The anatomy of the multilepton anomalies at the LHC and a candidate for a singlet scalar
在这篇演讲中,我们给出了LHC中多轻子(电子和μ子)异常的解释。其中包括有和没有b夸克的相反符号轻子的过量产生,包括具有完全强子喷注否决权的相空间的一个角落;有和没有b夸克的相同符号轻子;有和没有b夸克的三个轻子,还包括$Z$的存在。过剩出现在相空间的角落里,一系列的SM过程占主导地位,这表明一个特定的SM过程的潜在的错误建模是不可能解释他们。一个程序的实现,避免参数调整或扫描相空间,以消除潜在的look-else-where效应或选择偏差。这些异常的内部一致性和他们的解释的框架内的一个简化的模型。由多轻子异常的动机,与$S\rightarrowγγ, Zγ$与轻喷流,$b$喷流或失踪的横向能量的窄共振的搜索进行。对于$m_S=151.5$ \,GeV,在5.1 $σ$(4.8 $σ$)下实现了最大局部(全局)显著性。
2021-09-08 hep-ex hep-ph
Bounds on R-parity Violation from Resonant Slepton Production at the LHC
我们认为,ATLAS和CMS搜索的双喷流共振,以及ATLAS搜索在大型强子对撞机与7 TeV的质心能量的同号双μ子对。我们解释他们的排除在超对称R-奇偶违反参数空间的界限。为此,我们专注于共振slepton生产,然后相应的衰减。
2012-02-29 hep-ex hep-ph
Future prospects for exploring present day anomalies in flavour physics measurements with Belle II and LHCb
一系列的味道物理观测值显示出与它们相应的标准模型预期的紧张关系:轻子味道变化中性电流过程的测量和涉及不同世代轻子的半轻子分支分数的比率显示出四个标准差的偏差。如果得到证实,这两个都将是新物理学的一个有趣迹象。在这篇手稿中,我们分析了目前的实验情况,这样的过程,并首次估计的综合影响的未来数据集的Belle II和LHCb实验对目前的紧张局势与标准模型的期望,通过执行扫描的新的物理贡献的威尔逊系数。此外,目前和未来的敏感性的树级CKM参数,提供正交试验的标准模型,进行了探讨。选择三个基准点的时间直接比较实验之间的估计灵敏度。Belle II和LHCb实验所实现的未来灵敏度之间的高度互补性是由于它们的相对优势和弱点而观察到的。我们估计,在Belle II和LHCb升级的数据采集结束时,这里考虑的所有异常都将被两个独立的实验证实或排除,具有非常高的意义。
2018-03-27 hep-ex hep-ph
Anomalies in the production of multiple leptons at the LHC
基于LHC第一次数据采集期间质子-质子碰撞的一些特征,假设一个质量在电弱标度附近的玻色子,其衰变的很大一部分将包括标准模型(SM)希格斯玻色子和一个额外的标量$S$。将$S$视为SM希格斯玻色子的简化模型的唯象意义之一是高横动量轻子的反常产生。运行1和运行2的数据的综合研究表明,非常显着的差异之间的数据和SM Monte Carlos在各种最终状态,涉及多轻子和没有$b$ -夸克。这些差异出现在不同SM过程占主导地位的相空间的角落,这表明特定SM过程的潜在错误建模不太可能解释它们。用目前可用的工具评估SM过程的预测的系统不确定性似乎无法解释这些差异。这些异常的内部一致性和它们在原始假设的框架内的解释是量化的。
2019-09-10 hep-ex hep-ph
Establishing a Search for $b \rightarrow s \ell^{+} \ell^{-}$ Anomalies at the LHC
标准模型的基本预言之一是轻子味普适性。任何偏离这一预测的现象都表明存在着超越标准模型的物理学。最近的LHCb测量提出了一种模式的偏离这一预测在罕见的B介子衰变。虽然还没有统计学意义(目前$2.2-2.6 σ$),这些测量显示B介子衰变到与K介子相关的一对μ子和衰变到与K介子相关的一对电子的比例不平衡。如果测量到的偏差确实存在于自然界中,新的物理学可能会调解涉及一对相同味道轻子的相互作用,一个$b$ -夸克和一个$s$ -夸克。我们提出了在大型强子对撞机的这种类型的相互作用中寻找新物理的前景,在一个过程中,涉及一个$s$ -夸克,并与两个轻子和一个$b$ -喷流的最终状态。与LHC预期的总数据集相比,所提出的搜索可以将这些过程中对新物理的敏感性提高四倍。
2018-08-16 hep-ex hep-ph
$R_K$ anomalies and simplified limits on $Z'$ models at the LHC
LHCb合作组最近报告了一个2.5 $σ$的差异,与在比率$R_{K^*}= \hbox{BR}(B \to K^* μ^+ μ^-) / \hbox{BR}(B \to K^* e^+ e^-)$的轻子普适性测试中的预测值有关。再加上早些时候在$R_{K}$中观察到的类似异常,这引起了极大的兴奋。人们提出了一些新的物理学假设来解释这种异常现象。在这项工作中,我们考虑简化的限制$Z'$模型从ATLAS和CMS搜索新的共振在双轻子和双射流模式,我们使用简化的限制变量$ζ$相关的共振和B-衰变实验的结果。通过检查最小的$Z'$模型,可以容纳所观察到的LHCb的结果,我们表明,高质量共振搜索结果开始对这些模型敏感,未来的结果将更加翔实。
2017-09-15 hep-ex hep-ph
Trinification can explain the di-photon and di-boson LHC anomalies
大型强子对撞机的数据显示,在750 GeV的双光子过剩和一个不太重要的diboson过剩约1.9 TeV。我们建议三位一体化作为一个共同的来源,这两个异常。1.9 TeV的过剩能量可以由最轻的额外矢量产生:带有规范耦合$g_R\approx 0.44$的$W_R^\pm$,它不会衰变为轻子。此外,三位一体化预测额外的标量。其中一个可以重现$γγ$过剩,同时满足所有其他通道的约束,给定三重化预测的特定额外费米子集。
2015-12-22 hep-ph
