Searching for Particle Physics Beyond the Standard Model at the LHC and Elsewhere
在对标准模型之外的一些悬而未决的问题作了一般性的介绍之后,对在LHC开辟的新时代解决这些问题的前景作了评述。重点介绍了大型强子对撞机已经超越以往实验的探索方式,包括对超对称性、夸克和胶子子结构以及微观黑洞的探索。
2011-02-24 hep-ph
Searching for hidden sectors in multiparticle production at the LHC
到目前为止,对撞机中新物理的大多数特征都是在相对于束流方向的横向平面上研究的。然而,在这项工作中,我们研究的影响,一个隐藏的部门超越了标准模型(SM)的包容性(伪)快度相关性和时刻的多重性分布,特别强调在大型强子对撞机的结果。
2014-09-18 hep-ph
Searching for Anomalous Higgs Couplings in Peripheral Heavy Ion Collisions at the LHC
通过对外围重离子碰撞中光子光子到b反b和光子光子到光子光子过程的分析,研究了LHC重离子模对希格斯玻色子与光子(H-光子-光子)反常耦合的敏感性.我们建议削减,以提高信号与背景的比例,并确定LHC的能力,通过在这些模式中寻找一个希格斯玻色子信号施加边界的异常耦合。
2000-11-20 hep-ph
Pair of Heavy-Exotic-Quarks at LHC
在矢量单重态模型(VSM)、矢量二重态模型(VDM)和费米子-镜像-费米子(FMF)模型的框架下,研究了LHC重奇异夸克对的产生和签名。计算了弱电区和强电区的电子对产生截面。
2002-03-18 hep-ph
TASI 2009 Lectures: Searching for Unexpected Physics at the LHC
这些TASI讲座考虑隐藏的山谷,怪癖和非粒子的低质量隐藏部门。我们展示了如何每个对应于同一类模型的不同限制:隐藏的部门与非阿贝尔规范组的质量差距远低于TeV的通信标准模型通过弱规模抑制高维运营商。我们提供了具体的例子,这样的模型和讨论LHC签名。最后,我们转向讨论应用的隐谷暗物质部门。
2010-01-15 hep-ph
Searching for H -> gamma gamma in weak boson fusion at the LHC
弱玻色子融合是大型强子对撞机中中等质量希格斯玻色子玻色子的丰富来源,其速率sigma*B(H -> gamma gamma)高达9 fb。在这些事件中,额外的非常有活力的向前喷流提供了一个独特的签名。对主要背景的部分子水平分析表明,该通道允许在低背景环境中观察H -> gamma gamma,具有适度的亮度。
1997-12-04 hep-ph
Searching for doubly-charged vector bileptons in the Golden Channel at the LHC
在本文中,我们研究了发现双电荷矢量双轻子考虑可测过程$p,p$ $\rightarrow$ $e^{\mp}e^{\mp}μ^{\pm}μ^{\pm} X$的LHC势。我们使用四种不同的双轻子质量和三种不同的奇异夸克质量进行研究。最小的LHC积分亮度需要发现和设置限制双轻子的质量,获得了7 TeV和14 TeV的质心能量。我们发现,这些壮观的签名可以观察到在未来几年的大型强子对撞机的双轻子质量的顺序为1 TeV。
2011-05-31 hep-ph
Exotic quark effects on the Higgs sector of the USSM at the LHC
本文详细研究了U(1)扩展超对称模型的Higgs扇区。我们在单圈水平上计算了希格斯玻色子的质量。我们还计算了在CERN大型强子对撞机(LHC)的能量下,模型中标量希格斯玻色子玻色子的产生和衰变的胶子参与过程,其中考虑了由于顶夸克、底夸克和奇异夸克及其标量伙伴的环的辐射修正。我们发现,对于合理的模型参数,模型中的奇异夸克和奇异标量夸克可以在LHC中显现出来,因为胶子融合过程中最重标量希格斯玻色子玻色子的产生实际上是由奇异夸克和奇异标量夸克的环介导的.
