Search for Scalar Leptoquarks with polarized protons (and neutrons) at HERA and future $ep(n)$ Machines
本文分析了HERA对撞机和高能运行的新型$ep$对撞机中标量轻夸克在不同通道中的效应。我们强调偏振光束的相关性。
1999-05-26 hep-ph
Combined explanation of $W$-mass, muon $g-2$, $R_{K^{(*)}}$ and $R_{D^{(*)}}$ anomalies in a singlet-triplet scalar leptoquark model
除了通过各种独立实验在μ子$g-2$、$R_{K^{(*)}}$和$R_{D^{(*)}}$观测值中发现的长期存在的异常之外，CDF协作组还在$W$玻色子质量中发现了另一个重要的异常。这些异常现象可能在基本层面上交织在一起，并有一个单一的新物理学解释。在本文中，我们提出了一个同时解决这些异常与两个标量leptoquark大致相等的质量-一个弱单线态$S_1$和其他弱三线态$S_3$ -通过希格斯门混合。该解决方案只有几个新的耦合和TeV尺度的轻夸克，使解决方案在大型强子对撞机测试。我们把一个下限和上限的leptoquark质量在这个设置从目前的大型强子对撞机的数据和假设，所有新的耦合在微扰限制。
2022-11-18 hep-ph
Low energy effects of Higgs induced leptoquark-diquark mixing
在低能唯象学中，为了避免质子衰变的强约束，通常假设轻（$\approx $ 250 Gev）的轻夸克只与夸克-轻子对耦合，轻双夸克只与夸克对耦合。在这项工作中，我们表明，SM希格斯玻色子可以通过三线性相互作用项，重新引入麻烦的耦合，并导致质子衰变的轻夸克和双夸克之间的混合。这种情况下，质子寿命所产生的未知参数的约束也已推导出来。
1999-12-08 hep-ph
Single Leptoquark Production at Hadron Colliders
在强子对撞机上，轻夸克可以通过胶子-胶子融合和夸克-反夸克湮灭成对产生。HERA是单独产生$(eu)$和$(ed)$型轻夸克的合适机器，而（$μu$），（$μd$）和（$τu$），（$τd$）型轻夸克的味种可以在强子对撞机上非常有效地产生.除了利用胶子-夸克碰撞，还可以通过将一束质子束中的夸克与另一束质子束中夸克辐射出的光子分裂产生的轻子$e,μ,τ$碰撞来单独产生轻子夸克。对于$α$大小的Yukawa耦合，Tevatron可以产生质量高达300~GeV的轻夸克，而LHC可以产生质量高达3~TeV的轻夸克。[涉及重夸克的轻夸克可以以较低的速率单独产生，这取决于质子束中的重味通量。]
1994-06-03 hep-ph
Scalar leptoquark in SU(5)
我们讨论了在最小可行SU（5）框架下，由于交换单个标量轻夸克引起的部分质子衰变的模型依赖性问题。最小的设置预测的味道部分的质子衰变宽度的通道与反中微子在最终状态仅取决于已知的质量和混合参数的夸克部门和一个额外的阶段。因此，我们建立了一个准确的下限的标量leptoquark的质量与有关的实验约束的物质稳定性。正π介子和正K介子通道的质子衰变宽度比在最终状态是相位无关的，并预测前者的宽度相对于后者的强抑制。我们的研究结果提供了一种可能性，以测试最小的情况下，当质子衰变观察。
2012-11-05 hep-ph
Heavy and light scalar leptoquarks in proton decay
我们列出标量细夸克，介导质子衰变通过重整化耦合到标准模型费米子。我们采用重子数破坏算符的一般基来参数化每个轻子夸克对质子衰变的贡献。然后，这就为研究细夸克与费米子耦合的边界奠定了基础，并与当前最新的超级神冈质子稳定性研究结果进行了比较。我们量化了在现实的SU（5）和翻转的SU（5）框架中，是否以及何时有必要使轻夸克质量接近大统一的尺度。然后给出了轻夸克质量的最大保守下界和最小保守下界。此外，我们挑出一个leptoquark没有现象学上危险的树级交换，可能解释的前后不对称的差异，在Tevatron观察到的$t \bar t$生产，如果相对轻。同样的状态也可以在解释μ子异常磁矩方面发挥重要作用。我们确定的贡献，这leptoquark的六维运营商，介导的一个方框图，和树级的九维运营商，这将使质子不稳定，如果相当大的leptoquark和双夸克耦合是同时存在的。
2012-04-26 hep-ex hep-ph
Third-generation leptoquark decays and collider searches
对撞机对第一代、第二代和第三代标量（S）或矢量（V）轻夸克（LQs）的搜索集中在夸克-轻子衰变模式S、V -> q 1上。对于SU（2）-二重态和SU（2）-三重态轻夸克，如果组分之间有足够大的分裂，则有可能发生实W玻色子发射的衰变（如S_2^{（+5/3）} -> S_2^{（+2/3）} W^{+}等），并能改变轻夸克衰变的模式。对于第三代轻夸克来说，质量分裂可能很大，这种模式可以支配某些轻夸克衰变，因为它们（如果运动学允许的话）保证是g ^2阶的，其中g是电弱耦合。我们计算了所有涉及SU（2）-二重态和三重态、标量和矢量轻夸克的衰变率。精确的电弱测量对质量分裂的标准限制意味着只有涉及SU（2）-二重态标量LQ的衰变才可能在运动学上发生。