Scalar leptoquark pair production at the LHC: precision predictions in the era of flavour anomalies
我们全面研究在大型强子对撞机标量leptoquark对生产的精确预测。特别是,我们调查的影响轻子$t$通道交换图的背景下,可能相关的leptoquark的情况下提供一个解释的味道异常。我们还评估了相应的总率在次领先的顺序QCD。此外,我们补充了这个计算与软胶子辐射在下一个到下一个到领先的对数精度,从而提供了最精确的预测leptoquark对生产在大型强子对撞机的日期。依赖于各种基准的情况下青睐的异常,我们的结果表现出一个有趣的相互作用之间的$t$通道图的贡献,味道纹理满足的leptoquark汤川耦合,leptoquark质量和他们的陈述下的标准模型规范组,以及所选择的一组部分子密度用于数值评估。在某些情况下,横截面上的净效应是非常非通用的,范围高达约60%,相对于QCD中通常的次-首阶预测(即没有任何$t$通道的贡献)。因此,需要专门的计算,任何个人leptoquark模型,可以考虑在对撞机分析,以评估研究的修正的大小。为了方便这种计算,我们提供了专用的公共数值包。
2022-02-18 hep-ex hep-ph
Colored Resonant Signals at the LHC: Largest Rate and Simplest Topology
我们研究了在大型强子对撞机的有色共振产生的最一般的方法。我们基于群论分解对可能的色共振进行了分类,并构造了它们与轻部分子的有效相互作用。在LHC能量下,对于1 TeV的质量和标称耦合,价夸克或胶子湮灭的产生截面可能在400 - 1000 pb的量级,导致在TeV尺度下新物理学的最大产生率和最简单的双射终态事件拓扑。我们应用LHC实验中的新双喷流数据来限制各种可能的有色共振态。目前的界限范围从0.9到2.7 TeV。该公式很容易适用于未来的搜索,包括其他衰减模式。
2010-12-09 hep-ex hep-ph
Searching for resonant flavor-changing charged Higgs production at the LHC
本研究提出在LHC上搜索通过顶-粲耦合共振产生、经$W^+ H$衰变的带电希格斯,基于G2HDM分析同号双轻子信号,发现现有Run 2数据或可实现探测。
2025-02-24 hep-ex hep-ph
Flavor anomalies at the LHC and the R-parity violating supersymmetric model extended with vectorlike particles
在本文中,我们考虑一个解决方案来解释的三个差异与标准模型(SM)预测的味道观测,即异常的$B\rightarrow K^\astμ^+μ^-$和$R_K=\mathcal{B}(B\rightarrow Kμ^+μ^-)/\mathcal{B}(B\rightarrow K e^+e^-)$在LHCb和过剩的$h\rightarrow μτ$在CMS的R-宇称破坏(RPV)超对称性的背景下。我们证明,这些异常可以在一个统一的框架内解释:最小超对称模型(MSSM)扩展与$5+\overline{5}$矢量(VL)粒子。在我们的模型中,新的包含VL粒子的三线性RPV耦合可以解决$b\rightarrow s$反常,类SM的希格斯玻色子和VL中微子的混合可以产生额外的$h \rightarrow μτ$衰变模.
2015-11-15 hep-ph
Resonant Di-Higgs Production in the $b{\bar b}WW$ Channel: Probing the Electroweak Phase Transition at the LHC
我们分析了在$b\bar{b} W^+ W^-$($W^{+} \to \ell^{+} ν_{\ell}$,$W^{-} \to \ell^{-} \barν_{\ell}$)通道的大型强子对撞机中共振双希格斯生产搜索的前景,作为标准模型希格斯门扩展中电弱相变性质的探针。为了最大限度地提高灵敏度,在这个最终的状态,我们开发了一种新的算法重建的$b \bar{b} W^+ W^-$不变质量的存在下的中微子的$W$衰变,从一种技术开发的共振衰减到$τ^{+}τ^{-}$对重建。我们表明,$b\bar{b} W^+ W^-$通道中的共振di-Higgs生产可能是电弱相变的竞争性探针,已经与CMS和ATLAS实验在运行2的LHC收集的数据集。在高亮度LHC阶段积累的大量数据的灵敏度的增加足以使该通道中共振di-Higgs生产的潜在发现成为可能。
2017-01-16 hep-ex hep-ph
Non-Resonant Searches for Axion-Like Particles at the LHC
我们提出了一个新的碰撞探测器的轴子样粒子(ALP),更一般的伪戈德斯通玻色子:非共振搜索,利用其与标准模型粒子的相互作用的衍生性质。ALP可以作为离壳介体参与LHC等对撞机上$2 \to 2$散射过程的$s$通道。我们通过使用Run 2 CMS公共数据推导ALP耦合到规范玻色子的新限制来增强这种新型搜索的能力,通过过程$p p \to Z Z$,$p p \to γγ$和$p p \to j j$,探测ALP参数空间中以前未探索的区域。此外,我们提出了未来的非共振搜索涉及ALP耦合到其他电弱玻色子和/或希格斯粒子。
2019-09-10 hep-ex hep-ph
A Light Higgs at the LHC and the B-Anomalies
在发现希格斯粒子之后,大型强子对撞机一直在寻找新的共振,衰变成成对的标准模型(SM)粒子。最近,CMS实验在双光子通道中观察到过量,双光子不变质量约为96 GeV。这个质量范围类似于在LEP寻找与$Z$中性规范玻色子相关的希格斯玻色子产生过程中观察到的过量质量范围,其中希格斯玻色子衰变为底夸克对。另一方面,LHCb实验观察到的$B$ -介子与$K$ -介子和一对轻子$R_{K^{(*)}} = BR(B \to K^{(*)} μ^+μ^-)/BR(B\to K^{(*)} e^+e^-)$的衰变比率与SM预期的不一致。这一观测结果暗示了在带电轻子扇区中轻子味普适性的违背,并且可以用源自$U(1)_{L_μ- L_τ}$对称性的矢量玻色子和与左手下夸克混合的重夸克的存在来解释。由于耦合到重夸克可能会导致相当大的希格斯双光子率在胶子融合通道,在这篇文章中,我们提出了一个共同的起源,这些异常识别希格斯与$U(1)_{L_μ- L_τ}$对称性的崩溃,并在同一时间负责夸克混合,在大型强子对撞机上观察到的。我们还讨论了在LEP观察到的底夸克对过剩的一个相关的相同的希格斯粒子的识别的限制。
