Probing Hidden Sectors with a muon beam: Total and differential cross-sections for vector boson production in muon bremsstrahlung
矢量玻色子,如暗光子$A'$或$Z'$,可以耦合到μ子,并在韧致辐射反应$μ^- + N \rightarrow μ^- + N + A'(Z')$中产生。它们可能随后的不可见衰变可以在固定目标实验中通过丢失的能量/动量特征来检测。在这样的实验中,不仅能量转移到$A'(Z')$是重要的,而且反冲μ介子角$ψ_{μ'}$也是重要的。在本文中,我们推导了总的和双微分截面在这个过程中使用相空间Weiszäcker-Williams和改进的Weiszäcker-Williams近似,以及使用精确的树级计算。作为一个例子,我们比较派生的截面和由此产生的信号产率在NA 64 $μ$实验,使用160 GeV的μ子束在欧洲核子研究中心的超级质子同步加速器。我们还讨论了它对NA 64 $μ$预期灵敏度的影响,以探索具有$Z'$玻色子的$(g-2)_μ$异常有利区域,考虑靶上积累的$10^{12}$ μ子。
2021-08-05 hep-ex hep-ph
Radiative Return for Heavy Higgs Boson at a Muon Collider
在μ子对撞机上,通过s沟道共振产生,可以高精度地研究希格斯玻色子的性质。我们考虑的情况下,介子对撞机的质量中心的能量是关闭的希格斯质量以上的共振。我们讨论了一个通用的重希格斯玻色子($H$)的发现潜力和比较不同的生产机制,包括“辐射返回”($γH$),$Z$玻色子相关的生产($ZH$)和重希格斯对生产($HA$)。这些产生机制并不敏感地依赖于重希格斯玻色子质量的先验知识。我们包括各种类型的两个希格斯双重模型的比较。我们的结论是,辐射返回过程可以提供一个重要的选择,无论是重希格斯粒子的发现和直接测量不可见的衰变在高能μ子对撞机。
2014-08-25 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
Higgs and BSM Physics at the future Muon Collider
我们描述了最近的工作在未来的μ子对撞机的物理学的希格斯玻色子。从低能量μ介子对撞机在希格斯玻色子极点,我们延长我们的讨论,多TeV μ介子对撞机和概述的物理情况下,这样的机器的希格斯玻色子和物理的性质超越标准模型,可能会被发现。
2021-04-12 hep-ex hep-ph
Muon g-2 Anomaly and Dark Leptonic Gauge Boson
寻找MeV-GeV尺度暗规范玻色子的主要动机之一是长期存在的μ介子g-2异常。由于固定靶实验和稀有介子衰变等积极的探索,μ介子g-2的有利参数范围迅速缩小。根据最新的数据,它实际上被排除在流行的暗光子模型之外。我们综述了这个问题,并研究了一个潜在的替代模型的基础上规范轻子数或U(1)_L。U(1)_L的μ子g-2有利参数区在暗光子情况下经受住了所有的关键约束,但在大通量中微子实验中受到了新的约束。
2014-11-15 hep-ex hep-ph
A 125GeV Higgs Boson and Muon g-2 in More Generic Gauge Mediation
最近,ATLAS和CMS合作报告了令人兴奋的线索,即一种类似标准模型的希格斯玻色子,质量约为125 GeV。这么重的希格斯玻色子在传统的规范介导模型中是很难实现的。在这里,我们在“更一般的规范调解”中重新审视最轻的希格斯玻色子质量,希格斯二重态与信使二重态混合在一起。我们表明,一个希格斯玻色子质量约125 GeV,可以实现在更一般的规范调解模型,即使是一个相对较轻的胶子质量~ 1 TeV。我们还表明,μ子异常磁矩可以在1西格玛的实验值为这些模型,即使当希格斯玻色子是相对较重的。我们还讨论了LHC的限制和发现的前景。
2012-09-14 hep-ex hep-ph
$W$ boson mass and muon $g-2$ in a lepton portal dark matter model
我们研究了一个轻子门暗物质模型,由CDF合作报告的$W$玻色子质量的偏差激发。我们引入矢量轻子和标量暗物质(DM),它只耦合到额外的轻子和μ子。新粒子引起的单圈修正可以使$W$玻色子的质量发生移动。此外,如果类矢量轻子的能量小于200 GeV,且与DM粒子近似简并,则这种结构可以同时解释μ子反常磁矩和DM密度的差异.我们还看到,由于DM粒子的存在,对撞机实验对这种轻的额外轻子的约束可以被规避。
2022-04-25 hep-ex hep-ph
Potential precision of a direct measurement of the Higgs boson total width at a muon colliderr
