Search for massive, long-lived particles in events with displaced vertices and displaced muons in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13.6$ TeV with the ATLAS experiment
EUROPEAN ORGANISATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)（欧洲核子研究组织（CERN））
利用ATLAS探测器2022-2024年采集的164 fb$^{-1}$数据，搜索包含至少一个位移顶点和至少一个位移μ子的事件，未发现显著超出背景的迹象，并对R宇称破坏超对称模型设置95%置信水平上限。
2026-06-11 hep-ex
Search for long-lived, massive particles in events with displaced vertices and missing transverse momentum in $\sqrt{s}$ = 13 TeV $pp$ collisions with the ATLAS detector
寻找长寿，质量粒子预测的许多理论超越了标准模型。搜索目标的最终状态与大失踪的横向动量和至少一个高质量的位移顶点与五个或更多的轨道，并使用32.8 fb $^{-1}$的$\sqrt{s}$ = 13 TeV的$pp$碰撞数据收集的ATLAS探测器在大型强子对撞机。观察到的产率与预期背景一致。结果被用来提取95 CL排斥限制生产的长寿命的胶子质量高达2.37 TeV和寿命的$\mathcal{O}(10^{-2})$ - $\mathcal{O}(10)$ ns的简化模型的启发分裂超对称性。
2017-10-13 hep-ex
Search for long-lived neutral particles produced in $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 13$ TeV decaying into displaced hadronic jets in the ATLAS inner detector and muon spectrometer
使用2016年在LHC的ATLAS探测器收集的$\sqrt{s} = 13$ TeV质子-质子碰撞数据的33 fb $^{-1}$对长寿命中性粒子的成对产生进行了搜索。这项研究的重点是一个拓扑结构，其中一个长寿命的粒子在ATLAS内部检测器和μ子光谱仪的其他衰变衰变。采用特殊的技术来重建内探测器和μ子谱仪中的位移轨道和顶点。观察到一个事件通过了完整的事件选择，这与估计的背景一致。限制放置在标量玻色子传播与质量从125 GeV到1000 GeV衰变成对长寿命的隐藏部门标量与质量从8 GeV到400 GeV。对几个低质量标量的限制扩展了以前的排除限制，在适当的寿命范围内$c τ$从5厘米到1米。
2020-06-02 hep-ex
Search for displaced decays of long-lived particles in events with missing transverse momentum in $\sqrt{s} = 13$ TeV $pp$ collisions with the ATLAS detector
EUROPEAN ORGANISATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)（欧洲核子研究中心）
本文利用ATLAS探测器在13 TeV $pp$碰撞中寻找长寿命粒子的错位衰变，并通过四种模型解释结果。
2026-08-31 hep-ex
Search for long-lived particles decaying into displaced jets in proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV
寻找长寿命的粒子衰变成射流。2016年，在LHC的CMS探测器上收集了13 TeV质心能量的质子-质子碰撞数据，对应于35.9 fb $^{-1}$的积分亮度。搜索检查位移轨迹和次顶点的独特拓扑。发现所选事件与标准模型预测一致。对于一个简化的模型，其中长寿命的中性粒子对产生和衰变到两个喷注，对产生截面大于0.2 fb被排除在95%的置信水平，长寿命的粒子质量大于1000 GeV和适当的衰变长度在3和130 mm之间。几个超对称模型与规范介导的超对称破缺或$R$宇称破坏，其中对产生的长寿命的胶子或顶方衰变到几个最终状态的拓扑结构包含位移喷流，也进行了测试。对于这些模型，在200 GeV以上的质量范围内，胶子质量高达2300-2400 GeV和顶夸克质量高达1350-1600 GeV被排除在适当的衰变长度大约在10和100 mm之间。
2019-02-24 hep-ex
Search for long-lived particles produced in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV that decay into displaced hadronic jets in the ATLAS muon spectrometer
利用大型强子对撞机ATLAS探测器收集的数据，对中性、弱相互作用、长寿命粒子的衰变进行了研究。本文中的分析使用了2015-2016年记录的$\sqrt{s} = 13$ TeV质子-质子碰撞数据的36.1 fb $^{-1}$。该搜索采用的技术重建的长寿命粒子衰变成射流的μ子光谱仪利用两个顶点的策略和一种新的技术，只需要一个顶点与检测器中的额外活动，提高了灵敏度更长的寿命。观察到的事件数量与预期背景一致，并确定了几个基准信号的限值。
2018-11-18 hep-ex