2018-06-19 hep-ex hep-ph
Lepton-specific inert two-Higgs-doublet model confronted with the new results for muon and electron g-2 anomalies and multi-lepton searches at the LHC
结合LHC上的多轻子搜索,我们研究了轻子特异惰性双Higgs模型中容纳μ子和电子$g-2$异常的可能性。我们把重CP偶Higgs看作125 GeV的Higgs,发现在5 GeV的$< m_h<60$ GeV,200 GeV的$<m_A< 620$ GeV,190 GeV的$<m_{H^\pm}< 620$ GeV的范围内,轻子与惰性Higgs之间的适当Yukawa耦合可以同时解释μ子和电子的$g-2$异常.同时,与SM模型相比,该模型能更好地拟合$τ$衰变中轻子普适性的数据。此外,在LHC的多轻子事件搜索强加了严格的上限$m_h$,$m_h<$ 35 GeV。
2021-04-15 hep-ph
Resonant slepton production at the LHC in models with an ultralight gravitino
我们研究共振slepton生产在大型强子对撞机与引力子在最后状态。轻子经历规范衰变为中性伴子和轻子,中性伴子衰变为光子和引力伴子。通过测量γ- G和l-γ- G子系统的横向质量,可以精确地重建slepton和neutralino的质量。在参数空间的某些区域,slepton直接衰变为轻子和引力子,给出了与W产生相同的实验拓扑(l缺少E_T)。我们提出了一种新的轻子-引力子产生的矩阵元平方。在W的轻子缺失动量横向质量分布的尾部有一个峰值,它为这个过程提供了一个信号,并提供了一个精确的斯莱普子质量的测量。我们展示了大型强子对撞机和300 fb^{-1}的积分亮度的搜索范围。
2004-03-12 hep-ex hep-ph
Can We Reach the Scale of New Physics Behind the $B$ Anomalies?
标准模型之外的新物理学的间接迹象可能出现在$B \to K^{(*)}μ^+μ^-$衰变中。如果得到证实,标题问题将是至关重要的,在确定未来的对撞机的战略。我们通过估计在高亮度LHC、27 TeV HE-LHC和100 TeV FCC-hh下对最小、异常兼容的$Z^\prime$和细夸克模型的灵敏度来回答这个问题;这种保守的分析概述了可用参数空间的上限和合理保证直接发现的条件。
2018-05-11 hep-ex hep-ph
Doubly resonant WW plus jet signatures at the LHC
本文介绍了在标准模型之外的几种理论中,中性弱单重态色八重态矢量态ω 8衰变为较轻的弱三重态色八重态标量态π 8所产生的双共振信号的研究前景和现象学。取m_{ω_8} - m_{π_8} >m_W,我们演示了信号pp \to ω_8 \to π^ \pm_8 W^ \mp(π^0_8 Z)\to g W^ \pm W^ \mp(g Z Z)的分析。目前的8 TeV LHC运行被发现有可能排除或发现的质量和参数范围内的信号。首选的搜索通道有一个增强的W标记的喷流与第二个硬喷流形成共振,与轻子和丢失的能量有关。
2012-08-14 hep-ex hep-ph
Prospects of non-resonant di-Higgs searches and Higgs boson self-coupling measurement at the HE-LHC using machine learning techniques
研究了在LHC高能升级计划中观测到标准模型中非共振双Higgs产生的前景,即$viz.$和HE-LHC $~$($\sqrt{s}=27~{\rm TeV}$和$\mathcal{L} = 15~{\rm ab^{-1}}$)。各种di-Higgs最终状态被认为是基于它们的清洁度和信号产率。在HE-LHC上对非共振双希格斯粒子产生的研究在$b\bar{b}γγ$、$b\bar{b}τ^{+}τ^{-}$、$b\bar{b}WW^{*}$、$WW^{*}γγ$、$b\bar{b}ZZ^{*}$和$b\bar{b}μ^{+}μ^{-}$通道中进行。信号-背景区分通过使用$~$ TMVA框架中的提升决策树解相关$~$(BDTD)算法、XGBoost工具包和深度神经网络$~$(DNN)的多变量分析来执行。在运动学的变化作为一个功能的希格斯玻色子,$λ_{h}$的自耦合的希格斯对生产,也进行了研究。还探讨了针对SM假设优化的$b\bar{b}γγ$、$b\bar{b}τ^{+}τ^{-}$和$b\bar{b}WW^{*}$搜索分析中不同$λ_{h}$的影响。
2021-01-16 hep-ex hep-ph
Search for opposite sign muon-tau pair and a b-jet at LHC in the context of flavor anomalies
几个半轻子$B$ -介子衰变中现存的反常现象为标准模型之外的物理学提出了论据。对中性流衰变(如$R_K$、$R_{K^*}$和$B_s\rightarrow ϕμμ$)以及带电流衰变($R(D)$和$R(D^*)$)的测量都为轻子味普适性的破坏提供了有力的线索。最近的研究表明,一类有效场论(EFT)模型可以解释这样的反常现象,在只有几个参数,可以确定唯象。在这篇文献中,我们检查这样的决议的背景下,必要的$(\bar{s}$ $b$)($\barτ τ)$运营商,并寻找其信号在13 TeV的大型强子对撞机,与一个最终状态的一个$b$喷流,和一个相反电荷的$μ$ - $τ$对,与μ子来自一个$τ$轻子的衰变。我们得到的发现和排除限制的模型参数作为一个函数的光度在13 TeV的大型强子对撞机。
2019-10-22 hep-ph