鉴于在LHC上发现了126 GeV标准模型的类希格斯玻色子,我们评估了在建议的μ子对撞机上直接测量希格斯玻色子的宽度、质量和s通道共振产生截面的可实现精度。我们发现,在束流能量分辨率为R=0.01%(0.003%),积分亮度为0.5 fb^{-1}(1 fb^{-1})的情况下,μ子对撞机将使我们能够通过结合WW^* 和b \bar b末态的两个互补通道来确定标准模型的希格斯宽度为+/- 0.35 MeV(+/- 0.15 MeV)。本文还研究了一个具有更宽宽度的非标准模型希格斯粒子。μ子对撞机可能达到的无与伦比的精度将高精度地测试希格斯相互作用。
2013-02-21 hep-ex hep-ph
Enhanced Diphoton Signal of the Higgs Boson and the Muon g-2 in Gauge Mediation Models
我们研究了规范介导超对称破缺模型中希格斯玻色子的双光子信号,它可以解释125 GeV左右的希格斯玻色子质量和μ子g-2实验的结果.我们考虑两种可能的扩展规范调解模型:包括矢量样的问题,和信使和向上型希格斯粒子之间的混合。在这两种情况下,诱导了大的左右混合态,导致增强的双光子信号。我们包括一个约束,从收费打破最低限度,这是严重的大左,右混合的斯塔斯。在参数空间的区域中,h到gamma的分支分数可以比标准模型希格斯玻色子的分支分数大大约40%,其中希格斯玻色子的质量约为125 GeV,μ子g-2被解释。
2013-01-09 hep-ex hep-ph
Why detect forward muons at a muon collider
Laboratory for Elementary Particle Physics, Cornell University(康奈尔大学基本粒子物理实验室);Stanford Institute for Theoretical Physics, Stanford University(斯坦福大学理论物理研究所);Department of Physics and Astronomy, University of Sussex(萨塞克斯大学物理与天文学系);Institut de Física d’Altes Energies (IFAE), The Barcelona Institute of Science and Technology (BIST)(巴塞罗那科技研究院高能物理研究所);ICREA, Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats(加泰罗尼亚研究与高等研究学院)
研究muon对撞机中探测前向muon在不同动量学 regime 中的机会,探讨其对Higgs性质和新粒子发现的贡献。
2026-05-09 hep-ex hep-ph
Probing the $L_μ$-$L_τ$ Gauge Boson at the MUonE Experiment
讨论了在MUone实验中探测$L_μ- L_τ$规范玻色子的前景。质量为$\lesssim 200$ MeV的$L_μ- L_τ$规范玻色子$Z^\prime$可以在MUone E实验中通过过程$μe \to μe Z^\prime$产生,它可以解释μ子$g-2$的测量值与标准模型计算值之间的差异。处于末态的$Z^\prime$衰变为一对中微子,因此我们无法直接观察到$Z^\prime$的衰变。然而,通过寻找μ子散射角大、末态电子能量小的事件仍然可以探测到这种特征,除了光子否决外,还可以通过对μ子散射角和电子能量的运动学切割来去除弹性散射$μe \to μe$和辐射过程$μe \to μe γ$的背景事件。来自电弱过程$μe \to μe ν\barν$的背景事件可以忽略不计。与我们的选择标准,信号事件$μe \to μe Z^\prime$的数量被发现是一样大的$\sim 10^3$在参数区域的μ子$g-2$差异的动机。因此,在MUonE实验中探测$L_μ- L_τ$规范玻色子是非常可行的--不需要引入额外的设备--我们强烈建议记录与$L_μ- L_τ$产生过程相关的事件。
2022-09-29 hep-ex hep-ph
Probe of axion-like particles in vector boson scattering at a muon collider
我们研究了在未来的μ子对撞机上双光子产生中类轴子粒子(ALP)与电弱规范玻色子耦合的敏感性。在$μ^+ μ^-$能量为3 TeV,14 TeV,和100 TeV的碰撞解决。给出了微分截面与末态光子不变质量的关系以及总截面与最小双光子不变质量的关系。我们导出了ALP-规范玻色子耦合的排斥区。在ALP质量区10 GeV - 10 TeV,得到的边界比目前的实验边界强得多.估计了ALP规范玻色子耦合的分波么正性约束。我们已经表明,在本论文中研究的ALP耦合的区域中,不违反么正性。
2022-07-07 hep-ex hep-ph
Heavy Squarks and Light Sleptons in Gauge Mediation ~From the viewpoint of 125 GeV Higgs Boson and Muon g-2~