1997-07-27 hep-ph
Search and identification of Scalar and Vector Leptoquarks at HERA with polarization
分析了标量和矢量轻夸克对电子（正电子）-质子深度非弹性散射中各种观测量的影响。鉴于HERA对撞机的未来计划，具有高亮度，也与偏振，我们提出了使用该设施的几个轻子夸克的情况下，可以达到的限制。我们解决的问题，发现的轻子夸克的性质的识别。我们强调极化轻子和质子束的相关性，以便完全解开各种轻夸克模型。本研究也与TESLA $\times$ HERA项目相关。
2000-01-12 hep-ph
Common origin of baryon asymmetry and proton decay
一个成功的重子生成理论需要一个重子减轻子数的破坏，如果它在电弱相变之前起作用的话。重子-轻子数破坏也可能存在于某些质子衰变模式中。我们提出了一个模型，表明宇宙学重子不对称性和质子衰变可能有一个共同的起源。具体地说，我们在正则跷跷板模型中引入了一个等三线态和两个等单线态轻夸克标量以及两个等三线态希格斯标量。希格斯三胞胎的衰变可以在轻夸克中产生所需的重子-轻子不对称性。在希格斯三胞胎获得了他们的跷跷板抑制真空期望值之后，质量为TeV的细夸克可以介导一个可测试的质子衰变。
2012-09-24 hep-ph
Baryon Number and Lepton Universality Violation in Leptoquark and Diquark Models
我们进行了系统的研究模型，涉及leptoquark和双夸克的质量远低于大统一尺度，并表明，他们中的一大类被排除在外，由于快速质子衰变。挑选出几个唯象可行的颜色三重态和六重态的情况下，我们表明，只存在两个leptoquark模型，不遭受树级质子衰变，并有可能解释最近发现的异常B介子衰变。然而，这两个模型都包含了导致质子衰变的五维算子，并且需要一个新的对称性来阻止它们在更高的尺度上出现。这对矢量轻夸克$(3,1)_{2/3}$模型有一个特别好的实现，它指向标准模型的一个特定扩展，即帕蒂-萨拉姆统一模型，在这个模型中，这种轻夸克自然地作为新的规范玻色子出现。我们探索这种可能性，根据最近的B物理测量。最后，我们还分析了一个矢量双夸克模型，讨论了它的LHC现象，并表明它具有非平凡的预测中子-反中子振荡实验。
2017-11-24 hep-ph
Non-Renormalizable SU(5) GUTs: Leptoquark-Induced Neutrino Masses
本研究在SU(5)大统一理论框架下，利用高维算符抑制色三重态的重子数破坏作用，为双重态-三重态分裂问题提供替代方案，并对比两种对称性破缺情形下的规范耦合统一与中微子质量产生，提出轻标量leptoquark或可在对撞机探测。
2025-06-18 hep-ph
A model for the Singlet-Triplet Leptoquarks
在$R_{D^{(*)}}^{τ\ell}$和$R_{K^{(*)}}^{μe}$中测量到的$B$介子衰变的偏差可以用两个标量轻夸克的存在来解释，一个是单线态$S_1$，一个是三线态$S_3$，它们大部分耦合到第三代。我们考虑共振理论，作为强相互作用理论的有效描述，它产生的细夸克和希格斯玻色子南武-戈德斯通玻色子，与其余的共振在一个级别的$10-30\ {\rm TeV}$。我们假设SM费米子的味道是无政府的部分复合。在这些假设下，我们研究是否有可能重现偏差的$B$ -衰变，而不冲突的味道和电弱边界。我们发现之间的紧张关系$R_{D^{(*)}}^{τ\ell}$和一些风味的观测，占主导地位的风味违反$τ$衰变和$Δm_{B_s}$，需要调整的顺序$10-25\%$。我们还计算了标量的势，表明质量为${\cal}O(2-3)\ {\rm TeV}$的细夸克在模型中是可以自然预期的。我们简要地讨论了其他共振现象。
2021-05-05 hep-ex hep-ph
Leptoquarks with Exactly Stable Protons
我们探索了一种新的机制来限制TeV尺度的leptoquark相互作用，并使质子在有效场论展开中完全稳定。标量凝聚在紫外线下破坏了轻子味的$\mathrm{U}(1)_X$规范对称性，并产生中微子质量，在红外线下留下离散的$\mathbb{Z}_9$或$\mathbb{Z}_{18}$规范对称性，禁止了$ΔB = 1$过程。这提供了一个优雅的框架来解决味道异常，并可以适应许多其他新物理模型。$ \mathrm{U}(1)_X $可以在更高能量下从规范风格统一的$ \mathrm{SU}(12) \times \mathrm{SU}(2) \times \mathrm{SU}(2) $理论中产生。
2022-08-11 hep-ex hep-ph
Is Doublet-Triplet Splitting Necessary?