2010-01-30 hep-ph
3-3-1 exotic quark search at CERN LEPII-LHC
3-3-1电弱模型是标准模型的最简单的手征扩展,它预言了带有-4/3和5/3单位正电子电荷的单、双电荷双轻子和奇异夸克。本文研究了这些奇异夸克在CERN LEPII-LHC对撞机上产生和衰变的可能性。对于典型的矢量双轻子,奇异夸克质量和混合角,我们得到了20和750之间的事件每年。角分布也提出。
1999-07-29 hep-ph
Searching for Higgs decays to four bottom quarks at LHCb
我们讨论的可行性,看到一个希格斯玻色子,通过一对(伪)标量在LHCb实验中衰变到四个底夸克,认为使用b-物理触发器和离线顶点重建,而不是喷射触发器与b标签,可能是更有效的信号。专注于包容性生产的希格斯粒子,我们发现,对于轻标量质量低于20 GeV,几个百分点的信号重建效率可能是足够的LHCb找到证据的希格斯粒子与占主导地位的4 b衰变通道。
2009-09-08 hep-ph
Searching for a dilaton decaying to muon pairs at the LHC
我们分析了在大型强子对撞机上通过矢量玻色子融合产生的轻介子衰变为μ子的过程。我们研究模型中,电弱对称性破缺是由自发破缺,近似共形扇区。考虑到转移的可能性,汤川耦合的介子,我们找到了一个相当有前途的情况下,在通道中的共形模型搜索,在LHC的交付亮度为100 fb-1的发现的介子的可能性,或者,在模型参数空间的禁区的扩展,直到现在固定的Tevatron。
2009-09-30 hep-ph
Searching for doubly charged Higgs bosons at the LHC in a 3-3-1 Model
利用SU(3)L × U(1)N电弱模型的一个特殊版本,我们研究了在大型强子对撞机上双电荷希格斯玻色子的产生.我们的结果包括分支比计算的双荷希格斯粒子和中性标量玻色子的模型。
2006-09-19 hep-ph
Doubly Charged Lepton from an Exotic Doublet at the LHC
我们研究了在LHC中嵌入双电荷轻子的电弱SU(2)轻子偶态的特征。研究了不同于三重态的双电荷轻子对和单电荷轻子的产生率,并考虑了所有可探测的衰变模式。我们还采用了与三重态情况相同的运动学切割来降低LHC的背景,并分析了寻找不同质量的双电荷轻子所需的积分亮度。我们还提出了一种区分奇异轻子二重态和三重态的方法。
2014-05-29 hep-ph
Searching for VV -> H -> tau tau at the CERN LHC
利用部分子水平的Monte Carlo方法,研究了在LHC上通过弱玻色子聚变和衰变H -> τ τ产生中性、CP甚至Higgs粒子的标准模型和MSSM.该通道允许对积分亮度约为30 fb^-1的标准模型希格斯粒子进行5 σ观测,并提供了对H-tau-tau耦合的直接测量。对于MSSM的情况下,一个高度显着的信号,至少有一个希格斯玻色子与合理的光度是可能的,在整个物理参数空间,这将是LEP 2未探索。
1999-03-24 hep-ph
Searching for exotic Higgs bosons from top quark decays at the HL-LHC
本文提出在HL-LHC上通过顶夸克稀有衰变寻找具有非对角Yukawa耦合的奇异自旋0态,利用机器学习技术分析对撞机特征并获得了可观的信号显著性。
2024-08-22 hep-ph
Searching for the triplet Higgs sector via central exclusive production at the LHC
讨论了在LHC中心排他产生中寻找三重态中性希格斯玻色子的前景。详细的Monte Carlo分析提出了六个基准方案的希格斯玻色子,$H_1^{0}$,这些覆盖$m_{H_1^0}=$ ~120,150 GeV和双三重态混合的$c_H=$ ~0.2,0.5或0.8。我们发现,在适当的$c_H$值下,三重态模型中中性Higgs粒子的质量测量是可能的,并讨论了如何区分三重态模型Higgs玻色子和标准模型的希格斯玻色子.
