Probing axion-like particle couplings to leptons via the $γγjj$ signal at the FCC-ee
Department of Physics, Liaoning Normal University(辽宁师范大学物理学院);Center for Theoretical and Experimental High Energy Physics, Liaoning Normal University(辽宁师范大学理论与实验高能物理中心)
本研究通过FCC-ee的$e^+e^-\to\gamma\gamma jj$过程,在91 GeV能量下探测轴子类粒子与轻子的耦合,发现极化束流能显著提高灵敏度,并在不同质量区间给出互补的耦合上限。
2026-09-22 hep-ph
Fermion Masses and Flavor Mixing in A Supersymmetric SO(10) Model
我们研究了超对称SO(10)模型中的费米子质量和味混合,其中$\mathbf{10}$、$\mathbf{120}$和$\mathbf{\bar{126}}$ Higgs多重态与物质多重态有汤川耦合,并通过Pati-Salam群的断裂链给予夸克和轻子质量。这导致在大统一理论能量尺度下,轻子质量矩阵通过几个破缺参数与夸克质量矩阵相关,而小中微子质量则来自II型跷跷板机制。当把费米子质量矩阵的重整化群方程从大统一尺度演化到电弱尺度时,在一个特定的参数方案下,我们证明了该模型能很好地容纳夸克和轻子的质量和混合的所有观测值,特别是它对轻子扇区中的双大混合的预言与目前的中微子实验数据非常吻合.
2004-06-21 hep-ph
Lepton-flavor violating decays induced by Lorentz violation in the Yukawa sector of the Standard Model Extension
SECIHTI;Facultad de Ciencias Físico Matemáticas, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo(米却肯圣尼古拉斯德伊达尔戈大学物理数学科学学院)
研究了标准模型扩展中约尔达扇区中洛伦兹违反效应引起的树级轻子味违反衰变,通过实验限制轻子味违反过程的幅度,得出更严格的约束。
2026-03-19 hep-ph
Reflecting on chirality: CP-violating extensions of the single scalar-leptoquark solutions for the $(g-2)_{e,μ}$ puzzles and their implications for lepton EDMs
我们研究了两种能够对轻子磁偶极矩和电偶极矩产生手征增强、符号相关贡献的标量轻子,$R_2\sim (\mathbf{3}, \mathbf{2}, 7/6)$和$S_1\sim (\mathbf{3}, \mathbf{1}, -1/3)$。我们考虑的情况下,电子和μ介子部门去耦,和leptoquark耦合被分配复杂的值。采用电子偶极算符由粲环产生,μ子偶极算符由顶环产生的耦合假设,我们发现两个最小的leptoquark模型仍然是调和μ子和电子MDM异常的可行解,可以解释Cs和Rb干涉实验中两个不同的电子MDM结果.我们还研究了这些模型产生的μ子和电子质量的相关修正,并认为,为了最大限度地减少微调,这引入了一个上限的可行leptoquark($ϕ$)的质量,$m_ϕ<\mathcal{O}(4)$ TeV。类似的论点使我们能够预测这些模型产生的μ子EDM的上限,$|d_μ|< \mathcal{O}(10^{-22})\; e$ cm,这可能是即将到来的实验计划,包括费米实验室(FNAL)的μ子g $-$ 2和保罗谢勒研究所(PSI)的μ EDM。
2022-01-05 hep-ph
Getting chirality right: single scalar leptoquark solutions to the $(g-2)_{e,μ}$ puzzle
我们确定了两个标量leptoquarks能够产生依赖于符号的贡献轻子磁矩,$R_2\sim (\mathbf{3}, \mathbf{2}, 7/6)$和$S_1\sim (\mathbf{3}, \mathbf{1}, -1/3)$,目前的测量青睐。我们考虑的情况下,电子和μ子部门解耦,实值汤川耦合指定使用上型夸克质量对角的基础。对$Δa_e$的贡献来自于包含charm的循环,而对$Δa_μ$的贡献来自于包含top的循环--因此避免了危险的LFV约束,特别是来自于$μ\to e γ$的约束。对这些模型的最强约束来自于对Z轻子衰变宽度的贡献,LHC的高$p_T$轻子尾,以及(半)轻子K介子衰变。为了全面地解决$(g-2)_{e/μ}$之谜,我们发现任何一个轻夸克的质量必须是$\lesssim 65$ TeV。这种分析可以嵌入更广泛的味异常研究,包括层次leptoquark耦合结构。它也可以直接适应未来的轻子磁矩的测量,例如在不久的将来预期从μ子$g-2$合作。