Search for long-lived, weakly interacting particles that decay to displaced hadronic jets in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=8$ TeV with the ATLAS detector
利用大型强子对撞机ATLAS探测器收集的数据，对中性、弱相互作用、长寿命粒子的衰变进行了研究。该分析使用了2012年记录的完整数据集：$\sqrt{s} = 8$ TeV质子-质子碰撞数据的20.3 fb $^{-1}$。该搜索采用了重建衰变顶点的长寿粒子衰变到喷流的内部跟踪探测器和μ子光谱仪的技术。信号事件需要至少两个重建顶点。没有显着超出预期的背景事件被发现，并作为适当的寿命的函数的限制报告的希格斯玻色子和其他标量玻色子的衰变为长寿命粒子和隐谷$Z^\prime$和隐形超对称性基准模型。给出了在$Z^\prime$和Stealth SUSY模型中位移衰变的第一次搜索结果。排除正常寿命的上限是迄今为止最严格的。
2015-04-16 hep-ex
Search for long-lived neutral particles in $pp$ collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV that decay into displaced hadronic jets in the ATLAS calorimeter
本文描述了对中性的，长寿命的粒子衰减在ATLAS量热计的搜索。长寿命粒子出现在标准模型的许多扩展中，并且可能逃避寻找新的迅速衰变的粒子。该分析考虑了质量在5 GeV到400 GeV之间的中性长寿命标量，它们是由质量在125 GeV到1000 GeV之间的重玻色子衰变产生的，长寿命标量衰变为标准模型费米子。该分析使用10.8 fb $^{-1}$或33.0 fb $^{-1}$的数据（取决于触发器），这些数据是在2016年在LHC上使用ATLAS探测器以13 TeV的质心能量进行质子-质子碰撞时记录的。没有观察到显着的过量，和限制上的生产横截面倍分支比的功能，适当的衰变长度的长寿命的粒子。
2019-08-26 hep-ex
Search for exotic decays of the Higgs boson into long-lived particles in $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 13$ TeV using displaced vertices in the ATLAS inner detector
利用ATLAS探测器收集的139 fb $^{-1}$的$\sqrt{s} = 13$ TeV质子-质子碰撞数据，对希格斯玻色子衰变为长寿命中性粒子对，每个粒子衰变为底夸克对的奇异衰变进行了新的研究.事件符合生产的希格斯玻色子与轻子衰变$Z$玻色子进行了分析。长寿命粒子（LLP）衰变重建从内部检测器轨道作为位移顶点与高质量和轨道多重性相对于标准模型过程。分析选择要求至少存在两个置换顶点，从而有效抑制标准模型背景。使用数据驱动技术估计残余背景贡献。没有观察到超过标准模型预测的过量，并且对希格斯玻色子与LLP的分支比设定了上限。在95%的置信水平下，排除了10%以上的分支比，LLP平均适当的寿命$cτ$小至4 mm，大至100 mm。对于LLP质量低于40 GeV，这些结果代表了最严格的限制，在此寿命制度。
2024-01-08 hep-ex
Search for long-lived, massive particles in events with a displaced vertex and a muon with large impact parameter in $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 13$ TeV with the ATLAS detector
寻找长寿命的粒子衰变成强子和至少一个μ子。该分析选择通过μ子或缺失横向动量触发器并包含位移μ子轨道和位移顶点的事件。用ATLAS探测器收集了$\sqrt{s} = 13$ TeV质子-质子碰撞的分析数据集，对应于136 fb $^{-1}$。搜索采用专用的重建技术，显着提高了对ATLAS内部探测器中发生的长寿命粒子衰变的灵敏度。从数据中提取标准模型过程和仪器效应的背景估计值。观测到的事件产额与背景过程的预期结果是一致的。结果是在95%的置信水平上的标准模型以外的过程的模型独立的横截面的限制，并解释为排除限制的情况下，通过一个小的$R$宇称破坏耦合到夸克和μ子的长寿命的顶方衰变成对生产。质量高达1.7 TeV的顶方被排除在0.1 ns的寿命之外，质量低于1.3 TeV的顶方被排除在0.01 ns和30 ns之间的寿命之外。
2020-10-15 hep-ex
Techniques and results of neutral long-lived particle searches in ATLAS and CMS in LHC Run 2
选定的搜索中性长寿命粒子的结果与位移和延迟喷射，无轨喷气机和新兴的喷气机，以及位移μ子，获得的数据记录在一个中心的质量能量为13 TeV的ATLAS和CMS合作在LHC的运行2，以及挑战和技术。
2019-07-31 hep-ex
Search for long-lived particles with displaced vertices in multijet events in proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV
结果报告从搜索质子-质子碰撞中的长寿命粒子在$\sqrt{s} =$ 13 TeV提供的欧洲核子研究中心LHC和收集的CMS实验。在2015年和2016年期间记录的数据样本对应于38.5 fb $^{-1}$的积分亮度。该搜索使用基准信号模型，其中长寿命粒子是成对产生的，每个粒子衰变为两个或更多个夸克，导致信号具有多个喷流和由许多轨道组成的两个位移顶点。没有观察到具有两个分离良好的高轨道多重性顶点的事件。上限被放置在模型的$R$宇称违反超对称性，其中长寿命的粒子是中性伴子或胶子衰减到多喷流的最终状态或顶部的正方形衰减到dijet的最终状态。对于中性伴子，胶子，或顶夸克质量在800和2600 GeV之间，平均固有衰变长度在1和40 mm之间，分析排除截面以上0.3 fb在95%的置信水平。Gluino和顶夸克质量被排除在2200和1400 GeV以下，分别为0.6和80 mm之间的平均适当的衰变长度。提供了一种方法，用于扩展结果与其他模型对产生的长寿命粒子。
2018-11-19 hep-ex
Search for events with one displaced vertex from long-lived neutral particles decaying into hadronic jets in the ATLAS muon spectrometer in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV
CERN（欧洲核子研究中心）
利用ATLAS缪子谱仪重建3-14 m处移位顶点，搜索长寿命中性粒子衰变为强子喷流的事件，对希格斯门户和轴子样粒子等模型给出迄今最强限制。
2026-10-01 hep-ex
Search for long-lived particles using displaced vertices and missing transverse momentum in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
本文介绍了在欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机（LHC）上，在质心能量为13 TeV的质子-质子碰撞中，对长寿命粒子产生的研究。该搜索基于CMS实验在2016-2018年收集的数据，对应于137 fb $^{-1}$的总积分亮度。这种搜索的目的是敏感的长寿命粒子的平均适当的衰变长度在0.1和1000毫米之间，其衰变产物产生的最终状态，至少有一个位移的顶点和失踪的横向动量。一个机器学习算法，提高了超过一个数量级的背景抑制能力，被应用于提高灵敏度。观测结果与标准模型的背景预测相一致，并将其用于约束分裂超对称性（SUSY）和规范介导的SUSY破缺模型.这次搜索是第一次CMS搜索，显示出对强子衰变的长寿命粒子的敏感性，这些粒子来自胶子和中性伴子之间的质量差低于100 GeV的信号。它为分裂超对称模型和规范介导的超对称破裂模型设定了迄今为止最严格的限制，其中胶子固有衰变长度小于6 mm。
2024-06-06 hep-ex
Search for neutral long-lived particles in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV that decay into displaced hadronic jets in the ATLAS calorimeter
使用2015-2018年在LHC的ATLAS探测器收集的139 fb $^{-1}$质子-质子碰撞数据，以13 TeV的质心能量搜索成对产生的中性长寿命粒子（LLP）的衰变。在ATLAS强子量能器中，发展了重建由强子衰变的LLP产生的位移喷流的专用技术。两个搜索区域被定义为不同的LLP运动制度。观察到的事件数量与预期背景一致，并确定了几个基准信号的限值。对于质量为125 GeV的SM希格斯玻色子，对于$c$乘以LLP平均固有寿命在20 mm和10 m之间的值（取决于模型），在95%置信水平下排除10%以上的分支比。对于质量为60 GeV的纯量以及质量在200 GeV和1 TeV之间的纯量，还对横截面乘以分支比设定了上限。
2022-08-18 hep-ex
Long-lived heavy neutral leptons with a displaced shower signature at CMS
我们研究了大型强子对撞机在寻找具有新特征的重中性轻子（HNL）中的发现潜力：CMS μ子探测器中的移位簇，产生了一个大的撞击簇，形成了一个移位簇。一个新的Delphes模块是用来模拟CMS检测器的响应，这样的位移衰变。我们重新解释了一个专门的CMS搜索中性长寿命粒子衰变的CMS μ子端盖探测器的最小HNL的情况。我们证明，这种新的策略是特别敏感的积极无菌混合与$τ$轻子，由于强子$τ$衰变。对于低至$|V_{τN}|^{2}\sim 10^{-7}$的混合，可以访问$\sim 1 - 6$ GeV之间的HNL质量，探测$τ$扇区中参数空间的唯一区域。
2023-01-17 hep-ex hep-ph
Search for long-lived particles using displaced vertices with low-momentum tracks in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
EUROPEAN ORGANIZATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)（欧洲核子研究组织（CERN））
利用CMS实验在13 TeV质子-质子碰撞中收集的数据，通过包含低动量径迹位移顶点、大缺失横向动量和初态辐射喷注的末态，搜索长寿命粒子，并在超对称共湮灭模型中对顶夸克和bino-wino NLSP设定了最严格的限制。
2026-05-27 hep-ex
Constraining long-lived particles from Higgs boson decays at the LHC with displaced vertices and jets
本文利用ATLAS位移顶点加喷流搜索的重铸，有效约束希格斯玻色子衰变产生的长寿命粒子，尤其对1-100毫米衰变长度敏感，补充了参数空间覆盖。
2024-08-21 hep-ex hep-ph
