,H/A为1.5 Tev,$m_H$ - $m_A$ = 10 Gev.共振峰处的大事件率允许确定单个H和A共振参数(包括CP),并且衰变为电弱子提供了任何其他现有或计划的对撞机无法获得的丰富信息。
2013-06-11 hep-ex hep-ph
Effective connections of $a_μ$, Higgs physics, and the collider frontier
我们认为标量扩展的SM和有效的场论概括,以说明之间的现象学连接的μ子$a_μ$,精确的希格斯测量的异常磁矩的精确测量,和直接对撞机的灵敏度。为此,我们考虑带电BSM标量部门的Zee-Babu型,我们开发了一个一致的,完整的尺寸-5和-6有效场论扩展。这使我们能够跟踪主要通过辐射相互作用与SM相互作用的通用新物理效应。虽然算子空间是高维的,但在大型强子对撞机上进行的外来搜索,希格斯信号强度和异常μ子磁性测量的交叉点非常小。我们发现LHC Higgs观测和$a_μ$的一致性需要新态的电弱性质的显著变形。在寻找双电荷标量的证据,目前所追求的LHC实验可以用来进一步紧张的BSMEFT参数空间和解决盲方向EFT扩展Zee-Babu方案。
2021-08-17 hep-ex hep-ph
Probing the muon g-2 anomaly with the Higgs boson at a Muon Collider
我们指出,在轻子偶极矩和轻子对到希格斯玻色子玻色子和光子的高能截面中,新物理的重要贡献与模型无关。特别是,我们证明了μ子对撞机,运行在质心能量的几个TeV,可以提供一个独特的测试新的物理在μ子g-2通过研究高能量的过程,如mu+ mu- -> h伽马。这种高能测试对于揭示长期存在的μ介子g-2异常具有极其重要的意义,因为它不受强子和实验不确定性的影响,这些不确定性进入了目前μ介子g-2的低能测定。此外,我们还发现μ子电偶极矩的电流束缚可以提高三个数量级,降低到几个x 10^-22 e cm。
2021-12-30 hep-ex hep-ph
Probing Higgs-muon interactions at a multi-TeV muon collider
本文在 HEFT 与 SMEFT 框架下评估 3 和 10 TeV 缪子对撞机通过电弱玻色子及多重 Higgs 产生过程探测 Higgs-缪子耦合的能力,表明其灵敏度超越 LHC。
2024-09-16 hep-ex hep-ph
Fermion mass hierarchies from vector-like families and possible explanations for the electron and muon anomalous magnetic moments
本文介绍了SM的一些成功之处及其局限性。这些局限性使得SM必须被扩展以解释SM不能处理的可观测量,如中微子质量,一些异常,DM,DE等。为了扩展SM,我们采取模型依赖的方法和SM的最小扩展。对于最小的扩展,我们利用矢量类的家庭,SM类标量(加上一个单线态flavon),和$U(1)^\prime$对称性。在我的第一个工作中,第一个BSM模型是同时解释电子和μ子的异常磁矩,同时保持$μ\rightarrow e γ$衰变和中微子三叉戟产生的约束。特别地,在我们的反常解析预测中出现了两种质量源,手征翻转和类矢量质量,并且寻找了$0$和$200 \operatorname{GeV}$之间的手征翻转质量,发现它们之间没有任何值可以同时满足反常。在我的第二个工作中,第二个BSM模型具有相同的动机,以解释这两种异常,但它更进一步,将SM的强层次结构考虑到第二个BSM模型中。在这个BSM模型中,SM表现为从$U(1)^\prime$对称性自发破缺的有效理论。首先在中微子区研究了这两个反常现象,发现中微子贡献太小,不能解释它们的实验边界,从而得出中微子不能同时解释这两个反常现象的结论。接下来,我们研究了标量的贡献,并表明标量的贡献可以同时解释这两个异常。我的第三个工作是在同一个第二BSM模型中研究不同的FCNC,以限制类矢量费米子的质量范围。
2022-01-19 hep-ph
Muonic Force and Neutrino Non-Standard Interactions at Muon Colliders
本文提出利用3 TeV高能μ子对撞机的单光子过程探测μ子相关中微子NSI,分析接触相互作用及标量、矢量媒介最小模型,并给出不同亮度下95%置信水平的灵敏度。
2023-08-14 hep-ex hep-ph
Collider Searches for Long-Lived Particles Beyond the Standard Model
粒子物理学的标准模型的实验检验发现与它的预言非常吻合。自从SM最初形成以来,实验对SM之外的现象(如重子不对称性和暗物质)的解释几乎没有提供指导。我们也不理解SM的美学和理论问题,尽管多年来在粒子对撞机上寻找超越标准模型(BSM)的物理学。一些BSM粒子可以在对撞机上产生,但如果重建和分析程序不匹配的粒子的特性,逃避被发现。一个例子是具有大寿命的粒子。随着对这种长寿命粒子(LLP)搜索的兴趣迅速增长,本文对该主题进行了综述。广泛的理论动机LLP和实验策略和方法来寻找他们的描述。从几十年的LLP搜索的结果进行审查,是在现有的和未来的实验搜索的下一代的机会。
2018-10-30 hep-ex hep-ph
Distinguishing Different BSM Signatures at Present and Future Colliders
本文提出在LHC利用角分布区分不同自旋粒子,并利用单光子树级振幅零点辨别不同规范表示的leptoquark,结合电子-光子与电子-强子对撞机及PYTHIA模拟,实现了对BSM场景的互补性详尽分析。
2021-05-03 hep-ph