2009-04-21 hep-ph
Searching for dark matter at LHC with Mono-Higgs production
我们考虑使用有效场论的工具在单希格斯通道中寻找暗物质。该通道利用了这些算子中存在的$SU(2)_L$断裂的独特优势,以避免对任何初始状态辐射的需要,通常需要标记不可见粒子的产生。我们发现,敏感性参数描述暗物质与标准模型粒子的相互作用是可比的那些从单喷流搜索的一个子集通常被认为是运营商,我们提出了第一次从对撞机搜索的界限耦合DM只有希格斯场或其协变衍生物。
2013-11-06 hep-ph
Searching for top squarks from the landscape at HL-LHC
本文基于弦景观假设,研究低电弱微调超对称模型,预测希格斯子轻而顶夸克超对称粒子在1-2.5 TeV,并评估HL-LHC的探测前景。
2023-12-21 hep-ph
Searching for Heavy Neutral Leptons with Displaced Vertices at the LHC
重中性轻子自然存在于标准模型的许多有良好动机的扩展中。如果它们的质量只有几十个GeV,它们可能是长期存在的,并导致顶点移位的事件,由于低背景而产生有希望的签名。我们重新审视LHC提供的机会,通过搜索位移顶点来发现这些长寿的状态。我们特别研究的参数空间灵敏度的影响时,所有的混合活性风味考虑在内。
2018-12-04 hep-ph
The ALPs from the Top: Searching for long lived axion-like particles from exotic top decays
我们提出了一个搜索长寿命的类轴子粒子(ALP)在异国情调的顶部衰变。风味违反ALP出现作为各种新的物理场景,如t通道暗区或Froggatt-Nielsen模型的低能量有效的理论。在这种情况下,顶夸克可能衰变为ALP和上夸克或粲夸克。对于在几个GeV范围内的群众,ALP是长期生活在大多数可行的参数空间,建议专门的搜索。我们建议在$t\bar{t}$事件中寻找这些长寿的ALP,使用一个顶夸克作为触发。我们研究了强子量热计中的ALP衰变,指出电磁量热计和强子量热计中的能量沉积比以及径迹否决可以有效地抑制标准模型背景.我们提出的搜索可以探测外来的顶部分支比小于$10^{-4}$与保守的策略在即将到来的LHC运行,并可能低于$10^{-7}$水平与更先进的方法。最后,我们还表明,测量单顶生产探针这些分支比在很短和很长的寿命限制在$10^{-3}$水平。
2022-10-20 hep-ph
String Consistency, Heavy Exotics, and the 750 GeV Diphoton Excess at the LHC: Addendum
我们研究模型与重外来占大型强子对撞机$750$ GeV双光子过剩的电流矢量夸克的界限。仅利用可能出现在三叠层和四叠层D膜模型中的外来物,我们表明,如果添加多个外来物,则可以解释窄宽度双光子过剩,同时避免现有的边界,质量为$M_L\lesssim 375$ GeV的矢量轻子和质量高达$\simeq 3$ TeV的矢量夸克。然而,一个大的宽度$(Γ/M \sim 0.06)$,建议的ATLAS数据,不能很容易地容纳在这个框架。重整化群方程组和GUT尺度边界条件表明,这些超对称模型是微扰稳定的。环面轨道上的IIA型紧化允许紫外线中的$O(10)$ Yukawa耦合。
2016-02-19 hep-ph
On the impact of the Higgs boson on the production of exotic particles at the LHC
许多新的物理模型包含了与希格斯玻色子相互作用的新粒子。这些粒子可以在大型强子对撞机上通过与壳外希格斯玻色子的胶子-胶子融合产生,如果在规范群下带电,也可以通过Drell-Yan过程产生。在本文中,我们认为简化的情况下,标准模型扩展的一个标量或费米子场,相互作用的希格斯玻色子和我们评估的影响,希格斯相互作用的生产上的外来粒子在大型强子对撞机。这种分析特别适用于TeV尺度的中微子质量产生的跷跷板方案。
2015-05-28 hep-ph
W^+W^+jj at NLO in QCD: an exotic Standard Model signature at the LHC
过程$pp \to W^+W^+jj$在LHC中产生了一个奇异的标准模型特征,包括高$p_{\perp}$类符号轻子,丢失的能量和喷流。在这篇简短的文章中,研究的动机,以及从计算的非线性光学QCD校正QCD介导的这一过程的一部分\cite{us}选定的结果。它示出的修正减少的依赖性的横截面上的重正化和因式分解尺度,并产生一个相对较硬的第三射流中的一个显着的一部分事件。
2011-05-26 hep-ph