在规范调解模型的框架下,我们调查的情况下,重的平方和轻slepton,最近发现的希格斯玻色子和偏离的μ子异常磁矩(g-2)从SM预测的动机。我们证明了只有在SU(5)GUT规范群的伴随表象中有信使多重态的模型才是唯一的可能性,即slepton足够轻,可以在最小设置中解释μ子g-2。我们还表明,如果存在一个额外的Higgs软质量源,μ介子g-2可以在SU(5)的基本表象中,借助于轻Higgsino用信使倍波来解释。这些模型的一些唯象方面进行了讨论。
2013-02-28 hep-ex hep-ph
Correlating $W$-Boson Mass Shift with Muon ${g-2}$ in the 2HDM
我们显示了一个有趣的相关性之间的$W$ -玻色子质量的CDF合作和μ子$(g-2)$异常的上下文中的两个希格斯偶线模型的最近的高精度测量。涉及中性标量玻色子交换的单圈图可以解释μ子$(g-2)$,但这需要第二个希格斯偶线的成员之间有显著的质量分裂。这些分裂也产生了$W$ -玻色子质量的正移,与最近的CDF测量结果一致。带电和中性标量的模型不能重约600 GeV的同时解释的两个异常。该模型的整个参数空间可以在大型强子对撞机上通过组合$pp \rightarrow (μ^+ μ^+ jj + {E\!\!\!\!/}_{T})$和$pp \rightarrow (μ^+μ^-τ^+τ^-+X)$信号中相同符号的双μ子信号进行测试。
2022-05-02 hep-ex hep-ph
Production of $e^+e^-$ pairs to all orders in $Zα$ for collisions of high-energy muons with heavy nuclei
在参数$Zα$中考虑了μ子与原子碰撞中的$e^+e^-$对产生的所有阶数。我们得到了$e^+$和$e^-$的能量分布以及μ子穿过含重原子物质时的能量损失。所发现的修正玻恩贡献不依赖于目标属性的细节,除了一个简单的因素。对于所考虑的Pb靶的示例,μ子能量损失校正根据对能量从-65%变化到-10%。
1998-07-24 hep-ex hep-ph
Anomalous production of massive gauge boson pairs at muon colliders
本文研究了拟建高能缪子对撞机上弱玻色子对反常产生的前景,通过模拟不同能量下的碰撞事件,在8维有效场论框架下对四矢量玻色子相互作用设定约束,并报告了重中性Higgs玻色子产生衰变的截面与分支比约束。
2023-11-21 hep-ex hep-ph
$s$-Channel Higgs Boson Production at a Muon-Muon Collider
高亮度的μ子-μ子对撞机将通过$s$通道共振的产生为希格斯玻色子物理学提供一个强大的新探测器。我们讨论了探测希格斯玻色子玻色子和精确测量其质量和宽度在这样的机器的前景。
1995-04-19 hep-ph
Dilepton Signatures of the Higgs Boson with Tau-jet Tagging
我们考虑过程$p p \to t {\bar t} H$。这个过程可以产生许多希格斯玻色子的特征。签名可以有电子,μ子和喷流。我们考虑的签名,有两个电子/μ子和射流。尾喷流和底喷流的标记可以帮助显著地减少背景。特别是,我们研究的有用性的签名“孤立2电子/μ子+底部射流+一个τ射流”,“孤立2电子/μ子+ 2 τ射流”,“孤立2电子/μ子+ 2底部射流+一个τ射流”,和“孤立2电子/μ子+一个底部射流+ 2 τ射流”。我们发现具有两个τ喷流的签名是有用的。如果我们限制相同符号的电子/μ子,则具有一个τ喷流的签名也是有用的。这些要求减少了由于Z-玻色子+喷流的过程和一对顶夸克的产生而产生的背景。我们表明,这些签名可能是可见的运行II的大型强子对撞机。
2014-05-09 hep-ex hep-ph
$\ge 4 μ$ signal from a vector-like lepton decaying to a muon-philic $Z^\prime$ boson at the LHC
我们提出了一种新的可能性,以检测一个非常独特的信号与四个以上的μ子来自对产生的矢量样轻子衰变到亲μ子$Z^\prime$玻色子。这些新粒子是解释μ子反常磁矩和$b\to s\ell\ell$过程异常的很好的候选者。如果是$\mathrm{BR}(E\to Z^\prime μ) = 1$,则LHC的最新数据排除了轻于1.3(1.0)TeV的双重(单重)矢量类轻子。我们还表明,在信号区超过5轻子的过剩可以解释这种情况下,如果矢量轻子是一个弱的单线态,质量约为400 GeV和$\mathrm{BR}(E\to Z^\prime μ) = 0.25$。最后讨论了HL-LHC的未来前景。
2021-04-09 hep-ex hep-ph
A model explaining the new CDF II W boson mass linking to muon $g-2$ and dark matter