2020-10-30 hep-ph
$\mathbf{θ_{13}^{}}$ and The Flavor Ring
本文给出了标准模型的Dirac Yukawa矩阵的数值搜索结果,该结果与夸克和轻子质量及其混合角一致。我们假设一个对角上夸克矩阵,自然在$\bs{\m Z_7 \rtimes \m Z_3}$,双极大或三双极大跷跷板混合,和$SU(5)$统一联系下夸克和带电轻子Dirac Yukawa矩阵使用Georgi-Jarlskog机制. $θ_{13}$的测量值需要一个非对称的下夸克汤川矩阵。满足测量值的$θ_{13}$和电子质量限制了解决方案的数量,潜在的重要性,最近的测量反应器的角度。
2014-05-30 hep-ph
Extending Global Fits of 4D Composite Higgs Models with Partially Composite Leptons
本文首次对具有部分复合第三代夸克和轻子的4D复合希格斯模型进行收敛的贝叶斯全局拟合,比较不同轻子表示下的精细调节与贝叶斯证据,发现轻子处于14和10表示的模型更自然,并分析了其未来高亮度LHC实验特征。
2024-06-30 hep-ph
Five-body leptonic decays of muon and tau leptons
我们在标准模型(SM)和一般有效场论描述的低能弱相互作用中研究了$\ell, \ell'=e, μ$的五体衰变$μ^- \to e^- e^+ e^- ν_μ \barν_{e}$和$τ^- \to \ell^- \ell'^+\ell'^-ν_τ\barν_{\ell}$.我们计算的分支比和比较我们的结果与两个以前的,相互矛盾,SM计算。在假定弱流的一般结构的基础上,我们导出了衰变轻子极化时三个带电轻子的能量和角分布的表达式,这将有助于Belle II弱流的精确测量。在这些衰变中,轻子$\mathbf{T}$ -自旋和动量的三重乘积中的奇相关性-这可能标志着轻子扇区中的时间反演破坏-被微小的中微子质量所抑制。因此,对这种$\mathbf{T}$破坏的观测量的测量将与无中微子轻子味破坏(LFV)衰变相关联,在那里这种效应不会受到极大的抑制。我们还研究了SM五轻子衰变对寻找LFV $L^- \to \ell^- \ell'^+\ell'^-$衰变所构成的背景。在$\ell'^+\ell'^-$对的不变质量的高值处进行测量看起来是克服背景的最方便的方法。
2016-03-20 hep-ph
Inverse See-Saw Mechanism with $\mathbf{S}_{3}$ flavor symmetry
本文在 B-L 规范模型中引入 S3⊗Z2 对称性实现逆跷跷板机制,研究其对轻子混合、CLFV 及无中微子双β衰变的影响,并拟合夸克质量矩阵。
2024-11-05 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
Neutrinoless Double-Beta Decay: A Roadmap for Matching Theory to Experiment
对中微子振荡的观测以及由此产生的非零中微子质量为探索超越标准模型的物理学提供了一个里程碑。但是,即使我们现在知道中微子是有质量的,中微子质量的性质,即,究竟是狄拉克还是马约拉纳,仍然是一个悬而未决的问题。马约拉纳中微子的一个确凿证据是观测到了无中微子的双β衰变,这一过程违反了标准模型的轻子数守恒。本白皮书重点介绍了无中微子双β衰变计划的理论方面,并为未来的发展制定了路线图。路线图是一条多尺度路径,从无中微子双β衰变的高能模型开始,一直到需要解决的低能核多体问题,以补充衰变率的测量。该路径经过对各种尺度下的底层过程的系统有效场论描述,并且需要通过晶格量子色动力学输入来补充。白皮书还讨论了无中微子双β衰变、大型强子对撞机的实验以及天体物理学和宇宙学在TeV尺度下探测轻子数破坏的简化模型的结果之间的相互作用,以及通过轻子生成产生的物质-反物质不对称性。本白皮书是为主题组TF 11准备的(中微子物理学理论),TF 05(格点规范理论),RF 04(重子和轻子数违反过程),NF 03(超越标准模型)和NF 05(中微子性质)在理论前沿,稀有过程和精密前沿,Neutrino Physics Frontier of the U.S. Community Study on the Future of Particle Physics(Snowmass 2021)。
