Probing new physics in the Boosted $HH \to b\bar{b}γγ$ channel at the LHC
United Arab Emirates University（阿联酋大学）
本文研究了HH→b\ar{b}γγ拓扑结构在探测超出标准模型的物理中的作用，分析了非共振偏离四阶 gauge-Higgs 互作用和重标量态衰变的共振增强两种新物理场景，改进了对κ_{2V}的约束并扩展了重共振的发现范围。
2025-12-19 hep-ex hep-ph
Identifying boosted hadronically decaying top quark using jet substructure in its center-of-mass frame
本文研究了在喷注的质心标架下利用喷注子结构识别增强强子衰变顶夸克的问题。我们证明了该方法可以大大降低QCD喷注背景，同时保持高的识别效率，即使在一个非常高的堆积条件下的推升顶夸克。应用程序的搜索衰减到一个$t\bar{t}$最终状态的重共振进行了讨论。
2013-04-10 hep-ex hep-ph
Identification of High-Momentum Top Quarks, Higgs Bosons, and W and Z Bosons Using Boosted Event Shapes
在大型强子对撞机中，标准模型和超越标准模型的理论中预期的许多物理过程产生了非常高的动量粒子，这些粒子衰变到多强子末态。开发有效识别这种“助推”粒子的算法，同时拒绝来自轻夸克和胶子的多强子喷流的背景，可以大大有助于测量和新粒子搜索的灵敏度。本文提出了一种在洛伦兹增强参考系中利用事例形状识别增强大质量粒子的新方法。在这些框架中计算的多强子喷流的变量，然后可以被用来作为输入到一个大型的人工神经网络来区分它们的起源。
2016-10-10 hep-ex hep-ph
Building a Better Boosted Top Tagger
区分强子衰变的助推顶夸克和大质量QCD喷流是大型强子对撞机的一个重要挑战。在本文中，我们使用功率计数方法来研究射流子结构观测设计的顶部标记，并深入了解其性能。我们引入了一个强大的新的家庭的判别式形成的能量关联函数优于广泛使用的N-subjettiness。这些观测量采取高度非平凡的形式，表明了系统方法对其构建的重要性。
2016-06-22 hep-ex hep-ph
Pinning down top dipole moments with ultra-boosted tops
我们调查现有的和未来的强子对撞机上的顶部偶极色磁和色电矩，两个量，预计将在新的物理存在下进行修改的约束。我们首先集中在最近的测量的包容性顶部对生产截面在Tevatron和大型强子对撞机。然后，我们分析了在非常大的不变质量的情况下，在即将到来的13-14 TeV运行的大型强子对撞机，并在未来的100 TeV质子-质子对撞机的顶-反顶事件的作用。在后一种情况下，选择半轻子衰变到硬μ子允许标记顶夸克提升到多TeV的制度，大大减少了QCD背景，并导致显着改善异常顶部耦合的灵敏度。
2015-04-27 hep-ex hep-ph
Top Polarization and Stop Mixing from Boosted Jet Substructure
顶极化是研究与顶区耦合的新物理的一个重要手段，在14 TeV LHC上可能会发现。以MSSM为例，我们认为顶部极化测量可以对软超对称破缺参数A_t施加约束。根据最近发现的质量约为125 GeV的类希格斯玻色子，大的A_t是许多超对称模型的预测。为此，我们开发了一个 * 检测器级 * 的分析方法，用于提取极化信息的强子顶部使用助推射流子结构。我们表明，在100 fb^（-1）的数据下，左和右600 GeV的停止可以区分为4σ，800 GeV的停止可以区分为3σ。
2013-03-24 hep-ex hep-ph
Identifying the b quark inside a boosted hadronically decaying top quark using jet substructure in its center-of-mass frame
本文在喷注的质心标架下研究了强衰变顶夸克中b夸克的识别问题。我们证明，即使在非常高的堆积条件下，该方法也可以用来大大降低QCD喷流背景。在相同的信号效率下，与典型的b夸克识别算法相比，该方法对QCD喷注的假率要小得多。将喷注质心框架下的b夸克识别与喷注子结构信息相结合，可以在保持对提升顶夸克识别效率不变的情况下，将QCD喷注背景的剔除率提高近一个数量级。
2013-10-24 hep-ex hep-ph
Boosted Higgs $\rightarrow b\bar{b}$ in vector-boson associated production at 14 TeV