Searching for $B_c$ mesons in the ATLAS experiment at LHC
本文讨论了在LHC对撞机的ATLAS实验中观测到${\approx}\ 10^{33}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$的$B_c$介子信号的可行性。特别是我们解决的衰变模式$B_c{\rightarrow}J/ψπ$其次是轻子衰变$J/ψ{\rightarrow}μ^+μ^-$,这应该允许一个精确的测量的$B_c$质量。我们对信号和背景进行了蒙特卡罗研究,得出结论:运行一年后,可以实现$B_c$质量的$40$ MeV精度。
1995-06-13 hep-ph
Searching for intrinsic charm in the proton at the LHC
尽管经过了长期的理论和实验研究,质子分布函数的非零内禀(或类价)重夸克分量的假设尚未被证实或否定。在$\sqrt{s}=$ 7- 14 TeV的LHC与$pp$ -碰撞将明显地提供关于上述质子成分的额外的独特信息。为了使用LHC势,首先,应该选择对内禀重夸克贡献最敏感的部分子级(子)过程(和末态特征)。为此,考虑了伴随光子的$c(b)$ -喷流的包容性生产。在理论研究的基础上,我们发现在大型强子对撞机上,内禀重夸克的贡献在$pp\rightarrow γ+ c(b)+X$等过程中是很有前途的。
2013-05-15 hep-ph
Searching for Exotic Mesons in e^+e^- Annihilation at Dafne
$DAΦNE$应该有助于测试在$e^-e^+$湮灭中直接产生的矢量介子的性质,以及在这些矢量介子的辐射衰变中产生的$C=+$态的性质。在$DAΦNE$能量范围内,这些后一种状态可以具有高达2的自旋和任何奇偶性。假设背景可以被处理,并且产生态的自旋是已知的,在这些衰变中的角分布的研究可以测量产生介子的宇称以及独立的产生螺旋振幅的比率。这些比率为夸克模型的状态分类提供了灵敏的测试,特别是神秘的$f_1(1420)$。因此,它们可以用来表明所涉及的介子是否与通常的$q \bar q$解释一致,或者是否其他解释,如\eg \,混合,胶球或多夸克,对其中一些更有利。
1994-09-27 hep-ph
Searching for Leptoquarks at IceCube and the LHC
根据IceCube、LHC对标量轻夸克的搜索以及味异常$R_K$和$R_{K^*}$的最新实验结果,我们分析了两个超荷标量轻夸克模型$Y=1/6$和$Y=7/6$ .考虑到标准模型和leptoquark贡献,我们考虑了53个来自IceCube的高能起始事件,并进行了统计分析。LHC双轻子+双喷流搜索得到了与IceCube一致的较轻夸克态。TeV质量范围内较重的轻夸克与IceCube和LHC都一致。我们进一步证明了解释$B$ -物理异常的、与第三代夸克和轻子没有任何耦合的轻子夸克可以被强约束。
2018-08-09 hep-ph
Searching for Exotic Interactions between Antimatter
本文提出利用反氢原子超精细分裂的精密光谱测量与束缚态QED理论对比,首次约束正电子-反质子间的赝标量、矢量和轴矢量奇异耦合强度,并为CPT不变性提供新检验途径。
2025-03-10 hep-ph physics.atom-ph
Exotic Higgs Decays in Type-II 2HDMs at the LHC and Future 100 TeV Hadron Colliders
扩展Higgs扇区模型中非标准模型(SM)Higgs的奇异衰变模式有可能作为强有力的搜索通道来探索传统衰变通道无法有效研究的双Higgs双重模型(2 HDMs)空间。一旦运动学允许,重希格斯玻色子可以衰变成成对的轻非SM希格斯玻色子,或者一个非SM希格斯玻色子和一个SM规范玻色子,其分支分数占SM粒子常规衰变模式的主导地位。在这项研究中,我们专注于探测奇异衰变通道的LHC和未来的100 TeV \emph{pp}对撞机的第二类2 HDMs的背景下的前景。我们研究了三个突出的奇异衰变通道,A -> HZ,A -> H^+ W和H^+ -> HW,发现100 TeV pp对撞机可以探测II型2 HDM参数空间的整个区域,该区域在当前理论和实验约束下幸存,奇异衰变分支分数> 20%。
2018-12-04 hep-ph
LHC as an Axion Factory: Probing an Axion Explanation for $(g-2)_μ$ with Exotic Higgs Decays