该研究提出含奇异费米子与惰性标量的新物理模型,通过T参数偏移解释CDF II的W玻色子质量反常,同时产生μ子$g-2$信号,并指出惰性标量实部作为暗物质候选者时轻质量更受实验约束青睐。
2023-04-28 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
Muon anomalous magnetic moment, Z boson decays, and collider physics in multi-charged particles
在多带电粒子的框架下,分析了满足轻子味破坏、$Z$玻色子衰变和对撞机物理的μ子反常磁矩(μ子$g-2$)的允许区域.然后,我们探讨了μ子$g-2$的典型尺寸,并讨论了哪些模式占主导地位的影响μ子$g-2$。
2020-01-14 hep-ph
Muon g-2 and LHC phenomenology in the $L_μ-L_τ$ gauge symmetric model
本文考虑具有$L_μ-L_τ$规范对称性模型的唯象。由于μ介子与$L_μ-L_τ$规范玻色子(称为$Z''$玻色子)耦合,它对μ介子反常磁矩(μ介子g-2)的贡献可以解释标准模型预测与实验测量之间的差异。另一方面,$Z''$玻色子不与电子和夸克相互作用,因此即使$Z''$玻色子的质量是电弱标度的量级,也没有来自对撞机实验的强约束。我们显示了一个允许的区域中的参数空间的$L_μ-L_τ$对称模型,考虑到一致性与电弱精密测量以及μ子g-2。我们研究了大型强子对撞机(LHC)的现象学,并表明,当前和未来的数据将探测这个模型的有趣的参数空间。
2013-11-04 hep-ex hep-ph
EW corrections and Heavy Boson Radiation at a high-energy muon collider
INFN, Sezione di Bologna(意大利国家核物理研究所博洛尼亚分部);Center for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology, Université catholique de Louvain(鲁汶天主教大学宇宙学、粒子物理与现象学中心);TIFLab, Università degli Studi di Milano & INFN, Sezione di Milano(米兰大学理论物理实验室及意大利国家核物理研究所米兰分部)
本文研究了高能缪子对撞机中电弱修正的准确性及重玻色子辐射的影响,通过MadGraph5_aMC@NLO代码进行精确计算和比较。
2026-02-19 hep-ex hep-ph
The impact of lepton-flavor violating Z' bosons on muon g-2 and other muon observables
轻子味破坏(LFV)Z'玻色子可以模仿一些通常归因于超对称理论的现象。使用LFV Z'玻色子的保守模型,最近的BNL E821 μ介子g-2偏差允许LFV Z'解释,玻色子质量高达4.8 TeV,同时保持在μ介子转换,μ-> e γ和μ-> γ设定的限制内。这个模型是可以立即检验的,因为在分析LEP II数据时预测了1 ~ 20个e^+e^- -> mu tau事件。未来的μ子转换实验,MECO和PRIME,被证明有潜力探测非常小电荷的非常高的玻色子质量,例如10 TeV的玻色子和10^-5的e-μ电荷。此外,下一个线性对撞机被证明是高度互补的μ子转换实验,这被证明是提供最严格和最相关的界限LFV现象。
2002-01-08 hep-ph
Probing the muon g_μ-2 anomaly, L_μ - L_τ gauge boson and Dark Matter in dark photon experiments
在L_μ - L_τ模型中,正μ子反常磁矩的预测值与测量值相差3.6 $σ$,这可以用一个新的暗玻色子Z'的存在来解释,该玻色子的质量在亚GeV范围内,在树水平上主要与第二代和第三代轻子耦合。然而,在单圈水平上,Z'与电子或夸克的耦合可以通过γ-Z'动力学混合来诱导,γ-Z'动力学混合是通过涉及μ子和τ轻子的圈产生的。这个漏洞具有重要的实验后果,因为它开辟了新的可能性,特别是在正在进行的NA 64和高能电子的暗光子实验中对Z'的互补搜索。扩展的模型能够解释遗迹暗物质密度进行了讨论。
2018-01-31 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
Pseudoscalar (Charged) Higgs Boson Production with $Z^0$ ($W^{\pm}$)-Boson at Muon Colliders in the Models with Several Higgs Doublets and Singlets
考虑了在具有多个Higgs二重态和单重态的模型中,$μ^+ μ^-\to P^0_i Z^0$,$μ^+μ^- \to H^{\pm}W^{\mp}$过程中赝标和带电希格斯玻色子的产生.