Bottom-quark Fusion Processes at the LHC for Probing $Z^{\prime}$ Models and B-meson Decay Anomalies
我们研究了一个重中性规范玻色子Z'的模型,它可以解释LHCb实验所报道的B介子衰变中的异常。在这些模型中,Z'玻色子主要与第三代费米子耦合。我们表明,胶子分裂产生的底夸克可以融合成Z'作为一个重要的生产机制在大型强子对撞机,从而允许探测这些模型。这项研究是在一个通用的框架内进行解释的B异常,可以容纳在动机良好的模型。在这样的模型中,与Z'相关的违反b s耦合的味道产生了产生横截面的下限,这产生了LHC探测的这种情况下的横截面范围。结果表示为Z' -> $μμ$衰变,在其最终状态中至少有一个底部标记喷流。模型参数空间的某些部分受到ATLAS和CMS合作的现有双μ子共振搜索的约束。然而,在最终状态下需要一个或两个额外的底部标记喷流将允许在正在进行的LHC计划中探测模型参数空间的更大区域。
2018-05-02 hep-ph
Identifying a $Z'$ behind $b \to s \ell \ell$ anomalies at the LHC
最近的$b\to s\ell\ell$异常可能意味着存在一个新的$Z'$玻色子与左手$Z'bs$和$Z'μμ$耦合。这样的$Z'$可以通过$b \bar s \to Z' \to μ^+μ^-$在LHC直接观察到,并且可以通过搜索过程$gs \to Z'b \to μ^+μ^- b$来研究它与$b\to s\ell\ell$的相关性。在本文中,我们分析了14 TeV的LHC观察$Z'$的$μ^+ μ^-$和$μ^+μ^- b$模式的有效模型的基础上施加的主要唯象约束的能力。我们发现,这两种模式可以发现与3000 fb $^{-1}$数据,如果$Z'bs$耦合饱和的最新的$B_s-\bar B_s$混合限制从UTfit在$2σ$左右。此外,由于$B_s-\bar B_s$混合振幅的抵消,微小的右手$Z'bs$耦合(如果存在)开启了相对大的左手对应物的可能性。在这种情况下,我们表明,即使是一个数据样本的$\mathcal{O}(100)$ FB $^{-1}$将使发现这两种模式。我们进一步研究了与$Z'bs$耦合一样大的$Z'bb$耦合的影响。这种情况使得能够在两种模式下发现$Z'$,对$B_s-\bar B_s$混合具有较温和的影响,但是模糊了$Z'$与$b \to s\ell\ell$的相关性。$Z'bs$和$Z'bb$耦合之间的区别可能来自于$Z'b\bar{b}$最终状态的产生…
2018-06-14 hep-ex hep-ph
Collider Constraints on $Z^\prime$ Models for Neutral Current $B-$Anomalies
我们研究了当前对撞机的一些简单的$Z^\prime$模型,适合中性电流$B-$异常的约束,包括约束来自大型强子对撞机的标准模型(SM)签名的测量。“MDM”简化模型不受SM测量的约束,但{ \em}受到139 fb $^{-1}$ 13 TeV ATLAS双μ子搜索的强烈约束。对“MUM”简化模式的约束要弱得多。当前$B_s$混合约束和ATLAS的$Z^\prime$搜索的组合意味着第三族超荷电模型示例情况中的$M_{Z^\prime}>1.2$ TeV。LHC SM测量排除了$M_{Z^\prime}<1.5$ TeV模型参数空间的一部分。
2020-01-28 hep-ex hep-ph
Recent Anomalies in B Physics
$B$物理学在寻找超越标准模型的新物理中起着重要的作用。最近,一些实验数据和SM预测之间的偏差,即$R(D^{(*)})$,$P_5^\prime$和$R_{K^{(*)}}$异常的报道。如果这些异常在未来得到进一步证实,它们将是NP的明确暗示。在理论上,为了解释这些异常,人们提出了大量的模型,例如包括细夸克或$Z^\prime$的模型。然而,这些新粒子并没有直接在LHC中被发现。此外,模型应通过$B_s\to μ^+μ^-$和$B_s^0-\bar B_s^0$混合检查。在未来,对LHC正在进行的第二次运行和即将到来的Belle-II期间采集的数据的分析将为感兴趣的可观测量和控制不确定性的新策略提供新的见解。在理论上,现有的模型还有待进一步检验,更多的NP模型可以同时解释这些异常,而不影响与SM一致的其他测量。
2018-08-09 hep-ex hep-ph
Enlarging the scope of resonant di-Higgs searches: Hunting for Higgs-to-Higgs cascades in $4b$ final states at the LHC and future colliders
我们将$b \bar{b} b \bar{b}$终态中的共振双希格斯搜索的覆盖范围扩展到过程$p p \to H_1 \to H_2 H_2 \to b \bar{b} b \bar{b}$,其中两个$H_{1,2}$都是超出标准模型的自旋$0$态。这样的过程构成了用于新状态$H_1$和$H_2$的联合发现模式。我们提出了这个通道的第一个敏感性研究,使用公共LHC数据来验证我们的分析。我们还提供了第一个估计的灵敏度搜索的HL-LHC和未来的设施,如HE-LHC和FCC-HH。我们分析了几个非最小标量部门的情况下,这种搜索的发现潜力:扩展的SM与两个额外的单线态标量场,两个希格斯偶极子模型和两个希格斯偶极子模型加一个单线态,它捕获的标量位功能的NMSSM。我们发现,这个通道代表了一种新的,非常强大的探测扩展希格斯部门,提供互补的灵敏度,现有的分析。
2019-10-18 hep-ex hep-ph
LHC Search of New Higgs Boson via Resonant Di-Higgs Production with Decays into 4W