Search for light long-lived particles decaying to displaced jets in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13.6 TeV
利用CMS探测器在13.6 TeV质子-质子碰撞数据中寻找衰变为位移喷注的轻长寿命粒子，采用新触发、重建与机器学习技术，将希格斯玻色子到长寿命粒子的分支比上限最多提高10倍，并首次约束fraternal twin Higgs与folded supersymmetry模型。
2025-02-03 hep-ex
Search for light long-lived particles in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV using displaced vertices in the ATLAS inner detector
EUROPEAN ORGANISATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)（欧洲核子研究组织（CERN））
本文利用ATLAS实验在13 TeV pp碰撞中，通过位移顶点搜索轻长寿命粒子，设定了Higgs玻色子、ALPs及顶夸克衰变的上限。
2025-12-17 hep-ex
Search for long-lived, massive particles in events with displaced vertices and multiple jets in $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 13$ TeV with the ATLAS detector
利用ATLAS探测器139 fb$^{-1}$数据，通过位移顶点与多喷注事例搜索长寿命粒子，将质量低于1.5 TeV的电弱微子排除在特定寿命范围内。
2023-07-10 hep-ex
Fast convolutional neural networks for identifying long-lived particles in a high-granularity calorimeter
我们提出了第一个概念证明，直接使用基于神经网络的模式识别来触发来自位移粒子的不同量热计签名，例如那些来自外来长寿粒子衰变的签名。该研究是为一个高粒度前向量热计类似的计划高粒度量热计的CMS探测器在欧洲核子研究中心大型强子对撞机的高亮度升级。在没有假设预测长寿命粒子的特定模型的情况下，我们证明了一个简单的卷积神经网络，原则上可以部署在专用的快速硬件上，可以有效地识别从位移粒子到低能量的簇射，同时提供低触发率。
2020-04-22 hep-ex
Search for displaced muonic lepton jets from light Higgs boson decay in proton-proton collisions at sqrt(s) = 7 TeV with the ATLAS detector
搜索准直μ介子对位移的主顶点产生的长寿命的中性粒子在质子-质子碰撞在sqrt（s）= 7 TeV的质心能量的衰变，与ATLAS探测器在大型强子对撞机。在2011年收集的1.9 fb-1事件样本中，观察到的数据与标准模型背景预期一致。导出了希格斯玻色子衰变为隐扇形中性长寿命粒子的产生截面与分支比乘积的极限随粒子平均寿命的变化关系。
2012-10-01 hep-ex
A New Probe for Long-Lived Particles at Higgs Factories: Displaced Photons in the Hadronic Calorimeter
针对未来Z pole希格斯工厂中单光子搜索LLP时本底过强的问题，提出利用强子量能器桶部的位移光子信号的新策略，可大幅提升对光子门户型长寿命粒子的探测灵敏度。
2025-10-30 hep-ex hep-ph
Displaced vertex signals of low temperature baryogenesis
该研究探究低温重子生成与LHC长寿命粒子信号的关联，提出含SM单态长寿命费米子的模型，预测位移顶点等信号，指出HL-LHC可探测且需远探测器补充研究。
2025-04-18 hep-ex hep-ph
Search for long-lived heavy neutral leptons with displaced vertices in proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV
利用在欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机（LHC）上进行的CMS实验收集的$\sqrt{s} =$ 13 TeV的质子-质子碰撞数据，对具有三个带电轻子（电子或μ子）的末态重中性轻子（HNL）即右手狄拉克中微子或马约拉纳中微子进行了搜索。该数据对应于138 fb $^{-1}$的积分亮度。HNL可以通过与标准模型中微子$ν$混合产生。对于HNL质量（$\lt$ 20 GeV）和HNL- $ν$混合参数的平方（10 $^{-7}$ -10 $^{-2}$）的小值，这些粒子的衰变长度可以足够大，使得HNL衰变的次顶点可以用CMS硅跟踪器分辨.选定的最终状态包括一个轻子从主质子-质子碰撞顶点出现，两个轻子形成一个位移的次级顶点。从标准模型的预期没有显着的偏差进行观察，并获得HNL的质量和耦合强度参数的约束，不包括以前未探索的区域的参数空间中的质量范围1-20 GeV和平方混合参数值低至10 $^{-7}$。
2022-07-25 hep-ex
Simplified Models for Displaced Dark Matter Signatures