2022-03-23 hep-ex hep-lat hep-ph
The role of the $S_3$ GUT leptoquark in flavor universality and collider searches
我们研究了$S_3$标量轻夸克在$S_3$介子衰变中解决轻子普适性破坏的能力。具有量子数$(\overline{\mathbf{3}},\mathbf{3},1/3)$的$S_3$细夸克自然地出现在$SU(5)$ GUT模型的上下文中,而与所观察到的核子稳定性的严格限制没有任何冲突。标量轻夸克$S_3$与第二代和第三代带电轻子和下型夸克的左手耦合似乎非常适合于解决$R_{K^{(*)}}$和$R_{D^{(*)}}$。我们量化这种适用性与数值拟合的相关风味观测过多。所提出的$SU(5)$模型要求第二个轻夸克态,即,量子数为$(\mathbf{3},\mathbf{2},1/6)$的$\tilde{R}_2$,如果要产生规范耦合统一和中微子质量。因此,我们将其纳入我们的研究,以研究$\tilde{R}_2$抵消$S_3$不良影响的能力,从而提高数值拟合的质量。一个全球性的适合的leptoquark汤川耦合表明,大耦合轻$S_3$ $τ$轻子是首选。我们进一步确定$B \to K^{(*)} \barνν$作为最敏感的通道,以探测参数空间的首选区域。$S_3$到$τ$轻子的大耦合最终面临着在大型强子对撞机上对$τ$末态的实验搜索。这些搜索包括对leptoquark对产生的衰变产物的研究,以及更重要的是,对高质量$ττ$最终状态的分析。
2017-11-27 hep-ph
Flavour mixings in flux compactifications
夸克-轻子族的多重性可以自然地在通量紧化中作为零模出现。夸克和轻子质量矩阵的味结构则由零模的波函数轮廓决定。本文考虑在具有阿贝尔磁通量的轨道$T^2/{\mathbb Z_2}$上紧化的六维超对称$SO(10)\times U(1)$模型.在$U(1)$下带电的大块$\mathbf{16}$ -plets提供夸克-轻子的产生,而两个不带电的$\mathbf{10}$ -plets产生两个希格斯二重态。批量异常取消需要存在额外的$\mathbf{16}$ -和$\mathbf{10}$ -plets。相应的零模式形式的矢量分裂多重态,需要获得一个成功的味道现象。我们分析了标准模型的两个最重的家庭的味道混合的模式,并讨论了可能的推广到三代和更多代。
2017-01-24 hep-ph hep-th
Quarks with Integer Electric Charge
在标准模型中,夸克被放置在$U_{EW}(2)$的$(\mathbf{3},\mathbf{2})\oplus (\mathbf{3},\bar{\mathbf{2}})$物质场表示中。虽然在这种结构中夸克携带单位固有电荷,但反常抵消以这样一种方式约束拉格朗日量,即夸克的关联电流与光子耦合,而光子通常具有与常规夸克关联的2/3和1/3分数电荷。由此产生的模型与$SU_C(3)$扇区中的标准模型相同:然而,在$U_{EW}(2)$扇区中,它是相似的,但不一定等同。目前,该模型似乎是在现象学上等效于传统的夸克模型在电弱部门的实验条件下,排除个别组成电流的观察。另一方面,可以想象的是,对电弱反应的详细分析可能揭示出与高能量和/或大动量转移反应中的标准模型的差异。夸克具有整数电荷的可能性强烈地暗示了轻子和夸克只不过是同一个基本场的不同表现。提出了一种推测模型,其中假设发生在$SU_C(3)\otimes U_{EM}(1)$和$U_{EM}(1)$制度之间的相变。这立即;解释了轻子/夸克生成与轻子/强子电荷的相等性,将中微子振荡与夸克味混合联系起来,降低了标准模型的自由参数,并使夸克禁闭问题变得没有实际意义。
2015-01-26 hep-ph
$A_4$ and CP symmetry and a model with maximal CP violation
我们研究了与$A_4$味群相容的第二CP对称性,它交换了$\mathbf{1}'$和$\mathbf{1}"$的表示。我们分析了由$A_4$和CP对称破缺分别在带电轻子和中微子扇区中产生的剩余子群$Z_3$和$Z_2\times CP$的轻子混合斑图。发现了一种唯象上可行的混合模式,它预测了最大大气混合角以及最大Dirac CP相位、平凡Majorana相位和相关性$\sin^2θ_{12}\cos^2θ_{13}=1/3$。基于$A_4$和CP对称性构造了一个具体的模型,得到了上述有趣的混合模式,再现了观测到的带电轻子质量等级,反应堆混合角$θ_{13}$的阶数正确.