在观测到的光希格斯玻色子h(125 GeV)之外寻找新的希格斯粒子将明确地指向标准模型之外的新物理学。我们在LHC Run-2和高亮度LHC(HL-LHC)上研究了CP偶重Higgs态$H^0$在di-Higgs通道中通过$gg\to H^0\to h^0h^0\to WW^*WW^*$的共振产生.我们分析了两种类型的$4W$衰变模式,一种是同号双轻子($4W\to\ell^\pmν\ell^\pmν4q$),另一种是三轻子($4W\to\ell^\pmν\ell^\mpν\ell^\pmν2q$)。我们进行了全面的模拟的信号和背景,并估计发现的重希格斯态在LHC运行-2和HL-LHC的潜力,在一般的两个Higgs的双重模型(2 HDM)的背景下。我们确定可行的参数空间的2 HDM允许的理论约束和目前的实验限制。我们系统地分析了2 HDM的允许参数空间,可以有效地探测的大型强子对撞机的重希格斯搜索,并进一步比较这与可行的参数区域下,目前的理论和实验的界限。
2018-06-25 hep-ex hep-ph
Forward-backward asymmetries of the bottom and top quarks in warped extra-dimensional models: LHC predictions from the LEP and Tevatron anomalies
在弯曲额外维度的范例中,第三代夸克被认为是对标准模型之外的效应最敏感的。因此,在LEP和Tevatron对撞机上观察到的底夸克(A_FB^b)和顶夸克(A_FB^t)的前后不对称性的异常可以被看作是扭曲的额外维度场景的早期特征。我们提出了这样一个方案的实现,与规范保管对称的散装,这允许同时解决的A_FB^b异常和最近观察到的差异A_FB^t在高顶夸克快度和ttbar不变质量。我们还表明,从LEP,Tevatron和大型强子对撞机所产生的各种唯象约束可以满足所考虑的模型。该模型预测了7 TeV大型强子对撞机顶夸克对产生的新特征,由质量约1.5-2 TeV的胶子的Kaluza-Klein激发引起。
2011-07-06 hep-ph
Triple Higgs Boson Production with Two Heavy Scalars at the LHC via a Simplified Approach
Kennesaw State University(肯尼索州立大学);Universität Siegen(锡根大学)
本研究针对LHC上含两个重中性标量粒子的模型,采用窄宽度近似下的简化因子化方法分析三重希格斯玻色子产生,发现双共振贡献主导信号,该方法可快速约束扩展标量领域模型。
2026-08-04 hep-ex hep-ph
LHCb anomaly in $\boldsymbol{B\to K^*μ^+ μ^-}$ optimised observables and potential of $\boldsymbol{Z^\prime}$ Model
在过去的几年里,LHCb与目前的能量发现了一些差异,在$b\to s\ell^+\ell^-$ FCNC跃迁包括异常的角度观测值的$B\to K^*μ^+μ^-$,特别是在$P_5^\prime$,在低dimuon质量区。最近,这些异常被Belle、CMS和ATLAS证实。由于迄今为止还没有发现超标准模型物理学的直接证据,因此,这些异常被解释为新物理学的间接暗示。在此背景下,我们研究了非普适族$Z^\prime$模型对低双μ子质量区$B\to K^*(\to Kπ)μ^+ μ^-$衰变道中的角观测量$P_{1,2,3}$、$P^{\prime}_{4,5,6}$和新提出的轻子味普适性破坏观测量$Q_{4,5}$的应用.为了查看这些观测值与标准模型值之间的变化,我们选择了$Z^\prime$模型的不同场景。发现这些角观测量对$Z^\prime$模型参数的取值很敏感。我们还发现,在目前的$Z^\prime$模型参数空间下,$P_5^\prime$ -反常是可以被容纳的.然而,更多的角度观测量的异常统计数据有助于揭示所考虑的模型的状态,以及新物理学的本质。
2018-04-09 hep-ex hep-ph
Connecting multi-lepton anomalies at the LHC and in Astrophysics with MeerKAT/SKA
在大型强子对撞机(LHC)上的多轻子异常可以用一个带有单重标量的双希格斯粒子模型来描述。在这里,我们证明,使用这个模型与参数设置的大型强子对撞机,我们也能够描述的过量的伽马射线通量从银河系中心和宇宙射线光谱AMS-02。这是通过暗物质(DM)经由单线态标量的湮灭来实现的。最令人感兴趣的是同步辐射的通量,这是由银河卫星中的DM湮灭引起的。我们预测MeerKAT/SKA观测附近的矮星系网状II,我们证明了这种仪器的力量作为一个新的前沿间接暗物质搜索。由于暗物质部门的上述两个希格斯双态模型是不受约束的,目前的大型强子对撞机的数据,我们也证明了粒子和天体物理搜索之间的协同作用,以激励进一步探索这个有前途的模型。
2023-02-05 astro-ph.HE astro-ph.IM hep-ex
Resonant Higgs pair production as a probe of stop at the LHC
寻找顶夸克(stop)是LHC的一项重要任务。当停止的味道保存两个体衰变被运动学禁止时,在阈值附近产生的停止将存活足够长的时间以形成随后通过湮灭衰变到标准模型(SM)最终状态的束缚态。在停止混合角$θ_{\tilde{t}} \to 0$或$π/2$的区域,我们注意到LHC-13 TeV的双光子共振数据可以给出自旋$0$停偶素($η_{\tilde{t}}$)的强束缚,并排除了高达约290 GeV的组成停止质量$m_{\tilde{t}}$。而在大的停止混合区,则主要衰变为Higgs对。通过对过程$pp \to η_{\tilde{t}} \to h (\to b\bar{b} )h (\to τ^+τ^-)$的分析,我们发现在LHC上,$m_{\tilde{t}_1}$ - $θ_{\tilde{t}}$平面上的参数空间的很大一部分可以在$2σ$显著性水平上用亮度${\cal L}=3000$ fb $^{-1}$探测。
2017-08-19 hep-ex hep-ph
NLO QCD corrections to the resonant Vector Diquark production at the LHC