标准模型希格斯玻色子与矢量玻色子的结合产生，随后主要衰变为$H \rightarrow b\bar{b}$，这是确认和测量在$\sqrt{s}=14$ TeV的$pp$碰撞中与$b$ -夸克耦合的强大前景。我们提出了一个更新的研究，这种分析的前景，集中在最敏感的高度洛伦兹助推区。的效率和组成的信号和主要的背景过程的矢量玻色子的横向动量的函数的演变进行了研究，覆盖区域$200-1000$ GeV，比较传统的dijet和射流子结构的选择。较低的横向动量区域（$200-400$ GeV）被确定为标准模型搜索最敏感的区域，较高的横向动量区域不会提高统计灵敏度。对于大部分的研究区域（$200-600$ GeV），一个传统的dijet选择执行以及子结构的方法，而对于最高的横向动量区域（$> 600$ GeV），这是特别有趣的超越标准模型和高光度测量，射流子结构技术是必不可少的。
2015-06-18 hep-ex hep-ph
Searches for new physics with boosted top quarks in the MadAnalysis 5 and Rivet frameworks
本文在MadAnalysis 5和Rivet框架中实现HEPTopTagger算法，用于增强顶夸克重建，并评估其对标准模型有效场论新物理的敏感性，得出关于标准模型类顶夸克衰变假设的重要结论。
2023-07-07 hep-ex hep-ph
Boosted Top Tagging Method Overview
我们简要回顾了在大型强子对撞机实验中识别增强强子衰变顶夸克的常用工具和方法。这包括通用喷气子结构变量、特定的顶部识别算法以及深度学习技术的最新发展。
2018-01-12 hep-ph
Playing Tag with ANN: Boosted Top Identification with Pattern Recognition
在大型强子对撞机（LHC）上，许多对标准模型之外的物理学的研究都依赖于顶标记算法，该算法可以区分强子顶夸克和更常见的由轻夸克和胶子引发的喷流。我们注意到，强子量能器（HCAL）有效地采取了“数字图像”的每一个喷流，与像素强度给出的能量沉积在个别HCAL细胞。从这个角度来看，顶部标记成为一个规范的模式识别问题。有了这个动机，我们提出了一种新的顶部标记算法的基础上，人工神经网络（ANN），最流行的方法之一，模式识别。人工神经网络的大样本的助推顶部和轻夸克/胶子喷流进行训练，然后应用到独立的测试样本。人工神经网络标记器在蒙特卡罗研究中表现出优异的性能：例如，对于p_T在1100-1200 GeV范围内的喷流，可以实现60%的顶部标记效率和4%的错误标记率。我们讨论的物理特征的喷流识别的人工神经网络标签作为最重要的分类，以及人工神经网络标签和一些熟悉的顶部标记观测值和算法之间的相关性。
2015-01-23 hep-ex hep-ph
New physics with boosted single top production at the LHC and future colliders
我们解决了在高亮度LHC（HL-LHC）和未来可能的强子对撞机：高能LHC（HE-LHC）和未来的圆形对撞机（FCC）的测量与提升单顶最终状态的潜力。作为新的物理例子来评估的潜力，我们考虑寻找$tbW$异常耦合和弱耦合$W'$玻色子。FCC将使HL-LHC对异常耦合的灵敏度提高两倍。对于$W'$玻色子，FCC对质量范围为2-4 TeV的比HL-LHC小$2-5$倍的$W'$耦合敏感，并且在标准模型类耦合的情况下对质量高达30 TeV的$W'$耦合敏感。
2019-12-26 hep-ex hep-ph
Identifying Boosted Objects with N-subjettiness
我们介绍了一种新的喷流形状-N-subjettiness-旨在识别增强强子衰变的对象，如电弱玻色子和顶夸克。结合喷注不变质量切割，N-从属性是一个有效的鉴别变量，用于标记助推物体和拒绝具有大不变质量的QCD喷注的背景。在增强的W玻色子和顶夸克的效率研究中，我们发现30%的标记效率是可以实现的假率为1%。我们还考虑了发现新的重共振，衰减到对助推对象的潜力，并发现显着的改善是可能的使用N-subjettiness。以这种方式，N-subjettiness结合了射流形状的优势，在以前的射流子结构算法中看到的鉴别能力。
2011-01-25 hep-ex hep-ph
Tagging a Boosted Top quark with a $τ$ final state
本文提出一种在半轻子衰变道中利用末态τ轻子标记增强顶夸克的方法，通过子喷注重聚类、b/τ识别及运动学变量和多变量分析，在约3%背景效率下实现约77%信号效率，并推广至极化顶夸克和重BSM粒子标记。
2023-06-03 hep-ex hep-ph
Maximizing Boosted Top Identification by Minimizing N-subjettiness
N-从属性是一种喷流形状，旨在识别顶夸克等增强强子物体。给定射流内的N个子射流轴，N-子射流度将射流成分到它们最近的子射流轴的角距离相加。在这里，我们推广和改善N-subjettiness最小化所有可能的subjet方向，使用一个新的变种的k-均值聚类算法。在BOOST 2010研讨会的增强顶级基准样本上，我们证明了3-subjettiness与2-subjettiness比率的简单切割产生20%（50%）的标记效率，0.23%（4.1%）的假率，使N-subjettiness成为高效的增强顶级标记器。N-subjettiness可以通过调整角度加权指数进行修改，我们发现，射流加宽措施是首选的提升顶部搜索。我们还探讨了多变量技术，并表明，使用修改后的Fisher判别式，额外的改进是可能的。最后，我们简要地提到我们的最小化过程可以扩展到整个事件，允许事件形状N-jettiness作为一个固定的N锥射流算法。