2016-08-05 hep-ph
Axion-Inflation Baryogenesis via New U(1) gauge symmetries
本文研究了嵌入U(1)规范对称性扩展的轴子暴胀重子生成模型,暴胀子通过Chern-Simons耦合产生螺旋规范场并在再加热期间通过反常生成SM粒子,数值表明该机制适用于U(1)_L、U(1)_R和U(1)_{B-L}对称性,且右手中微子演化解耦是其成功关键。
2024-09-27 hep-ph
A complete determination of New Physics parameters in leptonic decays of $\mathbf{B_{s}^0}$
最近LHCb测量了$B_s^0\rightarrow μ^+ μ^- $稀有衰变的分支比为$2.9^{+1.1}_{-1.0} \times10^{-9}$,这与预测的标准模型(SM)值相当。这个结果并没有预言新物理学(NP)的不存在,而是以更严格的方式限制了NP参数空间。在本文中,我们已经使用一般的回路水平的哈密顿量来约束参数空间的NP耦合$B_s^0\rightarrow μ^+ μ^- $从实验分支比。利用这些耦合的可用参数空间,我们探索了$B^0_{s}\to τ^+τ^- \to (ρ^+\barν_τ)_{τ^+}(π^{-}ν_τ)_{τ^-} \to ((π^+ π^0)_{ρ^+}\barν_τ)_{τ^+}(π^{-}ν_τ)_{τ^-}$级联衰变的角度分析。该分析显示NP的存在可以通过角度分析来识别,并且还显示了如何从SM中分离NP贡献。我们相信,在未来的分支比测量和更好的$τ$锥重建技术的误差减少,我们将能够探测NP信号使用这种角度分析。
2014-01-07 hep-ex hep-ph
Yukawa ratio predictions in non-renormalizable $\mathrm{SO}(10)$ GUT models
由于$\mathrm{SO}(10)$大统一理论将标准模型的所有费米子加上一个右手征中微子统一在每个家族的$\mathbf{16}$表示中,因此它们有可能最大限度地预测不同费米子类型的质量(或汤川耦合)之间的比率,即~上夸克、下夸克、带电轻子和中微子。我们分析的预测类的$\mathrm{SO}(10)$(SUSY)大统一理论模型的费米子质量比,其中汤川耦合为每个家庭占主导地位的一个单一的有效的大统一理论运营商的示意图形式$\mathbf{16}^2\cdot\mathbf{45}^n\cdot\mathbf{210}^{m}\cdot\mathbf{H}$,为$\mathbf{H}\in\{\mathbf{10},\mathbf{120},\mathbf{\overline{126}}\}$。这扩展了以前的工作一般真空期望值方向的大统一体规模的VEVs和更大的希格斯表示。此外,我们表明,MSSM希格斯玻色子在空间中的所有双峰的位置是一个重要的方面考虑。我们讨论了高度预测的情况下,并说明在玩具模型的预测能力组成的质量为第三和第二费米子家庭。
2019-11-28 hep-ph
Chiral Magnetic Effect induced Spectator Process for Leptogenesis
Key Laboratory of Multi-scale Spin Physics, Ministry of Education, Beijing Normal University(多尺度自旋物理教育部重点实验室,北京师范大学);Center of Advanced Quantum Studies, School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(先进量子研究中心,北京师范大学物理与天文学院)
针对传统轻子生成机制忽略超规范场螺旋度影响的问题,本文推导一般磁场运动方程并研究其对手征不对称性的影响,发现U(1)_{L_i-L_j}框架下的CME可通过旁观者过程洗去轻子不对称性,无需初始B-L荷和原初螺旋度即可生成BAU。
2025-11-17 astro-ph.CO hep-ph
A natural $ S_4 \times SO(10) $ model of flavour
我们提出了一个自然的$ S_4 \times SO(10) $超对称大统一理论的味道与辅助$\mathbb{Z}_4^2 \times \mathbb{Z}_4^R$对称性,基于小希格斯表示(不大于一个伴随),因此I型跷跷板机制。所有费米子的汤川结构由三个$ S_4 $三重态黄子的分级真空期望值决定,具有CSD 3真空排列,其中上型夸克和中微子耦合到一个Higgs $\mathbf{10}$,下型夸克和带电轻子耦合到第二个Higgs $\mathbf{10}$。汤川矩阵是从低秩矩阵的总和中获得的,其中每个矩阵的总和自然地说明了一个特定家族的质量,就像中微子扇区中的顺序支配一样,它预测了正常的中微子质量等级。该模型准确地拟合了所有可用的夸克和轻子数据,并预测了$ 281^\circ < δ^\ell < 308^\circ $和$ 225^\circ < δ^\ell < 253^\circ $给出的95个$\%$可信区间内的轻子$CP$相位。该模型减少到MSSM,与两个希格斯双重出现的两个希格斯$\mathbf{10}$ s没有混合,我们演示了如何$μ$长期的$\mathcal{O}$(TeV)可以实现,以及双重三重分裂,普朗克尺度运营商控制的对称性,导致可接受的质子衰变。
2017-11-02 hep-ph
$\mathbf{SO(10)}\times \mathbf{S_4} $ Grand Unified Theory of Flavour and Leptogenesis