随着大型强子对撞机(LHC)即将在更高的质心能量下运行,对超标准模型(BSM)物理学的研究将再次占据中心舞台。在许多BSM方案中预测的新的有色粒子预计将产生大的截面,从而使它们成为新物理学线索的有趣前景。我们考虑这样一种有色粒子双夸克的共振产生,双夸克是一种具有两个夸克的量子数的粒子。双夸克可以是标量或矢量。我们重点研究了矢量双夸克,它具有比标量双夸克大得多的产生截面。在这项工作中,我们计算了次领先阶(NLO)QCD修正的壳层上矢量双夸克的产生在LHC通过两个夸克的融合以及它的衰变宽度的NLO修正。我们提出了完整的分析结果的单圈NLO计算和做数值研究表明,NLO修正可以减少尺度的不确定性的截面,这可以是可观的,因此修改预期的搜索限制,这样的粒子。我们还利用LHC的双喷流结果得到了矢量双夸克的质量和耦合强度的电流极限。
2015-11-02 hep-ex hep-ph
Complementarity of Resonant and Nonresonant Strong WW Scattering at SSC and LHC
强$WW$散射在SSC和LHC的信号和背景被认为是。$I=1$ $WZ$通道中的共振信号和$I=2$ \wpwp通道中的非共振信号的互补性使用具有$J=1$ \qrho共振的手性拉格朗日量来说明。纯轻子最终状态的$W^{\pm}Z$,$W^+W^+ + W^-W^-$,和$ZZ$通道的结果。
1992-10-06 hep-ph
Complementarity of Resonant and Nonresonant Strong $WW$ Scattering at the LHC
在以“$ρ$”介子为主的电弱对称性破缺扇区的手征拉格朗日模型中,我们揭示了共振$WZ$和非共振$W^+W^+$散射之间的互补关系.我们使用该模型来估计LHC的最小光度,以确保“无损失”的能力来观察对称性破缺扇区。
1993-11-22 hep-ph
Prospects for Higgs boson and new scalar resonant production searches in ttbb final state at the LHC
本文研究LHC上13 TeV质子对撞中希格斯玻色子与新标量共振关联产生,通过ttbb末态搜索,用深度神经网络改善喷注分配,给出CMS探测器95%预期上限。
2023-05-09 hep-ex hep-ph
Stau LSP Phenomenology: Two- versus Four-Body Decay Modes and Resonant Single Slepton Production at the LHC as an Example
我们研究B3 mSUGRA模型,其中最轻的标量τ,stau_1,是LSP。B3模型允许轻子数和R宇称破坏; LSP因此可以衰变。我们假设在M_GUT处有一个非零B3耦合,其在M_Z处产生另外的B3耦合。我们研究的RGES,并给出数值例子。新的耦合导致了额外的stau_1衰变,提供了独特的对撞机签名。我们对stau_1衰变进行了分类,并描述了它们对mSUGRA参数的依赖性。我们利用我们的结果在LHC的单slepton生产。作为一个明确的数值例子,我们调查单一的smuon生产,专注于在最后状态的类似符号dimuons。还考虑了具有三个或四个μ子的末态。
2009-01-26 hep-ex hep-ph
Non-resonant Higgs pair production in the $b\bar{b}b\bar{b}$ final state at the LHC
我们提出了一个粒子水平的研究标准模型的非共振希格斯对生产过程中的$b\bar{b}b\bar{b}$的最终状态,在大型强子对撞机在$\sqrt{s}=14$ TeV。每一个希格斯玻色子都是由一对邻近的喷流重建而成的,这对喷流是用反$k_t$喷流聚类算法形成的,半径参数为$R=0.4$。考虑到所产生的希格斯玻色子的运动学性质,这种希格斯重建方法似乎比以前文献中提出的使用大半径射流更合适。我们发现,观察这个最终状态的灵敏度可以显着提高时,利用的$4b$系统的不相关的角度和运动学变量的全套,导致统计学意义为1.8每个实验与3 ab $^{-1}$的积分亮度。
2015-05-01 hep-ex hep-ph
Di-Higgs Production in SUSY models at the LHC
本文在最小超对称标准模型(MSSM)和次最小超对称标准模型(NMSSM)下,在现有实验和理论条件允许的参数范围内,研究了对双Higgs胶子融合产生的修正,并与近期的大型强子对撞机(LHC)实验相关。计算是基于首阶费曼振幅的解析表达式(其中包括夸克和夸克环)。我们将di-Higgs产生截面分为共振、非共振和干涉部分,以便更好地理解在允许的参数空间的不同区域中对di-Higgs产生率进行修改的机制。我们还研究了高亮度LHC(HL-LHC)对低能超对称(SUSY)模型中di-Higgs产生的敏感性。此外,我们研究了双希格斯搜索和直接搜索BSM粒子和精确的希格斯耦合测量在HL-LHC之间的互补性。我们发现,通过共振产生,双希格斯粒子的产生截面可以得到显著的增强。在共振产生截面小的区域,由于希格斯耦合的修改,di-Higgs得到适度的增强。此外,双希格斯粒子的产生和单希格斯粒子的产生之间存在很强的相关性,并且双希格斯粒子在HL-LHC上的灵敏度不如单希格斯粒子。
2019-10-30 hep-ex hep-ph
Search for $tZ'$ associated production induced by $tcZ'$ couplings at the LHC
最近由LHCb合作在$B \to K^{(*)}$跃迁中观察到的$P'_5$和$R_K$异常,可能表明存在一种新的$Z'$玻色子,它可能来自规范的$L_μ- L_τ$对称性。味道变化中性电流$Z'$耦合,如$tcZ'$,可以通过额外的矢量夸克的存在而诱导。在本文中,我们研究的LHC签名的诱导右手$tcZ'$耦合的启发,但不直接联系到,$B \to K^{(*)}$异常。研究的特定工艺为$cg \to tZ'$及其结合工艺,随后为$Z'\toμ^+μ^-$。通过构建一个有效的理论的$tcZ'$耦合,我们首先探索模型独立的发现潜力,这样的$Z'$在14 TeV的LHC与300和3000 fb $^{-1}$集成光度。然后,我们重新解释的规范$L_μ- L_τ$模型内的模型无关的结果。与$tcZ'$有关,该模型还暗示存在风味保存的$ccZ'$耦合,其可以驱动$c \bar c \to Z' \to μ^+μ^-$过程。我们的研究表明,现有的大型强子对撞机结果的dimuon共振搜索已经约束的$ccZ'$耦合,$Z'$可以发现在$cg \to tZ'$和$c \bar c \to Z'$过程中的一个或两个。我们进一步讨论了左手$tcZ'$耦合的敏感性,发现即使使用3000 fb $^{-1}$,$B \to K^{(*)}$异常所支持的耦合值也略低于LHC发现的值。