本文证明在Georgi-Glashow模型中引入高维算符效应后，质子衰变寿命数据无法限制标量轻夸克质量，因此无需显著破坏Higgs双重态与色三重态的质量简并性，并推导了截断尺度极限及检验方案。
2024-10-17 hep-ph
Phenomenology of scalar leptoquarks
我们研究了最简单的可重正化标量细夸克模型，其中标准模型只增加了一个SU（3）x SU（2）x U（1）的标量表示。要求没有质子衰变从重整化相互作用挑出两个这样的模型，其中一个表现出不寻常的最高质量增强的mu -> e γ衰变率。我们分析了该模型的现象与不寻常的顶质量增强的回路水平的手征改变带电轻子过程中现有的和即将到来的实验。这两个不允许质子衰变的模型都有五维算符，即使被普朗克尺度抑制，也会产生不可接受的高水平的重子数破坏。我们讨论的对称性，可以禁止这些5维运营商。
2013-06-25 hep-ph
Searches for leptoquarks in scenarios of lepton flavor universality anomalies
质量在TeV标度的轻夸克已被提出作为可能的解决方案的味道异常报告中的b-味部门。根据大型强子对撞机$\sqrt{s} = 13\,\mathrm{TeV}$的质子-质子碰撞数据，可以探测到不同末态下不同的轻夸克味道。本文总结了ATLAS和CMS合作组直接寻找单夸克和对夸克产生的结果。
2021-11-23 hep-ex hep-ph
Unification without supersymmetry: neutrino mass, proton decay and light leptoquarks
我们研究一个最小的现实的非超对称SU（5）大统一理论的预测。为了实现统一并产生中微子质量，我们引入了一个额外的希格斯表示-SU（5）的15-最小Georgi-Pasthow场景的粒子内容。一般的预测，这种设置是一组相当轻的标量leptoquark。在II型跷跷板机制的最自然的实现情况下，它们的质量在唯象上有趣的区域（O（10^2- 10^3）GeV）。因此，我们的方案有可能在下一代对撞机实验中进行测试，特别是在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC）上。15的存在产生额外的贡献质子衰变，轻标量leptoquark，可以比通常的规范d=6的更重要。我们详尽的研究，并表明，目前的核子寿命的实验界限的情况下，不排除。
2005-04-28 hep-ex hep-ph
Search for extra-dimensions, top-antitop resonances, 4th generation and leptoquark signatures at the LHC
介绍了对额外维、顶共振、第四代夸克和轻夸克签名的研究。结果是基于质子-质子碰撞数据的质心能量为7或8 TeV，对应于各种积分亮度。到目前为止，还没有观测到标准模型之外的物理信号。
2013-05-14 hep-ex hep-ph
Flavor Phenomenology of the Leptoquark Singlet-Triplet Model
近年来，半轻子$B$衰变的实验揭示了新物理（NP）的有趣线索。无论是在充电电流过程中，涉及$b \to c τν$过渡，并在中性电流$b\to s\ell^+\ell^-$，NP的偏好相比，标准模型（SM）的更多的$3σ$和$5σ$，分别被发现。此外，μ子反常磁矩（$a_μ$）大于$3σ$的理论预测和测量之间存在长期的紧张关系。由于所有这些观测量都与轻子味普适性（LFU）的破坏有关，因此一个共同的NP解释似乎不仅是合理的，而且是可取的。在这种情况下，leptoquarks（LQs）是特别有前途的，因为它们在半轻子$B$衰变中产生树级效应，但在其他味道观测中只产生环抑制效应，与他们的SM预测吻合得很好。此外，LQs可以导致$a_μ$中的$m_t/m_μ$增强效应，甚至允许用（多）TeV粒子进行解释。然而，一个单一的标量LQ表示不能提供一个共同的解决方案，所有三个异常。因此，在这篇文章中，我们考虑一个模型，其中我们结合两个标量LQ：的$SU(2)_L$单重态和$SU(2)_L$三重态。在这个模型中，我们计算所有相关的单圈效应，并进行了全面的唯象分析，指出各种有趣的相关性之间的观测。此外，我们确定的基准点，这实际上是能够解释所有三个异常（$b \to c τν$，$b\to s\ell^+\ell^-$和$a_μ$），而不违反其他观测的界限，并研究他们的预测未来的测量。
2020-10-16 hep-ph
Constraints on Leptoquark Models from IceCube Data
在冰立方实验中，PeV中微子与原子核相互作用可以共振产生大量质量在500-1000 GeV之间的轻夸克。我们计算的事件率的leptoquark的生产和衰变事件，并使用3年的PeV能量事件的冰立方数据，找到leptoquark的质量和耦合参数空间的允许范围。我们使用了一个基于$SU(4)_C \otimes SU(2)_L\otimes U(1)_R$规范群的低尺度夸克轻子统一模型，其中引起质子衰变的轻夸克耦合被对称性所禁止。我们对模型的参数进行了约束，并指出了在PeV能量的冰立方事件中可能出现的细夸克信号。
2016-05-07 hep-ph
Formation and Decay of Scalar Leptoquarks/Squarks in ep collisions
本文给出了HERA电子/正电子-质子碰撞中标量共振、细夸克或方夸克形成的截面，包括次至首阶QCD修正。如果目标夸克是价夸克，则K因子会使产生截面增加30%，这与共振态的质量有一定的关系。QCD对轻子和夸克的部分衰变宽度的修正很小。衰变中的电子光谱软化，然而微扰胶子辐射的水平为3.4 GeV的leptoquark/squark质量为200 GeV。
1997-03-26 hep-ph
Symmetry Breaking and Proton Decay in Spectral Pati-Salam Model
我们发现谱Pati-Salam模型中的标量势不能提供一个合适的真空来打破标准模型。我们看到这个势是质子衰变自由的，尽管存在双夸克和轻夸克顶点。
2019-05-11 hep-ph
Addressing the Muon Anomalies With Muon-Flavored Leptoquarks
在$ b \to s μ^+ μ^-$衰变和μ子$g-2$中观察到与标准模型（SM）预测的显著偏差。标量细夸克扩展的SM是已知的，能够解决这些异常，但一般会引起轻子味破坏（LFV），甚至质子衰变。我们提出了新的μ子味的规范对称性作为指导原则的leptoquark模型，保持全球对称性的SM和解释的LFV的非观测。一个极小模型，很容易容纳的异常，而不会遇到其他实验的限制。本文主要以参考文献[1]为基础。
2021-10-14 hep-ph
Lepto-Quark Portal Dark Matter
我们考虑扩展的标准模型与标量leptoquark作为一个门户暗物质（DM），最近的异常半轻子$B$介子衰变的动机。以单重态和三重态标量轻夸克作为解释$B$ -介子异常的最佳方案，讨论了稀有介子衰变、μ子$(g-2)_μ$和在大型强子对撞机（LHC）上寻找轻夸克的唯象约束.通过引入标量暗物质与轻夸克的耦合，我们发现轻夸克对的DM湮灭打开了一个很宽的参数空间，与XENON 1 T束缚相容，并表明LHC轻夸克搜索与暗物质级联湮灭的不同特征之间存在着有趣的相互作用.