我们认为,一个大的区域,到目前为止不受约束的参数空间的类轴子粒子(ALP),他们的耦合到标准模型的顺序为$(0.01\!-\!1)\,\mbox{TeV}^{-1}$,可以探索通过搜索的异国情调的希格斯衰变$h\to Za$和$h\to aa$在运行2的大型强子对撞机。几乎可以通过搜索这些衰变和随后的衰变$a\toγγ$来探测ALP可以解释μ子异常磁矩的整个区域,即使相关的耦合被环路抑制并且$a\toγγ$分支比小于~1。
2017-04-26 hep-ph
Exotic coloured fermions and lepton number violation at the LHC
具有TeV量级轻子数违反(LNV)的Majorana中微子质量模型可能会导致LHC的信号。在这里,我们考虑一个扩展的标准模型与色八重态费米子和标量leptoquark。这个模型产生的中微子质量在2圈的顺序。我们在这个模型中对LHC的LNV信号进行了详细的MonteCarlo研究,包括对标准模型背景的模拟。我们的预测预测,LHC与300/fb应该能够探测这个模型的颜色八重态费米子质量的范围内(2.6-2.7)TeV,这取决于轻子味的最终状态。
2019-04-15 hep-ph
Searching for heavy Higgs in supersymmetric final states at the LHC
在这项工作中,我们分析和展示可能的策略,探索扩展的Higgs部门的最小超对称标准模型(MSSM)。特别是,我们集中在重希格斯衰变到电弱子。考虑到13 TeV LHC搜索超对称粒子和唯象约束,如味物理,希格斯测量和暗物质的限制后,我们分析了在允许的MSSM参数空间中的希格斯到电弱子衰变。我们探索这些希格斯衰变的一些新的方面。希格斯粒子到电弱子衰变的最终状态将具有标准模型以及LHC直接产生的电弱子的背景。我们展示了希格斯粒子到电弱子衰变和相关背景之间明确的运动学差异。此外,我们证明了一些具体的例子点,优化的分析搜索策略,在高光度LHC(HL-LHC)运行。最后,我们评论可能的搜索策略重希格斯衰变到异国情调的最终状态,最轻的电荷是长寿,并导致在大型强子对撞机消失的轨道。
2021-05-05 hep-ph
Searching for Heavy Neutrinos with the MoEDAL-MAPP Detector at the LHC
我们提出了一个战略,寻找重中微子在大型强子对撞机使用MoEDAL实验的MAPP探测器。我们假设重中微子是第四代轻子偶线的一员,电偶极矩(EDM)引入一个五维算子。在这个模型中,重中微子与重轻子联合产生。根据我们目前的实验和理论认识,这种重中微子的电偶极矩可能高达$10^{-15}$ $e$ cm。利用MoEDAL探测器的灵敏度,我们研究了通过中微子的EDM电离在MAPP中探测到这样一个重中微子的可能性。
2020-01-02 hep-ph
Prospects of searching for composite resonances at the LHC and beyond
复合希格斯模型预测共振的存在。我们详细研究了矢量和费米子共振的对撞机现象,包括它们都是轻的,并在大型强子对撞机的范围内的可能性。我们目前的限制,从双玻色子,双轻子共振搜索和顶级合作伙伴对搜索的一组简化的基准模型的基础上的最小陪集$SO(5)/SO(4)$,并作出预测的HL-LHC的范围。我们发现,级联衰减通道的矢量共振到顶部的合作伙伴,反之亦然,可以发挥重要作用的现象模型。利用同号双轻子末态,我们给出了它们到达的保守估计。作为一个简单的外推我们的工作,我们还提出了预计达到27 TeV的HE-LHC和100 TeV的$pp$对撞机。
2019-01-26 hep-ph
Production of exotic composite quarks at the LHC
我们考虑在大型强子对撞机上带电的奇异复合夸克$Q=+(5/3) e$和$Q=-(4/3) e$的产生。这种状态是在更高的同位旋多重态($I_W=1$或$I_W=3/2$)的复合模型中预测的。考虑到它们的奇异电荷(如$5/3$),它们的衰变通过电弱相互作用进行。我们计算衰变宽度和速率的共振生产的奇异夸克在大型强子对撞机。部分出于最近观察到的过剩的CMS合作的$e\not p_T jj$最终状态签名,我们专注于$ pp \to U^+ j \to W^+ + j\, j\, \to \ell^+\not p_T jj$,然后执行基于DELPHES的检测器重建的快速模拟。然后,我们扫描的参数空间的模型($m_*=Λ$)和研究的统计意义的信号对相关的标准模型背景($Wjj$其次是轻子衰变的$W$规范玻色子)提供的光度曲线作为$m_*$的函数,发现在3-和5- $σ$水平。
2017-03-20 hep-ph
New LUX result compensates LHC searches for exotic quarks