2001-07-09 hep-ph
Electroweak ALP Searches at a Muon Collider
质心能量在10 TeV左右或以上的高能μ子对撞机也是一台矢量玻色子聚变(VBF)机器,因为高能μ子束中含有大量的虚电弱(EW)规范玻色子。这一特点,加上清洁的环境,使其成为理想的对撞机,以寻找TeV尺度的类轴子粒子(ALP)耦合到标准模型EW规范玻色子,目前和其他未来的对撞机有有限的灵敏度。我们提出了详细的分析沉重的ALP搜索在VBF和相关的生产渠道在μ子对撞机与不同的运行基准。我们还显示了投影约束的ALP耦合的有效场论,包括其系数不确定的混合Peccei-Quinn异常的运营商。我们表明,μ子对撞机可以探测新的ALP参数空间,并推动ALP和EW规范玻色子之间的耦合的灵敏度由一个数量级相比,HL-LHC。对ALP的预测限制和搜索策略也可以应用于与EW规范玻色子耦合的其他类型的共振。
2022-09-10 hep-ex hep-ph
DISCOVERING THE HIGGS BOSONS OF MINIMAL SUPERSYMMETRY WITH MUONS
研究了在最小超对称模型中通过衰变到μ子对来探测中性希格斯玻色子玻色子的前景。CMS检测器的性能是通过一个现实的可观测性研究。研究发现,μ子对衰变模式可能为寻找最小超对称性的中性希格斯玻色子玻色子提供一个很有希望的通道。这个通道将允许中性希格斯玻色子的精确质量重建。
1995-03-22 hep-ph
Production of axial-vector mesons at $e^+ e^-$ collisions with double-tagging as a way to constrain the axial meson LbL contribution to muon g-2 and/or hyperfine splitting of muonic hydrogen
我们计算了双标记测量的$e^+ e^- \to e^+ e^- f_1(1285)$反应的轴矢量$f_1(1285)$介子的生产截面。使用来自文献的不同的$γ^* γ^* \to f_1(1285)$顶点。计算了积分截面和微分分布。预测在百丽二潜在的测量。对于文献中提出的不同顶点,得到了不同的结果。未来在$e^+ e^-$对撞机上的测量可以测试和/或限制$γ^* γ^* \to f_1 (a_1, f_1')$顶点和相关的形状因子,已知它们是计算μ子异常磁矩和μ子原子能级超精细分裂的重要成分。
2020-06-19 hep-ex hep-ph
A leptoquark and vector-like quark extended model for the simultaneous explanation of the $W$ boson mass and muon $g-2$ anomalies
CDF合作组最近公布了一项关于$W$玻色子质量的新测量结果,它与标准模型(SM)的预测存在紧张关系。本文在类矢量夸克(VLQ)$(X,T,B)_{L,R}$和轻夸克(LQ)$S_3$扩展模型中解释了这种反常现象。在这个模型中,VLQ和LQ都对$W$玻色子质量有正修正。此外,由于top、$T$和$B$夸克的手征增强,它也可以解决$(g-2)_μ$异常。
2023-02-17 hep-ex hep-ph
Precision W-boson and top-quark mass determinations at a muon collider
精确测定$W$玻色子和顶夸克的质量可以严格检验标准模型(SM)的辐射结构,或者为新物理学提供证据。我们分析了在μ子对撞机上测量$W^+W^-$和$t\bar t$阈值区的$M_W$和$m_t$的良好前景。在积分光度为10(100)fb $^{-1}$的情况下,只要理解理论和实验系统学,就可以测量到20(6)MeV的$W$玻色子质量和200(70)MeV的顶夸克质量。对于固定的$M_W$,测量$Δm_t=200$ MeV将把100 GeV的SM希格斯质量限制在大约$\pm 2$ GeV之内,而对于固定的$m_t$,测量$ΔM_W=6$ MeV将把$m_h$限制在大约$\pm 10$ GeV之内。
1997-02-14 hep-ex hep-ph
What can a heavy $U(1)_{\rm B-L}$ $Z^\prime$ boson do to the muon $(g-2)_μ$ anomaly and to a new Higgs boson mass?