2011-09-15 hep-ex hep-ph physics.data-an
Azimuthal angular correlation as a new boosted top jet substructure
本文提出利用boosted top衰变产物间的cos 2ϕ方位角角关联来测量top quark的纵向极化，为探索与top sector耦合的新物理提供了重要探针。
2022-03-30 hep-ph
Tagging highly boosted top quarks
对于高能顶夸克，衰变t->bqq'的产物是准直的。如果粒子喷射分离接近量热计粒度，则仅使用量热计信息不再能够解决3叉衰变结构。我们提出了一种新的方法，HPTTopTagger，使用轨道的带电粒子内的脂肪喷流找到顶夸克的横向动量pT >1 TeV。跟踪信息由脂肪喷射能量的热量计测量补充，以消除对带电粒子与中性粒子比率中的喷射到喷射波动的敏感性。我们表明，与HPTTopTagger，疏轻子的窄质量Z'玻色子的质量为3 TeV，可以发现使用300/fb的14 TeV的LHC数据。
2014-02-03 hep-ex hep-ph
Searching for top-philic heavy resonances in boosted four-top final states
本研究针对LHC上四顶夸克产生过程中的新型电弱单态重共振态，首次给出次领头阶QCD预言及专用分析策略，通过探测器级模拟证明Run 3和高亮度阶段搜索可大幅提升灵敏度，能探测特定质量和耦合范围的共振态。
2025-11-07 hep-ex hep-ph
Improving third-generation leptoquark searches with combined signals and boosted top
第三代轻夸克（LQ）的搜索策略与其他LQ搜索不同，特别是当它们衰变为顶夸克和$τ$轻子时。我们调查的情况下，所有TeV尺度的标量和矢量LQs衰减到一个顶部tau对（电荷- $1/3$和$5/3$ LQs）或顶部中微子对（电荷- $2/3$ LQs）。然后，我们就可以使用提升的陀螺（可以使用喷子结构技术有效地标记）和高$p_{\rm T}$ $τ$轻子来寻找这些LQ。我们考虑两个搜索通道，一个或两个τ，以及至少一个强子衰变助推顶夸克。我们估计高亮度LHC（HL-LHC）的搜索前景，考虑对称和不对称的对和单一的生产过程。我们的选择标准经过优化，以保留成对和单个生产过程中的事件。与传统的搜索方法相比，组合搜索方法具有更好的应用前景。我们包括新的三体单生产工艺，以提高单生产对组合信号的贡献。我们确定的干扰效应，出现在占主导地位的单一生产渠道的电荷- $1/3$标量LQ（$S^{1/3}$）。如果$S^{1/3}$是弱三重态，则这种干涉是相长的，而对于单重态，则是相消的。因此，它们的LHC前景明显不同。
2022-01-29 hep-ex hep-ph
Studies of highly-boosted top quarks near the TeV scale using jet masses at the LHC
讨论了14TeV pp碰撞中产生的高增强顶夸克的研究。通过分析喷注质量分布的形状，用数据驱动的方法研究了顶夸克的强子衰变。使用快速探测器模拟后的Monte Carlo模型，它表明，包括生产的提升顶夸克，可以观察到，如果它有一个截面至少是两倍以上的预测从近似的次到次到领先的顺序（aNNLO）计算的ttbar过程。具有标称aNNLO强度的ttbar过程可以使用b标记后的射流质量来测量。
2013-09-30 hep-ph
Boosted Tops from Gluino Decays
自然性的考虑，以及迄今为止在大型强子对撞机（LHC）上没有观测到标准模型粒子的超伴子，都有利于超对称（SUSY）模型，其中第三代的方子比前两代的方子轻得多。在这样的模型中，胶子对产生通常是LHC中占主导地位的超对称性产生过程，它通常会导致多个顶夸克的最终状态。这些顶夸克中的一些在实验室框架中可能是相对论性的，在这种情况下，它们的强子衰变可能会产生“顶喷流”。我们建议，最近开发的标记顶喷流的技术可以用来提高LHC搜索这种情况下的灵敏度。例如，在用于本研究的简化模型中，我们估计，搜索与2顶部标记的喷流可以探测到约1 TeV的胶子质量在7 TeV的大型强子对撞机与30反FB积分亮度。
2011-11-28 hep-ex hep-ph
Boosted top quarks in supersymmetric cascade decays at the LHC
在大型强子对撞机中，一般的超对称级联可以成为顶夸克的来源。具体来说，第三代夸克和胶子是顶夸克的主要来源，也可以被提升。在这篇文章中，我们已经表明，喷流子结构算法可以非常有用的在识别这样的升压顶夸克的级联。我们取包含三个喷注加零轻子加丢失能量的末态，尝试用在LHC上有很好应用前景的top tag技术重建至少一个强子衰变的顶夸克。
2011-08-05 hep-ph