我们提出了一个系统的方案，通过一组最小的位移搜索需要显着的失踪横向能量（dMET）的长寿命中性粒子签名搜索。我们的方法是扩展完善的暗物质简化模型，包括位移顶点。用暗物质简化模型描述了初级产生顶点。一个位移的次级顶点，其特征在于长寿命粒子的质量和它的寿命，被添加为位移签名。我们展示了这些模型是如何被激发的，并映射到完整的模型，如规范介导的超对称性打破和中性自然的模型。我们还概述了如何使用这种方法来扩展其他简化模型，将位移签名和搜索长寿命的带电粒子。位移顶点是一个引人注目的签名，几乎没有来自SM过程的背景，因此为大型强子对撞机的高亮度运行提供了一个很好的目标。拟议的模型和搜索提供了第一步，系统地扩大位移暗物质搜索计划。
2017-04-21 hep-ex hep-ph
Probing new physics with displaced vertices: muon tracker at CMS
长寿命的粒子可以通过“位移顶点”在LHC上显现出来--几个带电的轨道起源于与质子相互作用点相隔一段宏观距离的位置。在这里，我们展示了一个潜在的μ子跟踪器在CMS实验位移顶点搜索。我们使用重中性轻子和Chern-Simons门户作为长寿命粒子的两个例子，CMS μ子跟踪器可以提供有关其属性的基本信息。
2019-10-15 hep-ex hep-ph
Signatures of Long-Lived Heavy Neutral Leptons from Neutrinophilic Charged Higgs Pair Production at the LHC
University of Alabama（阿拉巴马大学）；Sogang University（西江大学）
本文研究了在LHC上通过电荷Higgs对产生长寿命重中性轻子的顶点位移特征，探讨了单个和双顶点信号的观测可能性。
2026-11-04 hep-ex hep-ph
Search for displaced vertices of oppositely charged leptons from decays of long-lived particles in $pp$ collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV with the ATLAS detector
利用大型强子对撞机ATLAS探测器在$\sqrt{s}=13$ TeV收集的32.8 fb $^{-1}$的$pp$碰撞数据，寻找衰变为带相反电荷的轻子对$μμ$、$ee$或$eμ$的长寿命粒子.候选轻子需要形成一个顶点，在ATLAS的内部跟踪体积内，从主要的$pp$相互作用区域移位。没有轻子对的不变质量大于12 GeV的观察，从数据得出的背景预期一致。一般共振的探测效率与寿命（$cτ$）为100-1000毫米衰减到一个双轻子对质量在0.1-1.0 TeV之间的函数的$p_T$和衰减半径的共振，允许提取的理论模型的截面上的上限。结果也解释了超对称模型中，最轻的中性伴子，通过平方反夸克生产，衰变到$\ell^{+}\ell^{'-}ν$（$\ell, \ell^{'} = e$，$μ$）与有限的寿命，由于R-宇称违反耦合的存在。横截面的限制，提出了具体的夸克和neutralino质量。对于700 GeV的夸克，质量为50-500 GeV的中性伴子和平均固有寿命对应于1 mm至6 m之间的$cτ$值被排除在外。对于1.6 TeV的夸克，$cτ$值在3毫米至1米之间被排除1.3 TeV的中性伴子。
2020-02-21 hep-ex
Search for long-lived particles in final states with displaced dimuon vertices in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=$ 13 TeV with the ATLAS detector
使用ATLAS探测器在大型强子对撞机上收集的$\sqrt{s}=$ 13 TeV的质子-质子碰撞数据（对应于32.9 fb $^{-1}$的积分光度），对衰变到包括一对相反符号电荷的μ子的最终状态的长寿命粒子进行搜索。没有观察到显著超过标准模型预期的情况。在95%的置信水平上的长寿命粒子的寿命的限制，提出了新的现象，包括规范介导的超对称性或希格斯玻色子，$H$衰变到一对暗光子，$Z_D$的模型。根据模型的参数，排除了c $τ$ = 1-2400 cm范围内的寿命。在超对称模型中，最轻的中性伴子是次轻的超对称粒子，由于其与最轻的超对称粒子引力伴子的弱耦合，因此具有相对较长的寿命。的寿命极限确定为非常轻的引力子质量和各种假设的中性子质量在300 GeV至1000 GeV的范围内。在暗光子模型中，对于$H\rightarrow Z_D Z_D$分支分数的各种假设，寿命极限被解释为$Z_D$和标准模型$Z$玻色子之间的耦合与$Z_D$质量（在20-60 GeV的范围内）之间的平面中的排斥轮廓。
2020-02-01 hep-ex
Search for long-lived, heavy particles in final states with a muon and multi-track displaced vertex in proton-proton collisions at sqrt(s)=7 TeV with the ATLAS detector
标准模型的许多扩展都排除了长寿命重粒子的存在。在这封信中，结果的搜索这样的粒子，衰变在一个显着的距离从他们的生产点，使用一个最终状态包含带电强子和相关的μ子。该分析使用了在大型强子对撞机上运行的ATLAS探测器在2011年收集的sqrt（s）= 7 TeV的质子-质子碰撞数据样本，对应于4.4 fb-1的积分亮度。结果被解释的R-奇偶违反超对称的情况下。在信号区没有观察到任何事件，并限制了超对称粒子的产生截面，乘以中性伴子衰变为带电强子和μ子的分支比的平方，作为中性伴子寿命的函数。为了使这些限制被用于各种型号，他们提出了一系列的夸克和中性伴子质量。
2013-03-22 hep-ex
Displaced Signals from Long-lived Particles in Neutrinoless Double Beta Decay