标准模型的最小$U(1)_{\rm B-L}$扩展(B-L-SM)提供了一个通过跷跷板机制产生中微子质量的解释,并包含两个新的物理状态,如额外的希格斯玻色子玻色子和新的$Z^\prime$规范玻色子。第二个希格斯粒子和一个新的$Z^\prime$规范玻色子的出现,都与局部$U(1)_{\rm B-L}$对称性的破缺有关,使得B-L-SM受到大型强子对撞机(LHC)实验直接搜索的限制。我们研究的唯象状态的B-L-SM面对新的物理预测与大型强子对撞机和电弱精密数据。考虑到目前的直接LHC搜索的界限,我们表明,预测的μ子$(g-2)_μ$异常的B-L-SM产量最多的贡献约为$8.9 \times 10^{-12}$,这代表了一个紧张的$3.28$标准偏差,与当前的$1σ$的不确定性,通过一个$Z^\prime$玻色子,如果它的质量位于一个范围内的$6.3$ $6.5$ TeV,在未来的LHC运行范围内。这就意味着,虽然B-L-SM的$Z^\prime$玻色子的质量范围很大,但它实际上并不能解决观测到的μ介子$(g-2)_μ$异常与标准模型理论预测之间的矛盾。如此重的$Z^\prime$玻色子也意味着新希格斯粒子的最小质量是400 GeV。
2020-10-25 hep-ex hep-ph
Higgs Decays to Muons in Weak Boson Fusion
我们研究了未来强子对撞机弱玻色子融合中产生的轻希格斯玻色子的μ子衰变。我们发现,这种衰变模式将在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机只与不合理的大量的数据,而在200 TeV的vLHC这个过程中可以用来提取μ子汤川耦合到约10%的水平,或更好的,如果显着改善检测器的设计可以实现。
2001-07-16 hep-ph
Muon g-2, Rare Kaon Decays, and Parity Violation from Dark Bosons
理论和实验之间μ介子g-2的差异可以用光矢量玻色子Z_d通过与光子的动力学混合耦合到电磁流来解释。我们举例说明了如果Z_d主要衰变为e+e-,μ + μ-,那么现有的电子g-2,π介子Dalitz衰变和其它直接产生数据是如何不利于这一解释的。一个占主导地位的不可见的Z_d衰变通道,如轻暗物质的影响,以及由此产生的强约束从罕见的K -> π +“丢失能量”衰变检查。如果考虑Z-Z_d质量混合引起的相消干涉效应,K衰减约束可以放宽。在这种情况下,我们表明,容纳μ子g-2的数据,通过放松K衰变约束导致有趣的信号暗宇称违反。作为一个例子,我们研究了在低Q^2下运行的弱混合角的变化,这在极化电子散射或原子物理学实验中可能是可观察到的。
2014-02-21 hep-ex hep-ph
Higgs Boson Mass and Muon g-2 with Strongly Coupled Vector-like Generations
在类矢量生成的超对称标准模型中研究了希格斯玻色子质量和μ子反常磁矩(μ子$g-2$).该模型的红外物理是由规范耦合的强重整化群效应。这导致了夸克和轻子扇区中第二代和类矢量两代之间希格斯双重态的相当大的额外汤川耦合。利用这一性质,我们发现存在一个很宽的参数区域,在这个参数区域内,希格斯玻色子的质量和μ子的$g-2$可以同时得到解释.