Search for W' bosons through decays to boosted-top and boosted-bottom jets
我们提出了一种新的模型独立的方法来寻找W'玻色子在大型强子对撞机通过寻找dijets其中一个射流被确定为助推顶部射流和另一个射流被标记为助推底部射流。执行检测器模拟信号和背景研究，我们表明，有效耦合g'的范围比现有的分析方法提高了2倍以上的W'质量超过1.5 TeV，和质量的范围由600 GeV扩展到2.6 TeV在8 TeV的大型强子对撞机。我们介绍了一种区分高能b喷注和轻夸克喷注的方法，并描述了一组以前未探索过的顶喷注背景。我们提出了一系列数据驱动的样本，可用于测量LHC数据中这些新背景的效率。
2014-05-23 hep-ph
Systematic Interpretability and the Likelihood for Boosted Top Quark Identification
本研究针对大型强子对撞机的增强型顶夸克识别问题，基于顶标记喷流的最小假设构建强耦合次领头阶的似然比判别观测量，通过解析与模拟验证其物理机制，提出可解释性方法并确立判别能力下限，为相关机器学习研究提供参考。
2024-10-31 hep-ex hep-ph
Resolving Boosted Jets with XCone
我们展示了最近提出的XCone射流算法如何在解析和提升运动学之间平滑插值。当使用标准喷流算法来重建强子共振的衰变时，如顶夸克和希格斯玻色子玻色子，通常需要单独的分析策略来处理分离良好的喷流的分辨状态和具有子结构的脂肪喷流的提升状态。相比之下，XCone是一种专用的锥形射流算法，它总是返回固定数量的射流，因此即使（子）射流在增压状态下重叠，射流区域也保持解析。在本文中，我们进行了三个大型强子对撞机的案例研究-dijet共振，希格斯衰变到底夸克，和所有的强子顶部对-展示了XCone在广泛的运动学范围内的物理应用。
2015-12-18 hep-ex hep-ph
Two-loop QCD amplitudes for $t\bar{t}H$ production from boosted limit
该研究针对高能物理中用于探测顶夸克汤川耦合的$t\ar{t}H$产生过程，利用质量因子化公式计算了强子对撞机高能增强极限下的两圈QCD振幅，验证了方法准确性并给出有限部分预测，可用于计算该过程的次次领头阶微分截面。
2024-02-01 hep-ph
Strategies to Identify Boosted Tops
我们研究的技术，用于识别高度提升的顶部射流，随后的顶部衰变产物不孤立。对于强子助推的顶部，我们考虑的变量，探测射流的子结构，以减少大不变质量的QCD喷流的背景。与两体运动学相关的子结构变量对部分子簇射模型的敏感性最低，而与多体运动学相关的子结构变量对部分子簇射模型的敏感性最低。对于轻子助推顶部，我们认为变量的特征之间的分离轻子-虽然不是孤立的传统标准-和强子活动的顶部喷流。这样的变量对于减少重味喷流和偶然的喷流轻子重叠的背景都是有用的。我们给出了最高识别效率与背景拒绝率的数值估计作为这些变量的函数，并发现这些变量提供了额外的有用信息以上不变的质量。
2008-06-24 hep-ph
Boosted Top quark polarization
在顶夸克产生中，由耦合的手征结构决定的顶夸克的极化很可能在任何新的物理贡献的存在下被修改。因此，这对于那些耦合具有不同于标准模型（SM）中的手性结构的新物理模型是一个很好的解释。在本说明中，我们构建探针的极化顶夸克衰变强子，使用容易获得的运动学变量，如能量分数或角相关的衰变产物。利用通常的喷注子结构技术标记助推顶夸克，我们研究了这些观测值对基准过程$W^{\prime} \to tb$的鲁棒性。我们证明了实验室框架中的b喷注能量分数和我们在顶静止框架中构造的一个新的角变量都是区分左、右极化顶夸克的有力工具。基于偏振敏感的角度变量，我们构造了反映偏振的不对称性。我们研究了两个新的物理过程中这些变量的效率，这两个新的物理过程产生了推升顶夸克：（i）超对称搜索背景下的顶夸克衰变，和（ii）Kaluza-Klein（KK）引力子和KK胶子的衰变，在Randall Sundrum（RS）模型。值得注意的是，发现不对称性可以在大约+20\%到-20\%的宽范围内变化。还详细研究了这些模型中存在的新粒子的不对称性对顶夸克耦合的依赖性。
2019-08-13 hep-ex hep-ph
Boosted Higgses from chromomagnetic $b$'s: $b\bar{b}h$ at high luminosity
本文探讨了底夸克色磁偶极算符的探测前景和局限性。这个操作员有一个味道，手征和洛伦兹结构，是不同于其他尺寸六运营商考虑在希格斯耦合研究。它的非标准洛伦兹结构增强了$b \bar{b} h$事件，提供了新物理的速率无关信号。到目前为止，我们发现这个操作是不受约束的$p p \rightarrow h + {\rm jets}$和$pp \rightarrow \bar b b $搜索：一阶耦合允许的截止$Λ$为这个操作可以低至$Λ\sim 1~{\rm TeV}$。我们展示了如何提高这一约束与对撞机削减，允许$b$标记的希格斯粒子加双喷射搜索的希格斯粒子的双光子衰变通道，以排除截止高达$\sim 6~{\rm TeV}$在$2 σ$与3 $\text{ab}^{-1}$的亮度在14 TeV的大型强子对撞机。对希格斯粒子的$p_T$进行切割是这项研究的关键，因为色磁偶极子产生了一个非标准的增强希格斯粒子。