Jožef Stefan Institute（约泽夫·斯特凡研究所）；University College London（伦敦大学学院）；Instituto de Física Corpuscular (CSIC-Universitat de València)（粒子物理研究所（西班牙国家研究委员会-瓦伦西亚大学））；Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences (IMP, CAS)（中国科学院近代物理研究所）
该研究针对无中微子双β衰变，提出在壳产生的类Majoron长寿命粒子φ衰变产生的位移信号可作为新实验特征，能大幅提升不可见Majoron搜索的灵敏度，且该信号对应传统搜索无法探测的新物理场景。
2026-09-07 hep-ex hep-ph
Probing a long-lived pseudoscalar in type-I 2HDM with displaced vertices and jets at the LHC
Yantai University（烟台大学）；Hefei University of Technology（合肥工业大学）
研究在LHC上通过位移顶点和喷注探测类型I二双态模型中长寿命赝标量A的发现前景，分析其在不同参数空间中的排除情况。
2026-03-29 hep-ex hep-ph
A C++ program for estimating detector sensitivities to long-lived particles: Displaced Decay Counter
本文提出 C++ 数值工具 Displaced Decay Counter，可结合 MadGraph5、Pythia8 等模拟工具估算远端探测器对长寿命粒子模型的灵敏度，并以三个基准情景验证其探测器模型。
2024-07-03 hep-ex hep-ph
Search for neutral long-lived particles that decay into displaced jets in the ATLAS calorimeter in association with leptons or jets using $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV
EUROPEAN ORGANISATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)（欧洲核子研究中心）
ATLAS利用pp碰撞数据，在ATLAS calorimeter中搜索中性长寿命粒子，排除了Higgs玻色子衰变分支比和暗光子等模型，首次探测长寿命axion-like粒子。
2025-11-28 hep-ex
Displaced heavy neutrinos from $Z'$ decays at the LHC
我们在$Z'$模型的背景下研究了LHC探测长寿命重中微子$N$的灵敏度。我们专注于$N$位移顶点签名时产生的对通过$Z'$，衰变到轻子和喷流内的LHC实验的内部跟踪器。我们探讨了大型强子对撞机达到与当前的长寿命粒子搜索策略的一个或两个位移顶点与强子轨道或射流。我们专注于两个动机良好的模型，即最小的$U(1)_{B-L}$方案和它的$U(1)_{X}$扩展。我们发现，搜索至少有一个位移顶点可以覆盖参数空间的一个重要部分，与轻，重中微子混合低至$|V_{lN}|^2\approx 10^{-17}$，和$l=e,μ$跨GeV尺度的重中微子质量。
2019-12-08 hep-ex hep-ph
Search for long-lived particles using displaced vertices of oppositely charged leptons in 140 fb$^{-1}$ of pp collisions at $\sqrt{s} = 13$ TeV with the ATLAS detector
EUROPEAN ORGANISATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)（欧洲核子研究组织（CERN））
利用ATLAS探测器在13 TeV质子-质子碰撞数据中，通过重建反号轻子对的位移顶点，搜索长寿命粒子，并对多种模型给出领先的截面上限。
2026-07-16 hep-ex
Search for R-parity violating supersymmetry with displaced vertices in proton-proton collisions at sqrt(s) = 8 TeV
结果报告从搜索的R-宇称违反超对称性的质子-质子碰撞事件收集的CMS实验在质量中心的能量sqrt（s）= 8 TeV。该数据样本对应于17.6毫微微巴恩斯的积分亮度。这个搜索假设了一个最小的味道违反模型，其中最轻的超对称粒子是一个长寿命的中性伴子或胶子，导致一个信号与射流从位移顶点发出。在一个样本的事件与两个位移顶点，没有超过预期的产量从标准模型过程中观察到，并限制对生产截面作为中性伴子或胶子的质量和寿命的函数。在95%的置信水平下，分析排除了质量在400和1500 GeV之间，平均固有衰变长度在1和30 mm之间的中性伴子或胶子的大约1 fb以上的截面。对于平均固有衰变长度分别为300微米和1 mm的胶子，在2-30 mm的范围内，能量低于1.4 TeV。结果也适用于长寿命粒子衰变到多喷流终态的其他模型。
2017-02-02 hep-ex
Search for long-lived particles decaying to leptons with large impact parameter in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