重夸克和暗物质之间的压缩质谱是LHC研究的一个挑战。而在暗物质直接探测实验中,重夸克与暗物质之间的质量接近简并,可以增强暗物质与核之间的弹性散射截面。在本文中,我们用矢量暗物质来说明这种情况,使用LUX 2016的最新结果。对重夸克的质量限制可能比LHC目前的限制更严格,除非耦合强度非常小。然而,在允许的微小耦合强度下的压缩质量谱使得重夸克的衰变寿命比QCD强子化的时间尺度长。
2016-09-24 hep-ph
Sensitivity of LHC experiments to exotic highly ionising particles
大型强子对撞机(LHC)的实验能够发现或限制具有TeV级质量的奇异粒子的产生,这些粒子具有电荷和/或磁荷值,因此它们表现为高度电离粒子(HIP)。本文详细讨论了LHC实验对热等静压产生的敏感性。它示出了一些不同的检测方法,需要尽可能充分地调查的电荷质量范围。这些方法包括当HIP通过无源或有源探测器时的直接探测,以及在磁荷物体的情况下,所谓的感应方法,利用该方法可以观察到在加速器和探测器材料中停止的磁单极子。使用互补的方法HIP检测的好处进行了讨论。
2012-05-03 hep-ph
Exotic $μτj j$ events from heavy ISS neutrinos at the LHC
在这封信中,我们研究了新的相关的唯象后果的右手重中微子的质量在${\cal O}(1)$ TeV的能量尺度,工作的上下文中的反跷跷板模型,其中包括三对准简并的伪狄拉克重中微子。我们提出了一个新的异国情调的信号,这些重中微子在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机包含一个μ子,一个τ轻子,和两个喷流的最终状态,这是基于一个有趣的事实,即该模型可以将大轻子味违反的相关参数的具体选择,特别是中微子汤川耦合。我们将在这里展示,在LHC的持续运行中,可以产生大量可观测到的$μτjj$奇异事件,而不会丢失能量。
2015-12-10 hep-ph
Searching for An Intermediate-Mass Higgs and New Physics in Two-Photon Coherent Processes at the LHC
我们重新审视的前景,寻找中性希格斯玻色子在中等质量范围和物理超越标准模型,使用质子和离子束设施的大型强子对撞机研究相干双光子过程。考虑到不同离子束的实际设计亮度,我们发现,轻到中等大小的离子束,如钙,将产生最高的生产率。在适当的触发条件下,假设b夸克识别效率为$30\%$,$b{\bar b}$质量分辨率为10 GeV,人们可以预期在使用钙离子束的大型强子对撞机运行的第一阶段,在$b{\bar b}$通道中看到具有3-4 $σ$统计显著性的希格斯信号。轻超对称粒子的发现潜力也是很有希望的。在重离子碰撞中,对这种非常“安静”的末态拓扑结构的研究甚至可能导致QED新阶段的发现。
1995-07-04 hep-ph
Probing Exotic Fermions from a Seesaw/Radiative Model at the LHC
存在树级推广的I型和III型跷跷板机制,通过d>5的低能有效算符实现中微子质量。然而,这些推广也给出了辐射质量,可以支配参数空间区域中的跷跷板质量-即它们不是纯粹的跷跷板模型,也不是纯粹的辐射模型,而是介于两者之间的东西。最近的一项工作详细介绍了这种类型的剩余极小模型。在这里,我们研究剩下的模型与d=9和调查的碰撞机现象的奇异四重费米子预测。这些奇异粒子可以在大型强子对撞机上通过电弱相互作用成对产生,它们随后的衰变产生了大量的多轻子信号。此外,具有不同带电轻子的事件的分支分数编码了关于中微子质量等级和轻子混合相的信息。在大型区域的参数空间发现在大型强子对撞机与5西格玛的意义是可行的群众接近TeV规模。
2015-11-29 hep-ph
Searching for axion-like particles with proton tagging at the LHC
类轴子粒子(axion-like particle,ALP)的存在会引起光的反常光的散射。这个过程可以在大型强子对撞机上探测,在质子-质子碰撞中,通过使用前向质子探测器标记幸存的质子来独家产生光子对。使用一个详细的模拟,我们估计预期的ALP-光子耦合的范围很广的质量。我们表明,建议的搜索是竞争力和互补的质量超过600 GeV的其他对撞机的界限,特别是共振ALP生产之间的600 GeV和2 TeV。我们的结果也是有效的CP偶标量,和搜索的效率是独立的ALP的宽度。
2018-03-28 hep-ph
Searching for inelastic dark matter with future LHC experiments