我们提出了一个基于$SO(10)$和一个非阿贝尔离散群$S_4$的味的大统一理论,在这个理论下,统一的三夸克和轻子16重态被统一为一个三重态$3'$ .该模型涉及到一个进一步的离散组$ \mathbb{Z}_4^R\times \mathbb{Z}_4^3$控制希格斯和flavon对称性破缺部门。的CSD 2 flavon真空对齐进行了讨论,随着大统一体的破坏潜力和双三重态分裂,质子衰变被证明是受控的。汤川矩阵推导出详细的,从重整化图,和中微子质量出现的I型跷跷板机制。一个完整的数值拟合与15个输入参数产生19个目前受约束的可观测量,考虑到超对称阈值校正。该模型预测了一个正常的中微子质量有序的CP振荡相位$260^{\circ}$,在第一个八分圆的大气角和中微子双β衰变$m_{ββ}= 11$ meV。我们讨论$N_2$ leptogenesis,它固定的第二个右手中微子质量为$M_2\simeq 2\times 10^{11}$ GeV,在自然范围内的模型预测。
2017-12-21 hep-ph
$SO(10)$ models with $A_4$ modular symmetry
我们结合$SO(10)$大统一理论(GUTs)与$A_4$模块对称性,并提出了一个全面的分析所产生的夸克和轻子质量矩阵的所有最简单的情况。我们关注的情况下,在16维旋量表示的三个费米子家庭形成一个三重$Γ_3\simeq A_4$,与Higgs部门包括一个单一的Higgs多重$H$在${\mathbf{10}}$基本表示和一个Higgs场$\overlineΔ$在${\mathbf{\overline{126}}}$的最小模型,加上和一个Higgs场$Σ$在${\mathbf{120}}$的非最小模型,所有指定的模块的权重。中微子质量产生的I型和/或II型跷跷板机制和结果,每个模型后,密集的数值分析,我们已经优化了模型的自由参数,以匹配实验数据。对于现象学上成功的模型,我们提出了最好的拟合结果,在数值表格的形式,以及显示最有趣的图形参数之间的相关性,包括轻子CP阶段和中微子双β衰变,这还有待测量,导致明确的预测为每个模型。
2021-08-22 hep-ph
N$^{\mathbf{3}}$LL + $\mathcal{O}(α_s^2)$ predictions of lepton-jet azimuthal angular distribution in deep-inelastic scattering
Fudan University(复旦大学);Shandong University(山东大学)
本研究结合N³LL重求和与𝒪(α_s²)阶固定阶修正,利用anti-k_T算法等方法,为深度非弹性散射中轻子-喷注方位角分布提供精确预言,可用于核子三维结构等QCD研究。
2026-08-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
Modular Invariant Quark and Lepton Models in Double Covering of $S_4$ Modular Group
本文对齐次有限模群$Γ'_4\equiv S'_4$进行了全面的分析,它是$S_4$群的双重覆盖.利用Dedekind eta函数构造了第4层的权1模形式,并将其变换为$S'_4$的三元组$\mathbf{\hat{3}'}$.直到权重6的积分权重模形式是从权重1模形式的张量积构建的。本文对$S'_4$模型进行了系统的分类,其中左手轻子被指定为$S'_4$的三重态,右手带电轻子在$S'_4$下转换为单重态,并考虑了中微子质量由Weinberg算符或I型跷跷板机制产生的两种情况.讨论了极小模型对轻子质量、混合角、CP破坏相和无中微子双衰变的唯象意义。将$S'_4$模对称性推广到夸克扇区,提出了几种用$τ$的实部和虚部等9个或10个自由参数描述夸克质量和Cabibbo-Kobayashi-Maskawa混合矩阵的预测模型.我们给出了一个夸克-轻子统一模型,该模型在$τ$取公共值时,可以同时解释夸克和轻子的味结构。
2021-03-23 hep-ph
Reconsidering the One Leptoquark solution: flavor anomalies and neutrino mass
我们重新考虑了一个引入标量轻夸克$ϕ\sim (\mathbf{3}, \mathbf{1}, -1/3)$的模型,以解释最近在半轻子$B$衰变中偏离标准模型的现象。的leptoquark可以容纳持久的张力在衰变$\bar{B}\rightarrow D^{(*)}τ\barν$,只要它的质量低于约$10 \text{ TeV}$,我们表明,一个相当大的汤川耦合到右手征τ轻子是必要的一个可接受的解释。与测得的$\bar{B}\rightarrow D^{(*)}τ\barν$率的协议是温和的妥协的参数选择解决的紧张局势$b \to s μμ$,其中该模型可以显着减少的差异,角度观测值,分支比和轻子味普适性观测值$R_K$和$R_{K^*}$。轻子夸克也可以使μ子的反常磁矩的预测值和测量值相一致,并且自然地出现在由轻子数违反有效算符导出的辐射中微子质量模型中。作为一个有代表性的例子,我们将粒子到现有的双环中微子质量的情况下,从一个九维运营商。在这个特定的模型中,中微子质量矩阵的结构提供了足够的自由度来解释参数空间区域中中微子的小质量,这是由$\bar{B}\rightarrow D^{(*)}τ\barν$中的异常所决定的,但不是$b \to s$跃迁。这是实现没有过多的微调参数的重要中微子质量。
2017-06-20 hep-ph