2018-10-06 hep-ph
Leptoquark explanation of $h \to μτ$ and muon $(g-2)$
我们考虑轻子味破坏希格斯衰变，特别是$h \to μτ$，在一个leptoquark模型。我们引入了两个具有$SU(3)_c \times SU(2)_L \times U(1)_Y$量子数的标量轻夸克：$(3,2,7/6)$和$(3,2,1/6)$，它们在可重整化能级上不产生质子衰变.它们可以通过与标准模型希格斯粒子的相互作用而相互混合。当只考虑一个轻子贡献时，来自带电轻子味破坏过程$τ^{-} \to μ^{-} γ$的约束非常强。然而，我们证明了两个leptoquark贡献之间可能存在显著的抵消。我们表明，我们可以解释CMS（ATLAS）过剩$h \to μτ$。我们还表明，μ子$(g-2)$异常也可以容纳。
2016-01-11 hep-ph
Searches for Leptoquarks, Extra Dimensions, and Dark Matter
我们目前的结果从几个搜索各种奇异的物理现象，如大额外的维度，leptoquark，和暗物质，在质子-质子碰撞在$\sqrt{s}$ = 7和8 TeV的LHC提供和收集的CMS检测器。使用2011年和2012年收集的数据分析了许多不同的最终状态，这些数据对应于高达5.0 fb $^{-1}$和19.7 fb $^{-1}$的积分亮度。到目前为止，还没有观察到标准模型之外的物理学迹象，这些结果被用来为各种新的物理模型参数设定新的限制。
2014-10-28 hep-ex hep-ph
Leptoquarks, Dark Matter, and Anomalous LHC Events
质量在$550-650$ GeV区域的轻夸克可能是最近CMS在$eejj$和$e νjj$通道中发现的过剩的候选者。我们讨论的模型，其中leptoquark衰变主要是暗物质和喷气机，从而给一个分支带电轻子和喷气机的最终状态，可以匹配的数据。质子衰变约束、暗物质间接和直接探测数据以及希格斯粒子不可见的衰变边界的汇合导致了少数预测模型，这些模型将在即将到来的直接探测实验中得到最终验证或排除。一路上，我们提出了强大的限制，这种leptoquark模型产生的μ子磁矩使用电流和预计的实验灵敏度，以及从$K$和$B$介子混合，轻子和半轻子介子衰变。
2014-11-11 hep-ph
Can scalar leptoquarks explain the f_{D_s} puzzle?