我们考虑一个暗扇区,其中包含一对通过暗光子介质耦合到标准模型的几乎简并态。这种设置构成了非弹性暗物质场景的简单实现。最重的暗态是长寿命的,在暗光子和标准模型超荷规范玻色子之间的小动力学混合和/或暗态之间的小质量分裂的极限下。我们研究了在拟议的LHC实验中探测这种情况的前景,这些实验致力于寻找长寿命粒子,即FASER,MATHUSLA,CODEX-b,AL 3X,MAPP,ANUBIS和FACET。我们认为这两种情况下的费米子和标量非弹性暗物质。我们表明,这些实验设施可以探测该模型的参数空间的未开发区域,我们强调他们的互补作用。
2022-07-12 hep-ph
Searching for Light Physics at the LHC
在过去的几年里,新的物理学在一个新的弱相互作用的大质量粒子(WIMP)越来越多的压力下,从实验零结果。虽然剩余的WIMP参数空间将由下一代暗物质实验来探测,但在过去十年中,新的光物理模型变得越来越受欢迎。为了探索这种光物理的参数空间,已经提出了无数定制设计的高精度/低能量实验。然而,在这篇文章中,我认为现有的LHC多用途实验,如ATALS和CMS,通过出现位移反冲射流,具有迄今为止尚未开发的探测光物理的潜力。在第一部分中,我讨论了这个签名的敏感性(超)轻标量和轴子暗物质,而在第二部分中,我显示了它的灵敏度高能量中微子散射。
2022-12-02 hep-ph
Searching for third-generation composite leptoquarks at the LHC
在强耦合电弱对称性破缺的情形下,费米子质量可以通过基本费米子与强扇区的复合费米子的混合而产生。强扇区可能包含质量为几百GeV的轻夸克态。在目前的研究中,我们集中在标量模式的这种leptoquark,因为它们的玻色子耦合是完全确定的,因此它们的生产截面只取决于它们的质量。我们研究所有可能的规范不变的标量leptoquark的夸克和轻子,这原来是,主要是,第三代的非导数和单导数耦合。我们研究他们的现象学和轮廓搜索策略,其主导衰变模式在大型强子对撞机。
2011-02-11 hep-ph
Searching for Odderon in Central Exclusive Processes at the LHC
最近似乎有证据表明高能质子-质子弹性散射中存在$C = -1$奇子交换。在这里,我们讨论了三种不同的中央排他生产过程$pp \to pp (ϕ\to K^{+}K^{-})$,$pp \to pp (ϕ\to μ^{+}μ^{-})$和$pp \to pp ϕϕ\to pp K^{+}K^{-}K^{+}K^{-}$,作为一个可能的信息源软奇子交换。理论计算结果在张量pomeron和矢量odderon模型的软反应。我们在振幅水平上包括吸收修正。为了描述WA 102合作过去测量的低能数据,我们还考虑了具有reggeized矢量介子交换和reggeons的子过程。我们讨论了在低能量下odderon交换的可能证据,并试图在LHC上做出预测。
2020-04-13 hep-ph
Searching for the Higgs and other Exotic Objects; A ``How to'' Guide from LEP to the LHC
分析了在现有和未来的对撞机设施,如LEPII和LHC上寻找新现象的方法和想法。重点放在实验方面的发现策略的希格斯玻色子的标准模型。其次是对扩展希格斯扇区的搜索方法和最小超对称标准模型中超对称粒子的直接探测进行了批判性分析。我们还讨论了LHC实验发现新玻色子和费米子的方法和潜在的质量范围。
1999-01-09 hep-ex hep-ph
Searching for a CP-odd Higgs via a pair of gauge bosons at the LHC
最小超对称标准模型(MSSM)和双希格斯偶态模型(2 HDM)中的CP奇希格斯玻色子$A^0$通常会衰变成最重的费米子-反费米子对。$A^0 \to VV$衰变,其中,$V =γ, Z, W^\pm$和胶子是特别感兴趣的,因为它们在树级是不允许的,因此它们可以提供关于在一个循环级进入的潜在新物理的信息。本文给出了CP奇希格斯玻色子$A^0$在MSSM和2 HDM中的所有分支比,包括所有相关的标准模型(SM)和MSSM粒子。这个发现通道可能提供一个机会,在大型强子对撞机(LHC)上寻找CP奇希格斯玻色子和标准模型之外的新物理。这些衰变的表达式在附录中给出。
2006-10-15 hep-ph
$W$-Boson Exotic Decay into Three Charged Leptons at the LHC
本文研究了LHC上$W$玻色子奇异衰变道$W \rightarrow \ell\ell\ell ν$,指出HL-LHC能以亚百分比精度测量其微小分支比,并可利用该衰变道显著改善$ L_μ-L_τ$模型中特定质量范围内$Z'$规范耦合的当前界限。
2024-07-22 hep-ph