2016-05-21 hep-ph
The impact of the X17 boson on particle physics anomalies: muon anomalous magnetic moment, Lamb shift, W mass and dark charges
本研究考察X17矢量玻色子对μ子/电子反常磁矩及μ子Lamb位移的解释作用,并依据最新W玻色子质量数据约束其与标准模型U(1)_Y规范玻色子的动力学混合。
2024-10-02 hep-ph
Simultaneously determining the $W^{\pm}$ boson mass and parton shower model parameters
我们探讨的可能性,同时确定的$W$玻色子质量,$m_{W}$,和QCD相关的滋扰参数,影响$W$玻色子$p_{\mathrm{T}}$频谱从一个适合的$p_{\mathrm{T}}$频谱的μ子在轻子衰变$W\rightarrowμν$。该研究是使用Pythia生成的伪数据进行的,μ介子需要落在对应于LHCb探测器近似接受的运动学区域。我们发现,所提出的方法表现良好,并有一点麻烦解开变化的μ子$p_{\mathrm{T}}$频谱由于$m_{W}$的$W$玻色子$p_{\mathrm{T}}$模型。
2019-12-12 hep-ex hep-ph
The muon (g - 2) anomaly and a new light vector boson
这篇简短的评论旨在概述与寻找新的光矢量玻色子作为μ子$g-2$异常的解决方案有关的主要实验和理论结果。此外,我认为一个模型与无限数量的光矢量玻色子可以解释的异常,同时仍然保持与目前的实验界限一致。
2017-02-15 hep-ph
Electroweak Couplings of the Higgs Boson at a Multi-TeV Muon Collider
我们估计预期的精度在多TeV μ子对撞机测量希格斯玻色子耦合与电弱规范玻色子,$HVV$和$HHVV\ (V=W^\pm,Z)$,以及三线性希格斯自耦合$HHH$。在非常高的能量下,单希格斯粒子和双希格斯粒子的产生都依赖于矢量玻色子融合(VBF)拓扑。流出的残余粒子有很强的倾向停留在非常靠前的区域,导致了“包容过程”的构型,使得很难将$ZZ$聚变事件与$WW$聚变分离。在单一的希格斯通道,我们进行了最大似然分析$HWW$和$HZZ$耦合使用两个类别:包容性希格斯生产和1 μ子独家信号。在双Higgs通道中,我们考虑了包含产生,并利用不变质量谱中的运动学信息研究了三线性$HHH$和四次$VVHH$耦合的相互作用.我们发现,在质心能量为10 TeV(30 TeV),积分光度为10 ab $^{-1}$时,(90 ab $^{-1}$),可以达到0.073%的95%置信水平灵敏度。$WWH$偶联的平均回收率为0.023%,$ZZH$偶联的平均回收率为0.61%,$WWHH$偶联的平均回收率为0.62%,$HHH$偶联的平均回收率为2.0%。对于dim-6运营商的过程作出贡献,这些灵敏度可以探测新的物理尺度$Λ$在$1-10$($2-20$)TeV的顺序在10 TeV(30 TeV)μ子对撞机。
2020-08-27 hep-ex hep-ph
Higgs Bosons at Muon Colliders
本文综述了μ子对撞机在研究S-通道产生的希格斯玻色子玻色子中的作用。可以对类似于标准模型的希格斯玻色子的质量和总宽度进行非常精确的测量,并且可以导致区分标准模型希格斯玻色子和最小超对称理论的轻希格斯玻色子。超对称理论或奇异希格斯扇区中较重的希格斯玻色子可以在s通道中研究。μ子对撞机可能在分离两个重的近简并希格斯玻色子玻色子的重叠信号中发挥关键作用,并且可能在希格斯扇区辐射校正的精确测试中发挥重要作用。在μ子对撞机上的测量将与在大型强子对撞机和电子-正电子线性对撞机上的希格斯研究相辅相成。
2001-10-30 hep-ph
Higgs and Technicolor Goldstone Bosons at a Muon Collider
我讨论了令人兴奋的前景,希格斯玻色子和technicolor戈德斯通玻色子物理在μ子对撞机。
1998-04-21 hep-ph
Z' Bosons and Kaluza-Klein Excitations at Muon Colliders
在对Z'玻色子的发现范围作了极其简要的概述之后,我们将讨论标准模型规范玻色子的卡鲁扎-克莱因(KK)激发的物理学,在LHC和TeV线性对撞机之后的时代,高能μ子对撞机可以探索这种激发。我们证明,μ子对撞机是一个必要的成分在解开这样的KK状态的属性,也许,证明他们的存在。
2000-01-14 hep-ph
Methodology to determine the spin-parity of muon-philic $X$ boson in $J/ψ\rightarrow μ^- μ^+ X$ decay
μ子反常磁矩的异常可以用亲μ子的$X$玻色子的存在来解释,这种玻色子可以是质量小于μ子质量两倍的标量粒子或矢量粒子。有趣的是,亲μ子的$X$玻色子也可能不是宇称本征态。如果存在这样的玻色子,不管它的宇称如何,它都可以在$J/ψ\to μ^- μ^+ X$衰变中直接观察到,而$X$仍然是不可见的。我们表明,通过使用角分布或事件的分布在广场Dalitz图,以及两个定义良好的无量纲比,可以清楚地区分各种自旋宇称的可能性。这将构成对这种新物理学可能性的存在和性质的重要探索。
2021-03-15 hep-ph