2014-10-13 hep-ph
The Boosted Higgs Jet Reconstruction via Graph Neural Network
通过将对撞机事件表示为点云，采用带焦点损失的图形卷积网络（GCN）重建其中的Higgs喷流，与传统的利用喷流子结构信息的方法相比，该方法具有更高的Higgs标记效率和更好的重建精度. GCN是在$H$ +喷流过程的事件上训练的，它能够在几个不同过程的事件中检测希格斯喷流，即使当事件中有希格斯粒子以外的助推重粒子时，性能会下降。我们还证明了GCN的信号和背景的歧视能力，通过将其应用到$t\bar{t}$过程。将网络输出作为新的特征量补充传统的喷流子结构变量，可以进一步分离$t\bar{t}$事件和$H$ +喷流事件。
2021-06-09 hep-ex hep-ph
The dependency of boosted tagging algorithms on the event colour structure
事件颜色结构的影响上的性能的Johns-Hopkins，CMS，HEPToptagger和N-Subjettiness算法的研究通过研究色单重态和色八重态共振衰减到顶夸克对。由于每个共振的不同色荷，观察到顶部标记效率的巨大差异。这些差异被量化为算法参数、喷流大小参数和将轻夸克和胶子错误识别为顶级候选者的概率的函数。我们建议，未来的实验搜索将受益于优化算法参数的选择，以尽量减少这种来源的模型依赖性。
2012-07-25 hep-ex hep-ph
Azimuthal Angular Correlation as a Boosted Top Jet Substructure
我们提出了一个新的喷流子结构观察到的助推顶夸克的$W$玻色子在助推顶夸克衰变，这导致在$t\to bW$和$W\to f\bar{f'}$衰变平面之间的$\cos2ϕ$角相关的线性极化。我们详细讨论了这种线偏振的起源，应用维格纳的小群变换。我们证明了唯一的$\cos2ϕ$角关联只存在于推升区而不存在于顶夸克静止标架中。我们构建了一个实验观察这样的相关性的基础上的横向能量沉积不对称的顶部射流，不需要重建的$W$衰变产物。这种不对称的程度可以用来测量顶夸克的纵向极化，这是对耦合到顶区的新物理的重要探索，并且可以将助推顶夸克喷流与其背景事件（例如QCD喷流）区分开来。数值模拟结果与标准模型的解析预测吻合得很好。
2022-09-07 hep-ph
Boosted top quark tagging and polarization measurement using machine learning
机器学习技术用于将喷流视为图像，以探索增强顶夸克标记的性能。采用基于卷积神经网络（CNN）和提升决策树（BDT）的技术，研究了顶夸克衰变的强子和轻子通道中的标记性能。这种计算机视觉方法也被应用于区分左和右极化顶夸克。在这种情况下，实验上可测量的不对称变量，提出了估计的偏振。结果表明，基于CNN的分类器是更敏感的顶夸克极化比标准的运动学变量。结果表明，轻子通道的整体标记性能优于强子通道，轻子通道也是研究极化的较好探针。
2022-02-21 hep-ph
Energy profile of b-jet for boosted top quarks
我们在微扰QCD因式分解框架下分析了大速度极化顶夸克的半轻子衰变。由于因式分解和自旋分解，产生部分和衰变部分可以因式分解，并且在衰变部分中引入自旋依赖性。衰变部分被转换为描述喷流观测量分布的顶喷流函数，而自旋被转换为助推顶的螺旋度。利用该顶喷流函数，研究了b型射流的能量分布，发现负螺旋度顶喷流的次喷流能量积累比正螺旋度顶喷流的次喷流能量积累快。这种行为可以用极化顶衰变中b夸克的负自旋分析能力来理解。
2014-09-05 hep-ph
Measuring the Polarization of Boosted Hadronic Tops
我们提出了一种测量强子衰变助推顶夸克极化的新方法。特别是，我们应用一个subjet为基础的技术，顶部的衰变产物聚集在一个单一的射流的事件。该技术既不需要b-标记也不需要W-重建，并且不依赖于关于事件中的顶部生产机制或缺失能量的来源的假设。我们包括各种新的物理方案与不同的蒙特卡罗生成器的结果，以证明该技术的鲁棒性。
2010-06-23 hep-ph
Implications of the CDF t\bar{t} Forward-Backward Asymmetry for Boosted Top Physics
通过有效的四夸克算符与SM振幅的干涉，高尺度λ的新物理学可以影响O（1/λ ^2）处的顶相关观测量。（\bar{u} gamma_mu gamma^5 T^a u）（\bar{t} gamma^mu gamma^5 T^a t）运算符修改大的M_{t \bar{t} }前后不对称性，并且可以解释最近的CDF测量。（\bar{u} gamma_mu T^a u）（\bar{t} gamma^mu T^a t）算子修正了微分截面，但不能将超大质量助推射流的截面提高60%以上。从最近的CDF测量中得到的更大增强的暗示可能不会持续未来的实验改进，或者可能是一个QCD效应，它没有被领先顺序和匹配的蒙特卡罗工具或朴素因子分解所解释。如果它来自新物理学，那么它可能源于新的光态或O（1/Lambda ^4）的新物理效应。