由于实验结果与格点量子色动力学结果在D_s衰变常数上的不一致，我们系统地重新研究了粲介子衰变中的轻夸克作用。我们考虑了标量细夸克在模型无关的方法中转变为弱相互作用三重态、二重态或单线态的情况，并论证了在特定的SU（5）GUT模型中，这些包含在45维Higgs表象中的细夸克态对质子衰变边界是安全的。利用目前在τ、K介子和粲扇区的实验测量，我们发现标量细夸克不能自然地同时解释D_s -> mu_n和D_s -> τ_n_n衰变宽度。虽然已经排除了三重态轻夸克的贡献，但单重态只能对D_s -> τ nu宽度有显著的贡献。最后，适度提高D^0 -> mu^+μ^-衰变宽度的实验上限可以排除对D_s -> mu nu的双重贡献，而目前的实验数据将其质量限制在1.4 TeV以下。可能的新签名，目前和不久的将来的实验也进行了简要讨论。
2009-07-07 hep-ex hep-ph
Charged lepton flavor violating decays and $(g-2)_{e_a}$ in an extended standard model with singlet and triplet leptoquarks
Van Lang University（万浪大学）；Can Tho University（芹苴大学）
本研究在含单态和三重态轻夸克的扩展标准模型中，探讨带电轻子反常磁矩与味破坏衰变，发现模型无法同时解释电子和缪子反常磁矩，并给出各衰变分支比的上限预测。
2026-09-29 hep-ph
Beyond oblique contributions: $Δ$r and W-mass in models with scalar leptoquarks
研究了标准模型规范对称性下五种标量细夸克对μ介子衰变的主要非普适贡献。通过使用一个共同的计算框架，我们隔离的新物理（NP）的单圈修正的可观察的$Δr$和探索的连接与$W$玻色子质量。我们强调的作用，考虑到非通用条款的$SU(2)$的双重和三重LQs，一个完全退化的情况下，从而取消/缓和的倾斜参数S，T和U的影响。我们确定简单的公式，表现出领先的非普遍行为所产生的额外汤川条款的引入，并面对他们对目前的紧张局势$M_W$和预计的FCC-ee的准确性。
2023-01-23 hep-ph
Probing Leptoquark and Heavy Neutrino at LHeC
我们探讨leptoquark生产和衰变的$\tilde{R}_{2}$类模型在拟议的$e^{-} p$对撞机LHeC，计划与150 GeV的电子和7 TeV的质子束。除了轻子和喷流与轻夸克的耦合外，模型中还有与轻夸克耦合的右手中微子。我们分析了一些最终状态的对撞机签名，这可能源于leptoquark衰变到标准模型粒子，以及，最终状态，源于进一步衰变的重中微子，产生leptoquark。我们发现，最终状态$\ell^{-}+\text{n-jets}\,(1\leq\text{n} \leq 2)$有最大的发现前景，超过$5σ$只有几个fb的数据来探测质量为1.1 TeV的leptoquark，即使有一个通用的一套削减。随着轻夸克质量的增加，其重要性急剧下降。然而，有了100个$\rm{fb}^{-1}$的数据，5 $σ$发现质量高达1.4 TeV的轻夸克仍然是可行的。同样在相同的光度下，由轻夸克级联衰变为$\bar{t}$和右手中微子，然后由$\bar{t}$和中微子进一步衰变产生的终态$\bar{b}\ell^{+}τ^{-}+\text{n-jets}\,(\text{n}\geq 2)+\text{MET}$，预计将产生相当多的事例~（$\approx 180$）.
2018-07-17 hep-ph
Excesses of muon $g-2$, $R_{D^{(\ast)}}$, and $R_K$ in a leptoquark model
在这项研究中，我们研究了一个特定的模型中的μ子$g-2$，$R_{K^{(*)}}$，和$R_{D^{(*)}}$异常的一个二重态，一个三重态，和一个单重标量轻夸克（LQ）。当考虑$\ell' \to \ell γ$、$ΔB=2$、$B_{s}\to μ^+ μ^-$和$B^+ \to K^+ ν\barν$过程的严格限制时，由于约束和观测之间的强相关性，很难用一个标量LQ来解释所有的异常。在忽略了约束和小耦合之后，μ子$g-2$可以由$m_t$增强引起的双重态LQ单独解释，而测量到的和意外的较小的$R_{K^{(*)}}$需要双重态和三重态LQ的组合效应，并且$R_D$和$R_{D^*}$过量通过标量和张量类型的相互作用依赖于单重态LQ。
2017-10-18 hep-ex hep-ph
Leptoquark searches at ATLAS and CMS
该研究综述 ATLAS 与 CMS 利用 Run-2 质子-质子碰撞数据开展的轻子夸克搜寻，并强调最新结果。
2025-05-13 hep-ex hep-ph
Universal Scalar Leptoquark Action for Matching
在这项研究中，我们提出了一个通用的有效作用量的单圈匹配的所有标量leptoquark。我们使用通用单圈有效作用（UOLEA）和协变图直接评估Wilson系数的格林基高达6维运营商。在技术方面，我们使用新开发的方法来评估超迹，以进一步验证使用协变图产生的结果。作为应用，我们对一个具有两个标量轻夸克场（一个弱同位旋单重态和一个二重态）的模型进行了与标准模型有效场论（SMEFT）的全函数匹配。我们证明了它的使用通过计算几个可观的，如轻子磁和电偶极矩，中微子质量，质子衰变率，而我们在这个模型中的微调问题进行评论。除了它的现象学的兴趣，这个模型产生的大多数维度-6运营商，并提供了一个EFT基准对未来的匹配自动化。
2021-11-12 hep-ph
Searching for new physics from SMEFT and leptoquarks at the P2 experiment