2017-09-02 hep-ex hep-ph
A minimal flavored $U(1)'$ for $B$-meson anomalies
我们考虑一个无反常的$U(1)'$模型,它与标准模型(SM)中的重味有良好的耦合,这是由LHCb的$B$ -介子反常引起的。把$U(1)'$的电荷取为$Q'=y(L_μ-L_τ)+ x(B_3-L_3)$,我们可以解释$B$ -介子反常,而不需要引入额外的带电费米子或SM之外的味违反。我们表明,有一个可行的参数空间与一个小的$x$,是兼容的其他介子衰变,τ轻子和中微子的实验,以及大型强子对撞机双μ子搜索。我们简要地讨论了在所提出的模型中发现LHC中的$Z'$规范玻色子的前景。
2017-10-08 hep-ph
Impact of the $b \to s ll$ anomalies on dark matter physics
最近,LHCb协作报告了$b \to s ll$过程中的过度情况。一个有希望的候选人,新的物理解释的异常是扩展的标准模型(SM)与矢量类夸克和轻子。在该模型中,引入了额外费米子和SM费米子之间的汤川耦合,增加了额外的标量。然后,涉及额外字段的箱形图实现$b \to s ll$异常。我们已经知道,这种过剩需要轻子的大的汤川耦合,因此这种模型可以通过研究与其他观测量的相关性来检验。本文将额外标量作为暗物质的候选者,研究了暗物质物理、味物理和LHC物理。DM残留密度和直接探测截面也主要由Yukawa耦合给出,因此我们发现DM物理和味物理之间存在一些明确的相关性。特别是,我们发现预测的$b \to s ll$异常对直接检测DM。
2017-11-01 hep-ex hep-ph
Ultrahigh-energy cosmic rays: Anomalies, QCD, and LHC data
在核子-核子厘米的大型强子对撞机上质子和核碰撞的测量。能量高达$\sqrt{s_{NN}}=$ 13 TeV,提高了我们对宇宙射线与地球大气中原子核碰撞中达到最高能量(高达$\sqrt{s_{NN}}\approx 450$ TeV)的强子相互作用的理解。蒙特卡罗事件发生器(EPOS,QGSJET和SIBYLL)通常用于描述超高能宇宙射线(UHECR,$E_{CR}\approx 10^{17}$- $10^{20}$ eV)产生的空气簇射,现在,在基于LHC Run-I数据的参数重新调整后,对测量光谱尾部的宇宙射线的性质进行了更一致的预测。然而,模型无法容纳的数据中仍然存在异常。除此之外,所有模型仍然大大低估(高估)了μ子的总数(以及它们的最大产生深度)。EPOS,QGSJET,和SIBYLL预测的最新的大型强子对撞机的数据,并对撞机MC发电机,如PYTHIA的比较表明,改善描述硬多个微型喷气生产和核效应可能有助于减少部分数据-模型的差异,揭示了UHECR组成接近所观察到的$E_{CR}\approx 10^{20}$ eV截止,并发现任何潜在的新物理负责所观察到的异常。
2019-03-15 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Interference effects in resonant di-Higgs production at the LHC in the Higgs singlet extension
本文研究标准模型希格斯单重态扩展中共振与非共振双希格斯产生之间的干涉效应,发现其对截面和微分分布有不可忽略的影响,并开发了基于矩阵元重新加权的工具HHReweighter以高效处理这些效应。
2025-04-11 hep-ex hep-ph
Non-resonant Leptoquark with multigeneration couplings to $μμjj$ and $μνjj$ at LHC
CMS最近在第二代轻夸克搜索中报告了$μνjj$终态的适度过量,但他们忽略了它,因为过量不存在于$μμjj$终态中,因为他们没有观察到预期的共振峰分布。作为一个概念的证明,我们表明,一个简单的轻子夸克模型,包括第二代和第三代耦合不可忽略的单共振和非共振生产除了通常的对生产可以解释的数据:过剩($μνjj$),缺乏过剩($μμjj$)和丢失的峰值分布,而在协议与对撞机的限制。我们把这个结果和分析作为重新考虑ATLAS和CMS第二代轻夸克搜索的起点。我们还讨论了在搜索中应该执行哪些后果和修改,以测试该偏差是否对应于新物理信号。我们观察到,通过向模型中添加较重的粒子,可以避免低能量的味道约束。
2019-03-11 hep-ex hep-ph
Resonant production of the fourth family slepton at the LHC
本文研究了在大型强子对撞机(LHC)上通过R宇称破坏超对称相互作用共振产生第四族slepton ~l_4。本文研究了l_4衰变为第四族中微子nu_4和W玻色子的衰变方式。如果第四族中微子具有Majorana性质,则信号将是类符号的双μ子和双射。讨论了LHC中质心能量为7、10和14 TeV的第四族带电slepton的R宇称破坏耦合λ和λ '的约束条件。
2011-06-03 hep-ph
LHC constraints and potential on resonant monotop production
我们讨论的现象与共振单顶对撞机信号,即一个信号,其中一个顶夸克共振产生与丢失的能量通过s通道标量交换。我们研究了两个界限起源于专用的单顶搜索进行的ATLAS和CMS实验,以及与其他过程,可能会引起一个新的物理背景下有利于单顶生产在对撞机的约束。后一类约束特别包括对LHC和TeVatron的分析进行重铸。所有的理论计算都是在QCD中的下一个领先阶精度下进行的,最后我们结合所有的结果来建立参数空间上的当前限制,并测试LHC运行2中monotop信号的相关性。
2018-11-08 hep-ph
Single Leptoquark Solutions to the $B$-physics Anomalies