Calculation of the contribution to muon $g-2$ due to the effective anomalous three boson interaction and the new experimental result
利用基于Bogoliubov补偿原理的方法计算了μ子对$g-2$的贡献。利用已有的关于有效反常三玻色子相互作用自发产生的结果,计算了该贡献,结果与著名的矛盾一致。计算的量不包含调整参数,但μ子和W-玻色子质量的实验值。这一结果可以被认为是对该方法的确认。
2021-05-03 hep-ph
Muon multiplicity at high energy proton-nuclei collisions
本文给出了高能质子-核碰撞产生μ介子和π介子多重数的估计。考虑了QED和QCD对μ子对和$σ$ -介子产生的外围运动学的贡献,并考虑了它最终转化为μ子。试图解释宇宙介子簇射中带正电的介子相对于带负电的介子的过剩。我们推导出$n$对的截面随$n$的变化关系,在大n时为$d^n(n!n^2)^{-1}$。
2007-06-29 hep-ph
Di-Higgs and tri-Higgs boson signals of muon $g-2$ at a muon collider
我们表明,新的物理学解释的μ子$g-2$异常的新的轻子介导的标准模型希格斯玻色子的贡献,必然会导致大速率的$μ^+ μ^- \to hh$和$μ^+ μ^- \to hhh$的模型或新的物理尺度的细节无关。对于与标准模型轻子具有相同量子数的新轻子,$μ^+ μ^- \to hh$的横截面预计约为240 ab,与质心能量$\sqrt{s}$无关;对于$\sqrt{s} = 1$ TeV的$μ^+ μ^- \to hhh$,横截面预计约为2.7 ab,并与$\sqrt{s}$成二次增长。预测模型具有不同的量子数的新的轻子和II型两个希格斯二重态模型,其中额外的希格斯玻色子可以有助于μ子$g-2$,也提出。
2021-11-04 hep-ph
Measuring the relative CP-even and CP-odd Yukawa couplings of a Higgs boson at a muon-collider Higgs factory
本文研究了在μ子对撞机上用横向偏振光束测量s沟道希格斯玻色子玻色子产生过程中μ子汤川耦合的可能性。我们调查的CP-奇和CP-偶μ子汤川耦合的相对大小的敏感性。假设观察到的事件率证明$μ^+μ^-$希格斯玻色子工厂的操作是合理的,我们发现偏振度40%足以解决单个共振的CP性质,以及将其从两个重叠的CP守恒共振中分离出来。
2000-04-06 hep-ph
Muon anomalous magnetic moment confronts exotic fermions and gauge bosons
根据最近的μ子反常磁矩的研究结果,我们研究了含有奇异费米子或额外类Z中性规范玻色子的模型的现状。我们发现,它是可能的,以提取有趣的边界上的参数表征这样的模型。边界是特别强的,如果新的口味变化的中性电流是轴向矢量。
2001-03-09 hep-ph
Filling the Gap: Hunting for Vector Bosons at the MUonE Experiment with Displaced Decay Signature
Enrico Fermi Institute, University of Chicago(芝加哥大学费米研究所);Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室)
MUonE实验旨在通过弹性μ子-电子散射精确测量精细结构常数跑动以阐明μ子反常磁矩张力,还能探测长寿命矢量玻色子。凭借高分辨率跟踪系统等,它可重建位移顶点,能填补质量达约100 MeV矢量玻色子媒介子参数空间空白。
2026-07-13 hep-ph
Higgs Boson Decays to tau-pairs in the s-channel at a Muon Collider
研究了μ子对撞机上产生于$s$ -通道中的希格斯玻色子的$\tautau$衰变模式的可观测性。我们发现$τ\to πν_τ, ρν_τ$衰变中$\tautau$的自旋关联在希格斯玻色子玻色子信号和标准模型背景之间是有区别的。对预测的独特分布的观测可以证实希格斯共振的自旋为0的性质。希格斯玻色子与$b$和$τ$的相对耦合强度也可以通过实验确定。
2000-03-24 hep-ph
Single chargino production with R-parity lepton number violation in electron-electron and muon-muon collisions
我们研究在未来的轻子-轻子碰撞中,结合R-宇称轻子数破坏的单电荷子产生。目前的限制R-宇称违反耦合允许的生产截面的顺序${\cal{O}} (10 {fb})$为广泛的sneutrino和电荷子的质量。方案的电荷衰变导致纯轻子信号的最终状态,没有丢失的能量也进行了讨论。
2000-03-24 hep-ph
Muon colliders and the non-perturbative dynamics of the Higgs boson
在TeV能量范围内运行的μ子对撞机可以成为理想的s沟道希格斯玻色子工厂。对于重的希格斯玻色子来说尤其如此。最近用大N展开方法研究了这种希格斯玻色子的非微扰动力学性质,发现存在质量饱和效应。即使在强耦合下,希格斯共振也总是保持在1 TeV以下。然而,如果耦合足够强,则共振变得不可能被检测到。
2000-03-01 hep-ph