P2实验旨在高精度测量纵向极化电子与弹性电子-质子和电子- $^{12}$ C散射的宇称破坏不对称性。我们在这里讨论的灵敏度P2的leptoquark，这在P2的能量范围内可以描述的语言标准模型有效场论（SMEFT）。我们给预期的P2限制的SMEFT运营商和leptoquark参数，这将测试能量尺度高达15 TeV。在许多情况下，这些限制超过了LHC和原子宇称违反（APV）实验的现有限制。我们还表明，退化的不同SMEFT运营商可以部分地解决通过使用APV实验和不同的目标（质子和$^{12}$ C）在P2。此外，我们表明，P2可以确认或解决潜在的紧张关系之间的理论和实验测定的弱电荷的$^{133}$ Cs。
2022-05-20 hep-ex hep-ph
Reconciling $B$-decay anomalies with neutrino masses, dark matter and constraints from flavour violation
基于对$R_{K^{(*)}}$反常现象的解释，我们提出了一种基于两个标量SU（2）$_L$三重轻夸克和三代三重Majorana费米子的标准模型扩展.规范群被$Z_2$对称性加强，确保了最轻的$Z_2$ -奇粒子的稳定性，这是一种潜在的可行的暗物质候选者。中微子质量的产生是以辐射的方式发生的（在三圈的水平上），并导致了对轻子与轻子的耦合的重要限制。我们认为非常通用的纹理的味道结构的$h_1$ leptoquark汤川耦合，识别类的纹理成功饱和的$R_{K^{(*)}}$异常。随后，我们进行了全面的分析模型的贡献，许多高强度的观测，如介子振荡和衰变，以及带电轻子味违反过程，这些leptoquark扩展的味结构上提出了严格的限制。我们的研究结果表明，最具约束力的观测是$K^+ \to π^+ ν\bar ν$衰变，带电轻子味违反$μ-e$转换的核（除其他外）。尽管如此，对于几类味道纹理和广泛的质量制度的新介质（在对撞机范围内），这个标准模型扩展成功地解决了中微子质量的产生，解释了目前的$R_{K^{(*)}}$紧张局势，并提供了一个可行的暗物质候选人。
2018-07-20 hep-ph
Effects of lepton number violating interactions on $t \bar t$ production at NLC
我们讨论了轻子数破缺相互作用，即R宇称破缺和轻子夸克对即将在$e^+ e^-$线性对撞机上产生的顶夸克对的影响。研究了SU（2）单重态、二重态和三重态轻夸克相互作用的效应。超对称最小标准模型也允许某些轻子数违反相互作用，这些相互作用与具有左手相互作用的单重轻子夸克相同。我们计算了存在上述相互作用的$e^+ e^- \to t \bar t$的截面。在轻子数保守值违反耦合强度的情况下，我们在上述所有情况下都得到了顶对产生截面的增强。
2001-12-05 hep-ph
Leptoquarks, axions and the unification of B, L, and Peccei-Quinn symmetries
本文系统地分析了由细夸克和双夸克补充的轴子模型。在后一种状态之间以及它们之间开启一些耦合，就可以将佩切-奎因对称性与重子（B）和轻子（L）数统一起来，这样一来，轴子就与三种$U(1)$对称性的自发破缺联系在一起。讨论了B和L破坏的所有可能的四费米子和六费米子模式，包括用$ΔB = 1$和$ΔL = \pm 1, \pm 3$引起质子衰变的模式，用$ΔB = 2$引起中子反中子振荡的模式，以及用$ΔL = 2$引起Majorana中微子质量的模式。还构造了一个或两个轴子场必然出现在任何B和/或L违反运营商的情况。核子衰变必然会涉及末态的轴子，而中子-反中子振荡只会发生在轴子背景中。这可能对中子寿命之谜产生影响，更普遍地说，为新的现象学和宇宙学应用打开了大门。
2022-09-22 hep-ph
A unified leptoquark model confronted with lepton non-universality in $B$-meson decays
在$B$ -介子扇区中的异常，特别是$R_{K^{(*)}}$和$R_{D^{(*)}}$，经常被解释为物理学超越标准模型的暗示。为此，轻夸克或重$Z'$代表了最流行的SM扩展，可以解释的意见。然而，手工添加这些场并不令人满意，因为它没有解决大问题，如可能嵌入统一规范理论。另一方面，在一个统一的框架内的轻leptoquark是具有挑战性的，由于额外的限制，如轻子味破坏。现有账户通常通过提供有关耦合的估计数来处理这一问题。在这封信中，我们考虑一个完整的模型的基础上$SU(4)_{\rm C}\otimes SU(2)_{\rm L}\otimes U(1)_{\rm R}$规范对称性，一个子群的$SO(10)$，具有标量和矢量轻夸克。我们证明，这种设置，在原则上，所有的潜力，以适应$R_{K^{(*)}}$和$R_{D^{(*)}}$，同时尊重其他部门通常在这种情况下检查的界限。然而，事实证明，$K_L \to e^{\pm} μ^{\mp}$不仅严格限制矢量，而且严格限制标量轻夸克，因此也限制了$R_{K^{(*)}}$相对于1的任何相当大的偏差。我们简要地评论的选项扩展模型，以符合这一约束。此外，我们提出了一个简单的标准，在这类模型的所有订单质子稳定性。
2021-01-06 hep-ph
Vector leptoquark resolution of $R_K$ and $R_{D^{(*)}}$ puzzles
我们认为最近在$B$介子衰变中出现的三个反常现象：$R_{D^{(*)}}$、$R_K$和$P_5'$，可以用一个单矢量轻夸克弱三重态来解释。通过考虑$t \to b τ^+ ν$数据、K介子扇区轻子味普适性检验、$B \to K^{(*)} \bar νν$的边界、轻子味违反衰变$B \to K μτ$的边界以及$b \to c μ^- \barν$衰变的测量，得到了参数空间的约束条件.这种矢量轻夸克的存在可以通过对$t \to b τν$和$B \to K^{(*)} \bar νν$衰变的精确测量来揭示。该模型还预测了近似相等的轻子味普适性比$R_{K^*}$，$R_{K}$，和抑制分支分数的$B_s \to μ^+ μ^-$。