2011-07-27 hep-ph
Probing the two Higgs doublet wedge region with charged Higgs boson decays to boosted jets
标准模型的两个希格斯二重态扩展，如超对称性，预言了带电希格斯玻色子玻色子的存在。我们探索的范围TeV规模的带电希格斯玻色子通过其相关的生产与顶夸克，和他们的衰变，以提高顶部喷流和$μ_x$标记的提高底部喷流，在14 TeV的欧洲核子研究中心大型强子对撞机和100 TeV的未来圆形对撞机。特别是，我们表明温和的$\tanβ$“楔形”区域的参数空间不能探测在大型强子对撞机的TeV级$H^\pm$，因为截面太小。然而，100 TeV的未来质子对撞机可以关闭2 TeV以下的楔形区域，并搜索高达6 TeV的$H^\pm$。
2017-02-13 hep-ex hep-ph
Boosted-bottom jet tagging and BSM searches
我提出了一个新的计划标记助推重味喷流称为“$μ_x$标记”和它的应用TeV尺度物理超越标准模型。使用介子从B强子衰变定义一个特定的组合“x”的角度信息，和射流子结构变量，我们确定一个干净的（$ε_{\mathrm{fake}}/ε_b\sim 1/100$）良好的效率（$ε_b = 14\%$）标签。我证明了这个新方案的有用性，显示了发现疏脂$Z^\prime\to b\bar b$和$tH^\pm\to t t b$的范围。
2016-05-13 hep-ex hep-ph
Jets with electrons from boosted top quarks
我们提出了一种方法来识别喷气机组成的所有可见的残余物的助推顶部粒子时，这些半轻子衰变为电子。在这些喷流中，电子簇射与由$b$夸克引发的簇射重叠，这使得电子的识别变得困难。即使喷注中的电子被识别出来，也很难确定富电子喷注是否真的是由顶夸克衰变引起的，因为不可见的中微子带走了原始顶夸克能量动量的重要部分。一般来说，这里提出的方法有三个关键组成部分。它利用探测器各个部分的能量分布来确定观测到的喷流是否与含有高能电子的喷流一致。它利用喷流的子结构来确定与电子相关的动量。最后，它利用一个额外的参数来构造携带顶夸克衰变运动学特征的新变量，存在一个无质量不可见的四动量\emph{roughly}，它与电子和全喷流结合时，分别重构出一个$W$和一个陀螺。我们使用模拟数据证明了该方法的有效性，并表明我们的方法不仅减少了来自轻味喷注、来自QCD的$b$喷注和强子顶喷注的背景，而且还可以区分富含电子但不是由于顶夸克衰变的喷注。
2020-01-21 hep-ex hep-ph
Probing TeV scale Top-Philic Resonances with Boosted Top-Tagging at the High Luminosity LHC
我们研究了在高亮度LHC上发现四顶末态单次产生的亲顶共振的可能性。我们的分析跨越了全强子，半轻子，和相同的符号双轻子通道，我们提出了具体的搜索策略，足以提高运动制度和高射流多重性的环境。我们利用模板重叠方法（TOM）与新开发的模板观测值标记助推顶夸克，一个大半径喷流变量$M_J$和定制的b标记策略的背景歧视。我们的研究结果表明，同号双轻子通道给出了最好的灵敏度在考虑的通道，提高了显着性高达10%-20%，当结合升压顶部标记。全强子和半轻子通道都具有相当的发现潜力，并有助于通过结合所有通道进一步提高灵敏度。最后，我们通过显示$2σ$排除极限和$5σ$发现范围，包括所有三个通道的组合，显示了在LHC和HL-LHC的亲顶共振的灵敏度。
2016-11-02 hep-ph
Boosting vector leptoquark searches with boosted tops
在大型强子对撞机中，TeV尺度的轻夸克（LQ）主要衰变为顶夸克（$t$）和轻荷轻子（$\ell=e,μ$），形成\emph{boosted-$t$ $+$ high-$p_{\rm T}$-$\ell$}共振系统。我们考虑所有可能的矢量LQ模型的Buchmüller-Rückl-Wyler分类与所需的衰减。我们提出了简单的现象学拉格朗日，适合自下而上/实验研究，并在同一时间，可以覆盖这些模型的相关参数空间。在这个简化的框架中，我们研究了在大型强子对撞机上的矢量LQs的成对和单个产生通道。有趣的是，我们发现，像对生产，一些单一的生产过程的截面也依赖于参数$κ$出现在胶子矢量LQ耦合。我们采用的搜索策略是选择至少有一个提升强子顶夸克和正好两个同味反号的高$p_{\rm T}$轻子的事件。这结合了来自成对和单个生产过程的事件，因此，可以增强发现潜力，超越仅成对生产搜索的发现潜力。对于$5σ$发现，我们发现，矢量LQs可以探测到$2.55$ TeV的$100\%$分支比在$t\ell $衰变模式和$\mathcal{O}(1)$新的耦合在$14$ TeV LHC与$3$ ab $^{-1}$的综合光度。
2020-07-03 hep-ex hep-ph
Tagging single Tops