Quasi-Degenerate Neutrino Mass Spectrum, μ-> e + γDecay and Leptogenesis
在一大类具有中微子质量产生跷跷板机制的超对称大统一模型中,轻子味破坏(LFV)衰变$μ\to e + γ$,$τ\to μ+ γ$等,预测的速率在目前和计划中的实验范围内。在这些预测中的一个关键因素是中微子汤川耦合$\ynu$矩阵,它可以表示在轻和RH重中微子质量,中微子混合PMNS矩阵$U$,和正交矩阵$\mathbf{R}$。只有当$\mathbf{R}$是复杂的时,才能发生瘦素生成。考虑准简并中微子的情况,并假设$\mathbf{R}$是复杂的,我们导出了$μ\to e + γ$,$τ\to μ+ γ$和$τ\to e + γ$衰变率的简单解析表达式.考虑到leptogenesis的相关参数的限制,我们表明,预测率的LFV衰变$μ\to e + γ$,和$τ\to e + γ$一般增强由$\sim 10^{3}$的一个因素,以$\sim 10^{6}$相对于真实的$\mathbf{R}$计算的速率,而$τ\to μ+ γ$的衰变率增强约两个数量级。
2003-01-21 hep-ph
Flavour physics without flavour symmetries
我们定量分析了一个夸克-轻子味模型,该模型是从具有$SO(10)\times U(1)$规范对称性的六维超对称理论导出的,在具有磁通量的轨道上进行了紧致化。两个在$U(1)$下带电的大块$\mathbf{16}$ -plets提供了三代夸克-轻子,而两个不带电的$\mathbf{10}$ -plets产生了两个希格斯二重态。在轨道不动点处生成秩为1或2的质量矩阵。此外,零模式与重矢量分裂多重态混合。该模型不具有味对称性。然而,汤川耦合,剩余的基本大统一理论对称性和零模的波函数分布之间存在着一些关系,这导致轻中微子质量标度,$m_{ν_1} \sim 10^{-3}$ eV和重Majorana中微子质量的预测范围从$10^{12}$ GeV到$10^{14}$ GeV。该模型成功地包括热leptogenesis。
2018-04-20 hep-ph hep-th
Type-X two Higgs doublet model in light of the muon $\mathbf{g-2}$: confronting Higgs and collider data
最近费米实验室对μ子反常磁矩的测量结果与BNL E821实验结果相结合时,产生了与SM预测的$4.2 σ$偏差。在Type-X双Higgs模型中,我们研究了在理论稳定性、电弱斜参数、Higgs精确数据和直接搜索的约束下,加上观测μ子$g-2$的结果.为了进行全面的研究,我们在两种情况下扫描整个参数空间,正常情况下,$h_{\rm SM} = h$和反转的情况下,$h_{\rm SM}=H$,其中$h$($H$)是轻(重)CP甚至希格斯玻色子。我们发现,大$\tanβ$(100以上)和轻赝标质量$M_A$需要解释μ子$g-2$异常。这破坏了理论稳定性,除非标量质量满足$M_A^2 \simeq M_{H^\pm}^2 \simeq m_{12}^2 \tanβ\approx M_{H/h}^2$。LEP和LHC的直接搜索边界排除了具有$M_A \lesssim 62.5~$ GeV的轻$A$窗口。我们还表明,观测到的电子反常磁矩与模型预测一致,但在$τ$和$Z$衰变的轻子味普适性数据是不一致的。对于一个单独的探索模型,我们提出了黄金模式$pp \to A h/AH \to 4 τ$在HL-LHC。
2021-10-20 hep-ph
Incoherent processes in dileptons production in proton-nucleus scattering at high energies
本研究构建了纳入轻子对产生形式的新量子力学模型,分析了高能质子-核散射中双轻子产生的非相干过程,证实非相干贡献占主导且对解释实验数据至关重要。
2023-12-12 hep-ph nucl-ex nucl-th
CP Violation in the B System: Status and Perspectives
近十年来,对CP破坏的探索主要集中在B介子系统上,其中非轻子衰变起着突出的作用。为了做好准备,我们首先要看看在这些研究中规避相关强子矩阵元计算的主要策略,并讨论物理学超越标准模型进入夸克味物理学路线图的流行途径。然后,我们准备好分析B -> phi K和B -> pi K衰变数据中的谜题,并讨论b -> d企鹅过程,这代表了B工厂研究的新领域。最后,我们转向的物理潜力的BS介子系统,这可以充分利用在LHC。
2005-12-21 hep-ph
Complete Operator Basis for the modular invariant SMEFT
Hangzhou Institute for Advanced Study, UCAS(杭州高等研究院,中国科学院大学);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院);International Centre for Theoretical Physics Asia-Pacific(亚太理论物理中心)
本文基于模不变SMEFT框架,通过Hilbert系列技术构建了完整的算符基,并展示了如何在holomorphic和非holomorphic情形下组织高维算符。
2026-01-30 hep-ph
Sensitivity to longitudinal vector boson scattering and doubly-charged Higgs boson production in $\mathbf{W^\pm W^\pm jj}$ at future hadron colliders