2016-03-07 hep-ex hep-ph
Anomalies and accidental symmetries: charging the scalar leptoquark under $L_μ$-$L_τ$
虽然$S_3$标量leptoquark提出了一个可能的树级解释的$b \to s \ell \ell$味异常，它遭受了两个概念上的问题，往往被忽视的模型建设者。首先，$S_3$的量子数允许重正化的双夸克算符，除非它的耦合被调谐掉，否则它会引发快速的质子衰变。其次，人们期望轻子与轻子有一般的耦合，这需要调整以避免轻子味违反的严格实验界限。通过测量一个$U(1)$电流，它在标准模型（SM）费米子上充当$L_μ- L_τ$，并且在这个电流下，轻子具有电荷$-1$，人们可以解决这两个问题。额外的$U(1)$，这是自发破缺在一些高尺度，是与一个巨大的$Z^\prime$规范玻色子和一个标量SM单线态$Φ$，这在介导的异常$B$介子衰变没有直接的作用。通过计算一圈和两圈的质量修正，我们表明，这对粒子可以隐藏在更高的质量尺度，而不会破坏希格斯或leptoquark质量。因此，测量$L_μ- L_τ$的唯一低能遗迹是拉格朗日量的偶然的全局对称结构。另一方面，我们发现相当普遍的是，介导$b \to s \ell \ell$异常的$S_3$细夸克不可能比几TeV重得多，除非它本身引起大的希格斯质量修正。
2021-01-04 hep-ph
Proton decay in 5D SU(6) GUT with orbifold S^1/Z_2 breaking in Scherk-Schwarz mechanism
利用Scherk-Schwarz机制研究了具有轨道S^1/Z_2破缺的5维SU（6）大统一理论中的质子衰变.结果表明，在该模型中，由于轨道破缺的宇称分裂，既不允许出现类轻夸克的重规范玻色子，也不允许破坏重子数守恒。这些结果防止了模型中的质子寿命过短。
2011-09-28 hep-ph
Triple Higgs boson production at a 100 TeV proton-proton collider
我们考虑三重希格斯玻色子生产在未来100 TeV的质子质子对撞机。我们进行了可行的最终状态的调查，并比较和对比三重生产希格斯玻色子对生产。聚焦于$hhh \rightarrow (b\bar{b}) (b\bar{b}) (γγ)$的最终状态，我们构建了一个基线分析的标准模型的情况下，简单的变形，表明该过程值得调查的高亮度阶段的未来对撞机作为一个新的探头的自耦合部门的希格斯玻色子。
2019-05-23 hep-ph
Gravitational waves from graviton bremsstrahlung in scalar leptoquark decays
School of Physics, Sun Yat-Sen University（中山大学物理学院）
研究标量轻夸克衰变中引力子轫致辐射产生的随机引力波背景，以SU(5)大统一理论为例，通过求解玻尔兹曼方程计算引力波谱，发现高频谐振腔探测器有望探测到该信号。
2026-07-01 astro-ph.CO hep-ph
$B$-decay anomalies and scalar leptoquarks in unified Pati-Salam models from noncommutative geometry
最近报道的$B$衰变异常可能的标量leptoquark解释的动机，我们调查所需的leptoquark是否可以容纳在模型的基础上非对易几何（NCG）。所考虑的模型具有Pati-Salam模型的规范结构，$SU(4)\times SU(2)_L\times SU(2)_R$，规范耦合统一在一个单一的尺度。在其中一个模型中，我们发现了一个量子数为$(3,1,-\frac{1}{3})_{321}$的标量细夸克，它起源于一个复杂的多重态$(6,1,1)_{422}$，如果它的质量在几TeV的量级上，它可以潜在地解释$B$ -衰变异常。耦合的统一可以通过包含中间对称破缺的单个步骤来实现。由于不存在双夸克耦合，所考虑的标量轻夸克对质子衰变没有贡献，这是由潜在的非对易几何决定的。
2018-09-24 hep-ph hep-th
Phenomenological and Cosmological Aspects of a Minimal GUT Scenario
本文研究了Georgi-Eschhow模型的最小扩展的几个唯象学和宇宙学方面，其中希格斯扇区由5_H，15_H和24_H组成。结果表明，从规范相互作用统一到两圈水平的约束预言轻标量轻夸克。在这种大统一理论的情况下，总质子衰变寿命的上限是τ_p < 1.4 x 10^36年。研究了用SU（2）_L标量三重态衰变解释宇宙中物质-反物质不对称性的可能性。我们发现，一个成功的三重态跷跷板式轻夸克生成意味着标量轻夸克质量的一个上限，M_Phib < 10^{6-7} GeV。我们的结论是，这种大统一理论的情况下，可以测试在下一代的质子衰变实验和未来的对撞机通过生产标量leptoquark。
2005-12-05 astro-ph hep-ph
Heavy Triplets: Electric Dipole Moments vs Proton Decay
电子电偶极矩的实验极限限制了右手中微子超对称大统一理论的模式。我们表明，这样的约束已经与众所周知的质子寿命的限制。
2003-10-30 hep-ph
Triple Pomeron and Proton Diffraction Dissociation