顶标签识别和重建助推顶夸克已被建立作为一种新的工具，为众多的大型强子对撞机分析。我们展示了如何与一个光味或底部射流的单顶生产可以观察到在助推相空间制度。作为标记算法的一部分，完整的顶部重建允许我们定义一个独特的运动学角度，该角度可以清楚地区分不同的单顶部生产过程。
2012-07-19 hep-ex hep-ph
Factorization for substructures of boosted Higgs jets
以$H\to b\bar b$衰变产生的能量分布为例，给出了高能Higgs喷注子结构的微扰QCD因子分解公式。这个公式可以写成一个硬希格斯衰变核与两个$b$ -夸克喷注函数和一个连接两个$b$夸克颜色的软函数的卷积。我们推导出一个解析表达式来近似的能量分布内的助推希格斯喷流，这显着不同于普通的QCD喷流。这种形式主义也扩展到增强的$W$和$Z$玻色子在其强子衰变模式，允许一个简单而有效的区别脂肪喷流产生于不同的过程。
2016-01-04 hep-ex hep-ph
Measuring Boosted Tops in Semi-leptonic $t\bar t$ Events for the Standard Model and Beyond
我们提出了一个基于模板重叠法的半轻子增强$t\bar t$事例的标记方法。我们介绍了一种新的配方的模板重叠函数的轻子衰变助推顶部，并表明它可以用来补偿损失的背景拒绝由于减少的b-标记效率在高$p_T$。高阶效应引起的非对称顶对产生的研究表明，我们的方法提高了真值水平运动学分布的分辨率。我们表明，强子顶部重叠对每次束团交叉多达50个相互作用的堆积很弱，而轻子重叠对至少70个相互作用的堆积仍然不受影响。对Randall-Sundrum Kaluza-Klein胶子产生的一个案例研究表明，利用首阶信号截面，半轻子模板重叠的新公式可以将LHC $\sqrt{s}$ = 8 TeV运行的预测排斥扩展到Kaluza-Klein胶子质量为2.7 TeV.
2014-05-05 hep-ph
Tracking down hyper-boosted top quarks
强子衰变的重态，如矢量玻色子，希格斯粒子，或顶夸克，产生大的横向助推器的识别已经并将继续是在大型强子对撞机（LHC）的喷流物理计划的中心焦点。在未来的强子对撞机上，以比大型强子对撞机大一个数量级的能量工作，这些重态将很容易产生几个TeV的横向助推。在这些能量下，它们的衰变产物将被与单个量热计单元相当的角尺度分开，使得目前用于强子衰变模式的喷流子结构识别技术不能直接使用。此外，在未来强子对撞机的高能量和高亮度下，将有许多污染源，包括初始和终态辐射，潜在事件或堆积，必须加以缓解。我们提出了一个简单的策略来标记这样的“超助推”对象，定义射流半径的比例成反比，其横向助推，并结合标准的量热信息与带电轨道为基础的观测。通过一个快速探测器模拟，我们将其应用到顶夸克识别，并证明我们的方法有效地区分强子衰变顶夸克从轻QCD喷流到20 TeV的横向提升。我们的研究结果开辟了一条道路，在目前和未来的强子对撞机的多TeV范围内的能量标记重物体。
2015-03-26 hep-ex hep-ph
QCD resummations for boosted top production
本文给出了强子对撞机上顶夸克对产生过程中顶夸克对不变质量和顶夸克$p_T$分布的QCD修正的新结果。它们来自一种形式主义，它允许联合remmation软和小质量的夸克在NNLL $'$顺序，从而考虑到所有潜在的大的修正，在升压制度，其中部分子质心能量是参数远大于顶夸克的质量。我们将这些结果与标准软胶子从小质量极限到NNLL阶的重混以及NLO固定阶计算的结果相匹配，因此我们的结果在相空间的最大可能范围内是有效的。对$p_T$和顶对不变质量分布的再膨胀效应是显着的，使理论预测与实验数据相比，纯NLO计算更好的协议。
2015-12-08 hep-ph
Automatic detection of boosted Higgs boson and top quark jets in an event image
本文提出基于Mask R-CNN的深度网络，通过真值分配算法和新喷注分支在事件图像中同时检测希格斯与顶夸克喷注并预测其四动量，在标记和动量回归上超越LorentzNet与PELICAN，且对分布偏移和重叠喷注具有鲁棒性。
2023-11-28 hep-ex hep-ph
Jet substructures of boosted polarized top quarks
在微扰QCD框架下研究了增强极化顶夸克经过半轻子衰变$t\to b\ellν$后的喷注子结构。喷流质量分布（能量分布）被分解为硬顶夸克衰变核与底夸克喷流函数（喷流能量函数）的卷积。通过计算QCD中首阶的硬核函数，并从再确认形式中输入后一个函数，我们观察到喷注质量分布对顶夸克的螺旋度不敏感，但能量分布是：左手顶喷注中的能量积累比右手顶喷注中快，这一特征与弱相互作用的$V-A$结构有关.指出能量剖面是一种简单而有用的喷流观测，可以用来判别顶夸克的螺旋度，有助于在大型强子对撞机上识别标准模型之外的物理。我们的分析扩展到其他喷流子结构，包括与强子衰变极化顶夸克，提出。
2014-09-05 hep-ph
Efficient Identification of Boosted Semileptonic Top Quarks at the LHC