Brandeis University(布兰迪斯大学);Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室);Oxford University(牛津大学);University of Warwick(华威大学)
基于 Delphes 框架的 FCC-hh 探测器参数化,研究未来 27-100 TeV $pp$ 对撞机中 $\mathbf{W^\pm W^\pm jj}$ 事件对纵向矢量玻色子散射及双荷希格斯玻色子产生的预期灵敏度与限制。
2025-11-04 hep-ex hep-ph
Two-zero textures of the Majorana neutrino mass matrix from $\mathbb{Z}_3$ gauging of $\mathbb{Z}_N$ non-invertible symmetry
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Guizhou University(贵州大学)
通过$\mathbb{Z}_3$对$\mathbb{Z}_N$非可逆对称性规范,研究了Majorana中微子质量矩阵的双零纹理生成及预测能力。
2026-02-27 hep-ph
Electroweak Triplet Scalar Contribution to $SO(10)$ Leptogenesis
本文研究了电弱三重态标量在 $SO(10)$ 大统一理论轻子生成中的作用,发现即使 I 型跷跷板主导中微子质量,三重态自身衰变仍可提供新的 CP 破坏源,并在其质量接近右手中微子质量时主导总重子不对称性。
2025-05-09 hep-ph
Muon g-2 and Dark Matter suggest Non-Universal Gaugino Masses: $\mathbf{SU(5)\times A_4}$ case study at the LHC
我们认为,为了解释μ子异常磁矩$g-2$,暗物质和大型强子对撞机的数据,在最小超对称标准模型(MSSM)的框架下,在高尺度上的非普适的Gaugino质量$M_i$是必需的。我们还需要一个右手晕子$\tildeμ_R$,质量约为100 GeV,由于中性伴子$\tildeχ^0_1$的接近,使成功的暗物质的几个GeV轻,逃避大型强子对撞机搜索。我们讨论了这样一个场景的框架中的$SU(5)$大统一理论(GUT)结合$A_4$家族对称性,其中三个$\overline{5}$表示形成一个单一的三重$A_4$与统一的软质量$m_F$,而三个$10$表示是单线态的$A_4$与独立的软质量$m_{T1}, m_{T2}, m_{T3}$。虽然$m_{T2}$(因此也是$\tildeμ_R$)可能是轻的,但μ子$g-2$和遗迹密度也需要轻的$M_1\simeq 250$ GeV,这与普适的高吉诺质量不相容,因为LHC对高吉诺搜索产生的$M_2$和$M_3$的限制。后显示,普遍的Gaugino群众$M_{1/2}$在大统一体尺度被排除的胶子搜索,我们提供了一系列的基准,这表明,虽然$M_{1}= M_{2} \ll M_3$也被排除的电荷搜索,$M_{1}< M_{2} \ll M_3$目前是允许的。甚至这种情况几乎被排除在μ子$g-2$,遗迹密度,暗物质直接探测和大型强子对撞机数据之间的紧张关系之外…
2018-01-01 hep-ph
Tagging fully hadronic exotic decays of the vectorlike $\mathbf{B}$ quark using a graph neural network
Center for Computational Natural Sciences and Bioinformatics(计算自然科学与生物信息学中心);International Institute of Information Technology(国际信息科技研究所);Indian Institute of Science Education and Research Thiruvananthapuram(印度科学教育与研究学院泰鲁瓦纳坦帕杜姆);Center for Quantum Science and Technology(量子科学与技术中心)
本文针对LHC上矢量-like B夸克奇异衰变到b夸克和规范单态标量Φ的全强子末态,提出图神经网络加深度神经网络的混合深度学习分析方法,在HL-LHC上可将发现与排除能力分别提升至约1.8 TeV和2.4 TeV。
2025-07-22 cs.LG hep-ex hep-ph
Using dipole processes to constrain the flavour of four-fermion effective interactions
偶极相互作用编码了各种各样的现象,例如夸克和轻子扇区中的辐射衰变和电偶极矩,它们探测了标准模型之外的物理学,直到非常高的能量尺度;由于重整化,非偶极算符混合到偶极算符中,因此可能产生可以通过这些相同现象研究的可观察效应。我考虑四个费米子接触相互作用,其中主导秩序混合成偶极子发生在两个循环(即,当单圈效应消失时),并且这种混合可以避免小的Yukawa耦合,然后探索来自新物理学的味道和$ \mathbf{CP} $违反的唯象后果。
2020-12-10 hep-ph
A Vector-Like Lepton Interpretation of the High-Energy Nuclear Recoil Candidate in LUX-ZEPLIN