Searching for optimal conditions for exploration of double-parton scattering in four-jet production at the LHC
本文讨论了LHC四喷流产生中的双部分子散射效应。为了提高DPS在四射流样品中的相对贡献,特别注意了运动学条件的优化。用高能(或$k_{T}$)分解方法计算了单部分子和双部分子散射分量。在这里,我们遵循我们最近在AVHLIB Monte Carlo库中实现的相关方法和工具的发展。几个微分分布计算和仔细讨论的背景下,最近和未来的搜索DPS的影响,在大型强子对撞机,为$\sqrt{s} = 7$和$13$ TeV的能量。的相对DPS量的依赖关系的研究作为一个功能的喷流的快度,快度距离,和各种方位角之间的相关性喷流。确定了DPS贡献增加的区域。
2016-06-29 hep-ph
H Marks the Spot: Searching for Exotic Production of Higgs + X to Map Out New Physics
我们建议利用我们的熟练程度,通过使用希格斯粒子作为新的重物理学的标记对象来检测希格斯粒子共振。特别是,我们认为,搜索奇异的希格斯生产的衰变的色单态场与电弱电荷可以击败目前的搜索在大型强子对撞机寻找他们的衰变向量。作为例子,我们研究了与SM轻子具有Yukawa耦合的类矢量轻子的产生和衰变。我们发现,从运行2搜索的界限是一致的,从数百到数千希格斯玻色子已经产生在他们的衰变在同一时期,根据代表性。因此,对这些特征的专门搜索可能能够显着提高我们在电弱能源前沿的影响力。
2021-02-11 hep-ex hep-ph
Searching for H --> tau tau in weak boson fusion at the LHC
弱玻色子融合是LHC中中等质量希格斯玻色子的丰富来源。在这些事件中,额外的高能前向喷流提供了强大的背景抑制工具。我们分析了标准模型希格斯玻色子的$H \to ττ$衰变模式。对主要物理背景(主要是$Z \to ττ$和$τ$的Drell-Yan产生)和可还原背景(来自$W+$喷流和$b\bar{b}$产生,与两个喷流和随后的轻子衰变有关)的部分子水平分析表明,该通道允许在低背景环境中观察$H \to ττ$,产生积分亮度约为30 fb $^{-1}$的显著希格斯信号。因此,弱玻色子融合过程允许直接测量$Hττ$耦合。
1998-09-23 hep-ph
Constraining exotic interactions
由虚拟“新”玻色子交换所介导的超越标准模型的相互作用导致标准模型粒子(如电子和核子)之间可能的有效相互作用势的有限集合。我们讨论了这种潜力的分类,并简要回顾了最近的实验寻找这样的异国情调的相互作用在空间尺度从亚纳米到数万公里。
2018-08-03 hep-ph
Probing Exotic Triple Higgs Couplings at the LHC
在扩展的希格斯扇区中,没有去耦的情况下,额外的标量被允许与标准模型希格斯有很大的耦合。我们表明,目前的非共振di-Higgs搜索可以直接适应寻找额外的Higgses在这些情况下,对生产的非SM Higgses可以得到增强。具体来说,我们研究对生产的异国情调的希格斯玻色子的背景下,几乎惰性的两个希格斯玻色子的双重模型,其中对齐是通过一个近似的$\mathbb{Z}_2$对称性下,额外的标量是奇数解释。在这种情况下,$\mathbb Z_2$破坏参数的小抑制了奇异希格斯玻色子的单一产生,但它并没有阻止SM希格斯玻色子($h$)和附加态($H$)之间相当大的三线性耦合$hHH$。我们研究了末态$b\bar b b \bar b$、$b\bar bγγ$和多重轻子中的过程$pp\rightarrow h^* \rightarrow HH$。我们发现,在HL-LHC这些模式可能是敏感的额外的中性标量范围内的质量$130\mbox{ GeV} \lesssim m_H \lesssim 290\mbox{ GeV}$。
2020-06-13 hep-ph
Searching for Exotic Particles in High-Energy Physics with Deep Learning
在高能粒子对撞机上的碰撞是发现奇异粒子的一个传统的富有成果的来源。寻找这些罕见的粒子需要解决困难的信号与背景分类问题,因此经常使用机器学习方法。标准方法依赖于“浅”机器学习模型,这些模型学习输入的复杂非线性函数的能力有限,并依赖于通过手动构建的非线性特征进行痛苦的搜索。这个问题的进展已经放缓,因为各种技术都表现出相同的性能。深度学习领域的最新进展使得学习更复杂的函数和更好地区分信号和背景类别成为可能。使用基准数据集,我们证明了深度学习方法不需要手动构建输入,但与当前最佳方法相比,分类指标提高了8%。这表明深度学习方法可以提高对撞机搜索奇异粒子的能力。
2014-06-05 hep-ex hep-ph