在多TeV的过程中产生的顶夸克将有很大的洛伦兹提升，它们的衰变产物将是高度准直的。在半轻子衰变模式中，这通常会导致根据标准事件重建的b喷流和硬轻子的合并，这会使新的物理学研究复杂化。在这里，我们将探索如何有效地恢复这种信号在μ子通道在大型强子对撞机。我们进行了粒子级的事件与μ子内产生的助推顶部，以及在通用QCD喷气机和从W-strahlung关闭的硬夸克的研究。我们的特点的歧视权力削减以前在文献中探索，以及两个新的。我们发现了一个特别强的隔离变量，它可以在保留80~90%的顶部的同时，在10^3能级上潜在地拒绝具有硬嵌入μ子的轻QCD喷注。这也可以与其他削减有效地结合起来，以获得O（1）更大的歧视。对于W-strahlung，一个简单的pT标度最大ΔR切割执行了一个高度理想化的顶部质量重建，拒绝了一个O（1）分数的背景与信号的100-scale损失。使用这些结果，我们建议一组动机良好的基线削减任何物理分析，涉及半轻子顶夸克在TeV尺度动量，既不使用b-标签，也不丢失的能量作为鉴别。我们证明了我们的削减在寻找共振的顶-反顶不变质谱的效用。例如，我们的结果表明，从14 TeV的LHC获得的100 fb^{-1}的数据可以用来发现高达4.5 TeV或更高的扭曲KK胶子。
2010-07-13 hep-ex hep-ph
Top-tagging: A Method for Identifying Boosted Hadronic Tops
本文介绍了一种利用喷注子结构区分顶喷注（顶夸克增强、强子衰变）与轻夸克和胶子喷注的方法。该过程涉及解析射流集群，以解决其subjets，然后施加运动学约束。用这种方法可以以99%左右的效率剔除pT ~ 1 TeV的轻夸克或胶子喷注，同时保留高达40%的顶喷注。这将重t-tbar共振的dijet背景降低了约10，000倍，从而允许t-tbar中的共振搜索扩展到全强子通道。此外，顶部标记可以用于t-tbar事件时，顶部之一的半轻子衰变，在事件与丢失的能量，并在研究的b-标记效率在高pT。
2008-09-11 hep-ph
Hunting scalar leptoquarks with boosted tops and light leptons
LHC对主要耦合到顶夸克的细夸克的搜索策略与对主要耦合到轻夸克的细夸克的搜索策略不同。我们考虑电荷$1/3$（$ϕ_1$）和$5/3$（$ϕ_5$）标量轻夸克，它们可以衰变为顶夸克和带电轻子（$t\ell$），从而产生一个升压顶夸克和高$p_{\rm T}$轻子的共振系统。我们介绍了简单的唯象模型适合自下而上的研究，并明确映射到所有可能的标量leptoquark模型在Buchmüller-Rückl-Wyler分类，可以有所需的衰变。我们研究了这些leptoquark的成对产生和单产生。与通常的看法相反，我们发现，在某些情况下，与轻子和喷流相关联的亲顶轻夸克$ϕ= \{ϕ_1,ϕ_5\}$的单一产生对于一阶$ϕt\ell$耦合可能是重要的。我们提出了一个选择事件的策略，至少有一个强子顶和两个高$p_{\rm T}$相同的味道相反的符号轻子。这捕获来自成对和单个生产的事件。我们的策略可以显着提高大型强子对撞机的发现潜力，特别是在高质量的区域，单一的生产变得更加突出。我们的估计表明，在$14$ TeV LHC上，当积分光度为3 ab时，在$t\ell\ell+X$通道中，在$ϕ\to t\ell $衰变模式下的$100\%$分支比可以发现一个重如$\sim1.7$ TeV的标量轻夸克。然而，在某些情况下，发现范围可以增加到超过$2$ TeV，即使分支比下降到大约$50\%$。
2019-09-10 hep-ex hep-ph
Beyond the Narrow-Width Limit for Off-Shell and Boosted Differential Top Quark Decays
本文提出一种针对增强顶夸克的因子化方法，结合窄宽度极限与离壳计算，在以硬散射尺度展开中考虑主导离壳效应，并展示了树级初步结果。
2024-01-10 hep-ph
Improved Precision in $Vh(\rightarrow b\bar b)$ via Boosted Decision Trees
本文利用提升决策树分析 $Vh(\rightarrow b\bar b)$ 过程的运动学信息以区分信号与背景，并推导四个六维 SMEFT 算符的界限，相比传统截断-计数方法获得约百分之几的轻微改进。
2024-07-30 hep-ph
Boosted Top Quark Signals for Heavy Vector Boson Excitations in a Universal Extra Dimension Model
考虑到具有普遍额外维（UED）的模型中的$n = 1$ Kaluza-Klein（KK）模可以模拟LHC的超对称特征，有必要寻找在超对称中没有类似物的$n = 2$ KK模。我们讨论了寻找重$n = 2$矢量玻色子共振的可能性-特别是$g_2$ -通过他们的衰变到一个高度提升顶夸克反夸克对使用最近开发的顶喷标签技术在强子通道。结果表明，$n = 2$胶子共振产生的$t\bar{t}$信号与$γ_2$和$Z_2$共振产生的双轻子通道一样，是LHC的有效发现模式。
2010-06-16 hep-ph