利用欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机（LHC）在$\sqrt{s}$ = 13 TeV产生的质子-质子碰撞数据，寻找衰变为轻子的新的长寿命粒子.事件选择两个轻子（一个电子和一个μ子，两个电子，或两个μ子），都有横向碰撞参量值在0.01和10厘米之间，不需要形成一个共同的顶点。用于分析的数据是在2016年、2017年和2018年用CMS检测器收集的，对应于ee通道（e $μ$和$μμ$通道）中118（113）fb $^{-1}$的积分亮度。搜索的目的是敏感的广泛的模型与位移e $μ$，ee，和$μμ$最终状态。结果限制了几个动机良好的模型，涉及新的长寿命粒子衰变为位移轻子。对于可用相空间的某些区域，这些是迄今为止最严格的约束。
2022-02-17 hep-ex
Displaced vertex signature of type-I seesaw
一类新的物理模型中包含了长寿命的单态粒子，它们在标准模型（SM）规范群下是单态的，在高能对撞机上，位移顶点是探测这类粒子产生的一个引人注目的特征，而SM本底可以忽略不计。在最小规范$B-L$扩展的SM的背景下，我们考虑了在高能对撞机上通过SM和$B-L$希格斯玻色子的产生以及它们随后衰变成Majorana右手中微子（RHN）的过程。利用再现中微子振荡数据的参数，我们证明了RHN是长寿命的，并且在下一代位移顶点搜索实验中，如HL-LHC，MATHUSLA，LHeC和FCC-eh中，可以观察到RHN的位移顶点特征，我们发现RHN的寿命受最轻中微子质量的控制，这导致了位移顶点搜索与未来无中微子双β衰变实验的搜索极限之间的相关性。
2018-06-07 hep-ex hep-ph
Track-Based Triggers for Exotic Signatures
几个令人信服的超出标准模型的情景预测信号，导致非常规的带电粒子轨迹。以不寻常轨道为最显著特征的签名对大型强子对撞机（LHC）的实验提出了重大挑战，特别是对触发器。本文介绍了在即将到来的高亮度LHC的一组代表性的长寿命和非传统的签名基于跟踪的触发器的研究。研究的方案包括大的多重性的低动量轨道产生的软unclustered能量模式模型，位移轻子和异常提示轨道预测的超对称模型与长寿的状态，和位移强子预测的希格斯门的情况下，长寿的标量。触发效率作为轨道触发的基线参数的函数来测量，包括横向动量和碰撞参量。提出了未来基于硬件的航迹触发器的建议。
2022-06-28 hep-ex
Design and deployment of a fast neural network for measuring the properties of muons originating from displaced vertices in the CMS Endcap Muon Track Finder
Rice University（莱斯大学）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）；University of Florida（佛罗里达大学）
该研究设计了一个快速神经网络，用于提高CMS实验中长寿命粒子衰变产物缪子的触发效率，拓展了实验的相空间搜索能力。
2025-11-20 hep-ex
Optimizing Trigger-Level Track Reconstruction for Sensitivity to Exotic Signatures
许多令人信服的超越标准模型的情景预测信号，导致非常规的带电粒子轨迹。不寻常的轨迹是事件最显著的特征，这对大型强子对撞机（LHC）的实验构成了重大挑战，特别是对于触发器。本文介绍了一个基于跟踪的触发器的一组代表性的长寿命和非常规的签名在即将到来的高亮度LHC的研究，以及由此产生的建议的目标参数的基于硬件的跟踪系统。研究的方案包括大的多重性的低动量轨道产生的软unclustered能量模式模型，位移轻子和异常提示轨道预测的超对称模型与长寿的状态，和位移强子预测的希格斯门的情况下，长寿的标量。
2023-01-12 hep-ex
An alternative method for searching for dimuon displaced vertices in the short-range region with ATLAS and CMS
本文针对 ATLAS 和 CMS 双缪子位移顶点搜索，指出毫米级短程区域被忽视，并提出完全基于数据的新方法以降低系统误差、提升发现潜力。
2024-12-07 hep-ex hep-ph
A Forward Multiparticle Spectrometer for the LHC: Hadron spectra and Long-lived particle search
我描述了一个可能的前向多粒子谱仪（FMS），可以安装在下游的超导复合偶极D1在运行4，从z = 96 m - 126 m测量多TeV强子谱在低光度p + p碰撞在Rt（s）= 14 TeV，以及p + O和O + O碰撞相关的宇宙线阵雨。轻反核和粲强子在高费曼xF可以测量，都是天体物理学的重要。在全高光度HL-LHC上，可以寻找新的长寿命中性粒子（LLP），这些粒子在20米长，70厘米直径的真空管中衰变到可见衰变模式（包括伽马+伽马，e+e-，mu+mu-，tau+tau-，ccbar和喷流）。FMS特别适合于1GeV < M（X）< 10 GeV的LLP，寿命c.tau从大约10 m到几km。我讨论这作为一个可能的除了CMS，但它还没有正式批准，因此，谈不是代表CMS。
2020-06-21 hep-ex physics.ins-det
Tumblers: A Novel Collider Signature for Long-Lived Particles
在本文中，我们指出了一个新的签名的物理学超越了标准模型，这可能会被观察到在大型强子对撞机（LHC）和未来的对撞机。这个特征在标准模型的许多扩展中自然出现，是由不稳定的长寿命粒子沿着同一衰变链连续衰变产生的多个位移顶点造成的。我们把这样一个置换的顶点序列称为“n”。“我们研究了在LHC上观察翻转器的前景，并评估了翻转器签名可以在多大程度上与新物理学的其他签名区分开来，这些签名也涉及同一对撞机事件中的多个位移顶点。作为这种分析的一部分，我们还开发了一个程序，用于重建相应衰变链中所涉及的粒子的质量和寿命。我们发现，发现和区分不倒翁的前景，可以大大提高利用精确的定时信息，如将提供的CMS定时层在高光度LHC。因此，我们的分析提供了强大的额外的动机，继续努力，以提高对撞机探测器在LHC及以后的计时能力。