PRISMA ++ Cluster of Excellence \& Mainz Institute for Theoretical Physics, Johannes Gutenberg University, 55099 Mainz, Germany
本文提出用单态-双重态马约拉纳暗物质的弹性自旋相关散射解释LZ实验高能核反冲候选事件,通过希格斯盲点抑制自旋无关背景,并预测可被太阳中微子搜索检验的事件率。
2026-10-05 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Exploring Scalar Leptoquarks at Muon Collider via Indirect Signatures and Right-Handed Neutrino-Assisted Decays
Institute of Physics(印度物理研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所);Washington University(华盛顿大学)
本文研究了muon对撞机中通过间接信号和右-handed中微子辅助衰变探测标量轻子淬arks的潜力,发现其在多TeV范围内具有显著探测能力。
2026-03-10 hep-ph
Highlights of the B-Physics Landscape
对标准模型中夸克味区的探索是近十年来粒子物理研究的热点之一。在这些研究中,显示了理论和实验之间富有成效的相互作用,B介子系统提供了一个特别有趣的实验室。在介绍了夸克味混合和CP破坏以及处理非轻子B衰变的理论工具之后,我们讨论了新物理进入夸克味物理路线图的流行途径。这使我们能够详细了解B工厂基准模式$B^0_d\to J/ψK_S$、$B^0_d\to ϕK_S$和$B^0_d\toπ^+π^-$,特别强调新物理的影响。然后,我们进行了分析的$B\toπK$难题,这可能表明新的来源的CP破坏在电弱企鹅部门,并讨论其影响罕见的B和K衰变。下一个主题是由$b\to d$企鹅进程给出的,它现在开始在B工厂中变得可访问,从而代表了B物理景观的新领域。最后,我们讨论了在大型强子对撞机上进行B衰变研究的前景,其中$B^0_s$-介子系统起着突出的作用。
2005-12-20 hep-ph
Exact SU(5) Yukawa matrix unification in the General Flavour Violating MSSM
我们研究了在可重正化的$R$ -宇称守恒最小超对称标准模型(MSSM)中,在大统一尺度下满足$SU(5)$边界条件$\mathbf{Y}^d=\mathbf{Y}^{e\,T}$的可能性.在super-CKM基下,我们考虑了软超对称质量矩阵和$A$ -项中的非零味非对角项。同时,对角$A$项被假设为被各个汤川耦合抑制。我们发现,一个非平凡的风味结构的软超对称性打破部门可以实现精确的汤川耦合统一所有三个家庭。然而,味道破坏参数$(m^2_{dl})_{12}$的大的非零值导致与轻子味道破坏(LFV)观测量的强张力。然而,LFV问题不会出现时,汤川耦合统一的要求仅限于第二和第三家庭。我们证明,这样的情况是一致的,与广泛的实验约束,包括味道和电弱观测,希格斯物理和LHC的界限。我们还指出,为了提供一个适当的值的遗迹密度的暗物质,最轻的中性伴子需要几乎纯粹的双和质量的范围内的200 $÷$ 600 GeV。这样一个明确的实验预测使得味道违反$SU(5)$汤川统一方案完全可以在LHC 14 TeV测试。
2015-09-24 hep-ph
CPT-Odd effects on the electromagnetic properties of charged leptons in the Standard Model Extension
本研究分析标准模型扩展中CPT破缺电弱规范部分的LV系数对带电轻子电磁性质的影响,推导其对MDM和EDM的贡献及约束,并基于电子EDM实验限制得到新物理标度上限。
2024-11-27 hep-ph
Exclusive Signals of an Extended Higgs Sector
在各种类型的CP和味道保存两个Higgs二重态模型(2HDMs)的框架内,在LHC相对于标准模型(SM)的期望的标准Higgs搜索通道中的希格斯玻色子信号的幅度的预期进行了研究。不同类的2HDM中的类SM希格斯玻色子的信号可以根据希格斯耦合到大质量矢量玻色子、顶夸克、底夸克和τ轻子的一般四维空间的特定二维子空间来参数化。我们发现相当强的相关性之间的包容性双光子通道和排他性双光子和双τ通道从矢量玻色子融合或相关的生产。在这些通道中的一些通道中与SM期望的一阶偏差可以在各种类型的2HDM之间提供区分能力。排他性双光子与双tau通道的比率对偏离SM预期特别敏感。我们还强调,在标准希格斯粒子搜索通道中偏离SM期望值可能意味着在某些相同的通道中,特别是在双光子和双矢量玻色子通道中,存在非SM类希格斯玻色子的可观测信号。这里列出的结果为在2HDM的背景下解释标准希格斯粒子搜索通道提供了路线图。
2012-11-27 hep-ex hep-ph
Machine learning-enhanced search for a vectorlike singlet $B$ quark decaying to a singlet scalar or pseudoscalar
本文提出利用含轻子的混合衰变末态 $BB\to(b\Phi)(tW)$ 和加权交叉熵深度神经网络,在高亮度LHC上搜寻衰变到单态标量或赝标量的矢量类 $B$ 夸克,并评估参数空间发现与排除范围。
2023-06-04 hep-ex hep-ph