我们研究了各种情况下,标准模型扩展的轻leptoquark状态来解释一个或两个$B$物理异常。结合低能量约束和直接搜索在大型强子对撞机,我们确认,唯一的单一leptoquark模型,可以解释这两个异常在同一时间是一个矢量leptoquark,被称为$U_1$。专注于$U_1$,我们强调LHC和低能量约束之间的互补性,并认为,提高实验约束$\mathcal{B}(B\to Kμτ)$两个数量级可能会损害其可行性作为解决方案的$B$物理异常。
2019-05-15 hep-ph
On the CP Nature of the `95 GeV' Anomalies
针对LEP和LHC观测到的“95 GeV”超出信号,假设其为BSM新物理,通过χ²拟合检验自旋0共振态的CP偶/奇及叠加假设,利用τ⁺τ⁻衰变分析,证明HL-LHC可在90%CL下以±(0.27-0.47)弧度精度区分新粒子CP性质。
2025-08-25 hep-ex hep-ph
Benchmark Suggestions for Resonant Double Higgs Production at the LHC for Extended Higgs Sectors
在这篇文章中,我们提出了在$13\,$ TeV LHC的2 HDM +S模型和$Z_3$次最小超对称标准模型(NMSSM)中共振双希格斯粒子产生的基准方案,这可能是300 fb $^{-1}$的数据。NMSSM希格斯扇区可以映射到2 HDM +S上。我们在2 HDM +S中显示了三组签名的基准点和相关参数平面:($A\to h_{125} a, ~H\to h_{125} h)$)、($A\to a h, H\to hh, H\to aa)$)和($H\to h_{125}h_{125}$)。前两个签名在我们称之为$Z$ -恐惧的情况下被优化,其中$H/A$衰变到最终状态,$Z$玻色子被抑制。最后一个特征,$h_{125}$对的产生,与$h_{125}$与共享SM希格斯玻色子耦合的相互作用状态的未对准成正比,因此在最大未对准场景中呈现。我们还提出了两个NMSSM基准点的($A\to h_{125} a, ~H\to h_{125} h)$签名。这里给出的基准场景是基于参考的。[1,2]。
2019-09-04 hep-ex hep-ph
Status of G2HDM with right handed neutrino coupling in the light of $b\to c τν$ anomalies
Indian Institute of Technology Gandhinagar(印度理工学院古吉拉特分校);Aix Marseille Univ, Université de Toulon, CNRS, CPT, IPhU(艾克斯-马赛大学,土伦大学,法国国家科学研究中心,CPT,IPhU);National institute of Technology Silchar(锡尔卡尔国立技术学院)
研究通过分析$b\to cτν$异常,探讨G2HDM中右旋中微子耦合与带电希格斯玻色子的影响。
2026-01-19 hep-ex hep-ph
The "4th generation", B-CP anomalies & the LHC
注意的几个2-3 $σ$“异常”的B,$B_s$混合和衰变涉及CP-可观。可能导致这种效应的最有趣的理论场景是基于扭曲的额外维度模型,并且确实预测了其中的一些效应。然而,一个相当简单的解释是基于质量在(400 - 600)GeV范围内的第四类夸克。4 $\times$ 4混合矩阵的内置层次结构使得$t'$容易地向$\sin 2 β$提供如在$B \to ψK_s$中测量的所需的{ \it扰动}($\approx 15%$),并且同时是$B_s \to ψϕ$中CP不对称性的主要来源。后一种模式在理论上是非常干净的(不像其他模式),因此费米实验室非常希望尽早澄清这种异常。第四族解释允许,相对容易,以适应严格的味道变化的约束,通常可以是相当具有挑战性的新的物理scenaries.Implications的LHC的简要讨论; $t'$和$b'$导致高$p_t$多轻子事件,特别是$b'$衰变产生相当独特的同号轻子与非对称能量。
2009-07-12 hep-ph
$B$ anomalies under the lens of electroweak precision
在LEP和SLC进行的测量将我们带入了电弱物理的精确时代。这也与罕见的$B$半轻子衰变的LHCb和Belle测量的理论解释有关,为新物理学铺平了道路,推断了$R_{K^{(*)}}$比率中的轻子普适性违反。这些味道异常的最简单的解释-相当大的单循环贡献尊重最小的味道违规-目前不赞成电弱精密数据。在这项工作中,我们讨论了如何完全缓解目前的紧张局势之间的电弱约束和单圈最小味违反解决方案$R_{K^{(*)}}$。我们确定了标准模型有效场论中的相关性,这些相关性突出了这种可能性的存在。然后,我们考虑标准模型的最小扩展,我们的有效场论图片可以实现。我们将讨论如何这些解决方案$b \to s \ell \ell$异常,尊重电弱精度和没有任何新的来源的味违反,可能会指向存在一个$Z^{\prime}$玻色子在TeV规模左右,在大型强子对撞机的发现潜力,或leptoquark的情况。
2021-02-04 hep-ex hep-ph
Resonant Slepton Production at the LHC
我们考虑在大型强子对撞机的带电轻子的共振产生通过R-宇称破坏其次是规范衰变到一个带电轻子和一个中性伴子,然后通过R-宇称破坏衰变。这给出了两个同号带电轻子的签名。在模拟中,我们包括通过蒙特卡罗程序的完整强子化。我们发现,经过切割后,当积分亮度为10 fb^-1时,背景事件数为5.1+/-2.5。对该信号的初步研究表明,对于223 GeV的晕子,可以探测到2.10^-3的耦合;对于10^-2的耦合,可以探测到540 GeV的晕子。
2000-01-21 hep-ph
Exploring mixed lepton-quark interactions in non-resonant leptoquark production at the LHC
本文研究LHC上非共振标量轻夸克产生,通过μ+μ-末态探索混合轻子-夸克相互作用,扩展味非对角道的新物理搜索范围。
2023-08-29 hep-ex hep-ph