2022-11-10 hep-ex hep-ph
Long-lived Sterile Neutrinos at Belle II in Effective Field Theory
大量的$τ$轻子在贝尔II产生。这些可能会衰变成不育的中微子，在考虑的质量范围内，通常是长寿命的，导致位移顶点签名。本文研究了位移顶点搜索的无菌中微子扩展标准模型有效场论。无菌中微子的产生和衰变可以通过标准的活动-无菌中微子混合或有效拉格朗日中的高维算子来实现。我们进行蒙特卡罗模拟，以估计Belle II的敏感性，这样的相互作用。我们发现，Belle II可以探测到不可重正化的六维算子，涉及一个单一的无菌中微子高达几个TeV的新物理尺度。
2022-08-30 hep-ex hep-ph
To catch a long-lived particle: hit selection towards a regional hardware track trigger implementation
在对撞机实验中对新现象的传统搜索往往集中在相互作用点产生的快速粒子上，并且迅速衰减。新的物理模型包括长寿命粒子，这些粒子在衰变之前在探测器中行进了相当长的距离，这提供了一个有趣的替代方案，特别是考虑到目前LHC实验中缺乏新现象，并且可以解决标准模型未回答的问题。长寿命粒子具有独特的实验特征，虽然使它们与其他过程明显不同，但也可能使它们对当前的数据采集方法不可见。需要有针对长寿命粒子的特定触发策略。在本文中，我们研究了使用跟踪器的信息在触发水平，以确定位移签名。我们提出了两种方法，可以实现在硬件级：一个基于Hough变换，另一个基于模式匹配与模式训练的位移轨迹。
2019-10-21 hep-ex physics.ins-det
Search for Long-Lived Parents of Z Bosons in pbar-p Collisions at sqrt{s}=1.8 TeV
我们通过寻找顶点位移的Z->e+e-衰变来寻找衰变为Z玻色子的新的长寿命粒子。在费米实验室的CDF实验数据中，我们没有发现Z的母粒子具有90 pb-1长寿命的证据。我们设定了一个截面极限，它是一般的Z父粒子和衰变为Z+b的第四代电荷-1/3夸克的父粒子寿命的函数。
1998-05-15 hep-ex
Exploring properties of long-lived particles in inelastic dark matter models at Belle II
非弹性暗物质模型是研究$O(1)$ GeV以下轻暗物质的一种流行模型。如果DM激发态和基态之间的质量分裂足够小，则共湮灭成为热残余密度的主要通道，DM激发态可以在对撞机尺度上长寿命。我们研究标量和费米子非弹性暗物质模型$ {\cal O}(1) $ GeV DM在Belle II与$ U(1)_D $暗规范对称性破缺到其$Z_2$子群。我们着重研究了DM激发态衰变中的双轻子位移顶点特征。借助Belle II的精确位移顶点探测能力，我们可以探索DM自旋、质量以及DM激发态和基态之间的质量分裂。特别地，我们证明了标量和费米子DM候选者可以区分，DM扇区的质量和质量分裂可以在一些基准点的偏差百分比内确定。此外，还研究了解释μ子$(g-2)_μ$过剩的允许参数空间，它可以在Belle II实验早期的位移顶点分析中被涵盖。
2021-04-16 hep-ex hep-ph
Exploring Uncharted Soft Displaced Vertices in Open Data
软位移径迹簇对应于暗物质共湮灭机制。特别是，长寿的制度是由未探索的顶级合作伙伴物理学推动的。在这种制度的背景是非常具有挑战性的模型使用传统的模拟方法。我们证明了使用CMS开放数据处理强大的背景的可行性。我们进行这种分析，以寻找压缩和长寿的顶级合作伙伴在8 TeV CMS开放数据事件的积分亮度为11.6 fb $^{-1}$，并获得新的限制。与15-30 GeV的质量分裂之间的顶级合作伙伴和DM候选人，我们排除了顶级合作伙伴的质量低于350 GeV，这是更严格的ATLAS和CMS的结果，使用8 TeV的数据与20 fb $^{-1}$光度。我们的研究还表明，CMS开放数据可以成为一个强大的工具，帮助物理学家探索非传统的新物理，甚至能够直接从数据中推导出奇异信号的新限制。
2021-07-23 hep-ex hep-ph
A deep neural network to search for new long-lived particles decaying to jets
提出了一种用于识别LHC CMS探测器中质子-质子（pp）碰撞区显著位移的喷流的标记算法。位移喷流可以产生于长寿命粒子（LLP）的衰变，这是预测的标准模型的几个理论扩展。标记器是基于深度神经网络的多类分类器，其根据LLP的适当衰减长度$\mathrm{c}τ_0$进行参数化。一种新的计划被定义为可靠地标记喷射从LLP衰变监督学习。PP碰撞数据的样本，记录的CMS检测器在一个中心的质量能量为13 TeV，和模拟的事件被用来训练神经网络。通过反向传播进行域自适应，以改善PP碰撞数据中观察到的喷流类概率分布的模拟建模。潜在的性能的标签证明了与寻找长寿的胶子，分裂超对称模型的表现。该标记器对标准模型过程的喷流提供了10 000的拒绝因子，同时对1 mm $\leq$ $cτ_0$ $\leq$ 10 m的胶子保持30-80%的LLP喷流标记效率。给出了分裂超对称参数空间的期望覆盖率。
2020-10-15 hep-ex
Top Secrets: Long-Lived ALPs in Top Production
本文提出在（高亮度）LHC上通过顶夸克对关联的位移双μ子顶点搜索长寿命轴子类粒子，并预测可探测到极小的顶夸克耦合和长达数百米的衰变长度，填补现有搜索灵敏度空白。
2023-11-01 hep-ex hep-ph