我们考虑质子衍射解离的偶极Pomeron模型，其中的Pomeron是由一个双极在$J-$平面，并表明，幺正性可以满足没有去耦的三重Pomeron顶点。微分和全衍射截面反应$\bar{p}+p \to \bar{p}+X$的分析和再现在这个模型中。
1999-07-22 hep-ph
Phenomenology of $b\to cτ\barν$ decays in a scalar leptoquark model
在过去的几年中，在$b \to c τ\barν$和$b \to s \ell^+ \ell^-$跃迁中观察到了轻子味普适性（LFU）破坏的迹象。最近，在$B \to D^* τ\barν$衰变中的$D^*$和$τ$极化分数$P_L^{D^*}$和$P_L^τ$也被Belle合作测量。基于这些有趣的结果，我们重新研究了标量轻夸克模型中的$R_{D^{(*)}}$和$R_{K^{(*)}}$反常现象，在该模型中同时引入了两个标量轻夸克，一个是$SU(2)_L$单线态，另一个是$SU(2)_L$三线态。我们考虑五个$b \to c τ\barν$介导的衰变，$B \to D^{(*)}τ\barν$，$B_c \to η_c τ\barν$，$B_c \to J/ψτ\barν$，和$Λ_b \to Λ_c τ\barν$，并专注于LQ的$q^2$分布的分支分数，LFU比，和在这些衰变中的各种角度观测值的影响。在$R_{D^{(*)}}$、$R_{J/ψ}$、$P_L^τ(D^*)$和$P_L^{D^*}$上的可用数据的组合约束下，我们对LQ耦合进行扫描，并对一些可观测量进行预测。数值计算发现，微分分支分数和LFU比在很大程度上增强了LQ效应，后者有望在SuperKEKB和高亮度LHC实验中提供可测试的签名。
2019-05-06 hep-ph
Palatable Leptoquark Scenarios for Lepton Flavor Violation in Exclusive $b\to s\ell_1\ell_2$ modes
我们研究各种方案，涉及轻${\cal O}(1 TeV)$ leptoquark状态，并选择那些与当前的实验值$\mathcal{B}(B_s\to μμ)$，$\mathcal{B}(B\to Kμμ)_{\mathrm{large}-q^2}$，$R_K=\mathcal{B^\prime}(B\to Kμμ)/\mathcal{B^\prime}(B\to Kee)$兼容，并导致与其他实验数据一致的预测。我们证明了两个这样的方案是现象学上合理的，即一个与超荷$1/6$的标量轻夸克的二重态，和一个与超荷$2/3$的矢量轻夸克的三重态。我们还认为，超荷$1/3$的单重标量轻夸克模型是不可行的。利用现有的实验数据作为约束条件，证明了唯一轻子味违反衰变$\mathcal{B}(B_s\to μτ)$，$\mathcal{B}(B\to K μτ)$和$\mathcal{B}(B\to K^\ast μτ)$可以达到$\mathcal{O}(10^{-5})$那样大.
2019-05-16 hep-ex hep-lat hep-ph
Leptoquark and vectorlike quark extended models as the explanation of $(g-2)_μ$ anomaly
在最小瘦夸克（LQ）模型中，由于手征增强，$R_2$和$S_1$可以成为$(g-2)_μ$异常的解决方案。在这里，我们研究了LQ和类矢量夸克（VLQ）扩展模型。在一个LQ和一个VLQ扩展模型中，由于$t-T$混合，$(g-2)_μ$可以接收来自顶级和顶级合作伙伴$T$的贡献。除了传统的$R_2$和$S_1$表示外，我们发现当同时包含$(X,T,B)_{L,R}$三元组时，$S_3$ LQ也可以解释异常。此外，我们发现在这些模型中，LQ有新的衰变通道$Tμ$。
2022-11-09 hep-ex hep-ph
Gauge and Scalar Boson Mediated Proton Decay in a Predictive SU(5) GUT Model
本文在最简单的可行 SU(5) 模型约束下，深入分析了由规范玻色子与标量轻夸克介导的质子衰变模式，并精确限定了该模型的参数空间。
2024-04-25 hep-ph
Composite leptoquarks and anomalies in $B$-meson decays
我们试图通过复合希格斯模型来解释最近在LHCb的半轻子$B$衰变中的异常现象，在复合希格斯模型中，希格斯粒子和$SU(2)_L$ -三重轻夸克都是强动力学的伪戈德斯通玻色子。假设费米子质量是通过部分复合机制产生的，这在很大程度上决定了轻子耦合，并暗示了非普适轻子相互作用。需要后者来适应$b \to s μμ$数据集中的张力，并与在LHCb处测量的$B^+ \to K^+ μ^+ μ^-$与$B^+ \to K^+ e^+ e^-$分支比的比值的差异一致。这些数据意味着轻夸克的质量应该在TeV左右。我们发现，该模型与当前的味道或直接生产界限并不冲突，但我们确定了一些新的物理贡献接近当前极限的可观测量，其中leptoquark可能会出现在未来的测量中。LHC将成对产生细夸克，并主要衰变为第三代夸克和轻子，LHC 13的搜索将提供进一步的强边界。
2015-06-11 hep-ex hep-ph
Pati-Salam and lepton universality in B decays
最近在$B$ -介子衰变中发现的轻子味非普适性可以解释为轻子夸克存在的暗示。以著名的Pati-Salam模型为例，我们证明了标量细夸克必然出现在大统一理论中。这些由大统一理论激发的细夸克有许多吸引人的特征，包括自动不存在质子衰变、纯手征耦合以及各种细夸克耦合之间的关系。我们表明，$R(K^{(*)})$可以连接到中微子质量矩阵，产生通过II型跷跷板，导致可测试的轻子味违反。为了解释$R(D^{(*)})$，人们不得不假设存在轻的右手中微子，这在其他$B$介子衰变和大型强子对撞机中也是可以检验的。
2019-05-13 hep-ex hep-ph
