CP-violating Higgs Di-tau Decays: Baryogenesis and Higgs Factories
我们展示了如何在未来的轻子对撞机的希格斯双τ衰变CP违反可观的探针可以提供一个测试的弱尺度重子有显着的发现潜力。例如,在圆形电子正电子对撞机上进行的测量可以排除在68%(95%)C. L.时CP相位大于$2.9^\circ$($5.6^\circ$)的情况。假设标准模型值的τ轻子汤川耦合的幅度。相反,该灵敏度将允许在CP相位范围$[0,2π)$的82%的情况下发现$5\,σ$。未来圆形对撞机- ee和国际直线对撞机的范围是相当的。因此,未来的轻子对撞机可以建立至少具有$3\,σ$灵敏度的轻子味电弱重子发生所需的CP破坏的存在。我们的研究结果表明,希格斯工厂不仅是精密的机器,而且还可以对标准模型之外的新物理进行$\mathcal O(1)$测量。
2020-12-27 hep-ex hep-ph
Kinematic Fitting for Particle Flow Detectors at Future Higgs Factories
在Higgs、top和电弱物理的许多分析中,末态的运动学重构都是通过约束拟合来改进的。在$e^{+}e^{-}$对撞机上,这是一个特别强大的工具,在那里,初始状态的四动量是已知的,可以用来约束最终状态。运动学拟合的一个关键因素是对测量不确定性的准确估计,特别是对于像射流这样的组合物体。这一贡献将展示粒子流概念是如何为未来的希格斯工厂提出的大多数探测器的设计驱动程序,除了出色的喷射能量测量外,还可以为每个单独的粒子流对象(PFO)和每个单独的喷射提供协方差矩阵的详细估计。结合轻子和次顶点的喷流的信息,运动学拟合能够校正$b$ -和$c$ -半轻子重夸克衰变中微子的动量丢失喷流。将使用国际大型探测器(ILD)的完整模拟,作为高粒度粒子流优化探测器概念的一个例子,介绍对不变双射流质量重建的影响以及由此产生的$ZH$与$ZZ$分离的改进。
2021-11-29 hep-ex
Optimization study of scintillator shape of electromagnetic calorimeter for Higgs factories
用于希格斯工厂(例如ILC)实验的基于闪烁体的量热计需要闪烁体设计,其可以检测足够数量的光子并且具有良好的光输出均匀性,并且它们可以容易地大规模生产。为了满足这些要求,已经提出了具有小凹坑的闪烁体条。在我们的研究中,我们测量了一个酒窝闪烁体样品的光产额,然后我们比较使用GEANT4的光跟踪模拟测量。我们打算使用我们的结果,提出一个优化的闪烁体形状。
2020-02-15 hep-ex physics.ins-det
Search for Light New Physics at B Factories
标准模型的许多扩展都包括了轻新粒子的可能性,比如轻希格斯玻色子或暗物质候选者。这些场景可以使用B工厂收集的大型数据集进行探测,补充在LHC进行的测量。本文综述了最近由BABAR和Belle实验进行的光新物理学研究。
2012-09-05 hep-ex
Impact of Advances in Detector Techniques on Higgs Measurements at Future Higgs Factories
虽然粒子物理学界正在急切地等待下一个能源前沿对撞机的建设的积极迹象,但发展继续推进探测器的能力。正在实施新的方法和算法,以便尽可能利用未来希格斯工厂的宝贵碰撞,同时告知哪些探测器方面特别重要或实际上目前受到限制。在这项工作中,三个新的事件分析方法进行了简要介绍,并在未来希格斯工厂的探测器的硬件开发的背景下。虽然他们使用的数据来自一个大型的基于Geant 4的详细MC生产的国际大型探测器在拟议的国际直线对撞机在一个e $^+$ e $^-$质心能量为250 GeV,结论是适用于任何未来希格斯工厂。
2022-12-14 hep-ex physics.ins-det
Implications of CP-violating Top-Higgs Couplings at LHC and Higgs Factories
我们利用大型强子对撞机运行-1和-2希格斯数据来约束CP违反顶希格斯耦合。为了满足当前$2σ$水平的全Higgs数据集,CP-奇分量$C^p_t$和CP-偶分量$C^s_t$必须分别在$|C^p_t|< 0.37$和$0.85 <C^s_t< 1.20$范围内,这比LHC Run-1结合的$|C^p_t|< 0.54$和$0.68 <C^s_t< 1.20$更强。在新的约束下,我们探讨了在13 TeV LHC的Higgs生产过程$pp \to t\bar{t}h, thj, hh$和未来240 GeV的Higgs工厂的$e^+e^- \to hZ, hγ$中,CP违反顶-Higgs耦合的影响。我们发现,$pp \to t\bar{t}h$,$pp \to thj$,$pp \to hh$,$e^+e^- \to hZ$和$e^+e^- \to hγ$的截面可以增强高达1.41,1.18,2.20,1.001和1.09倍大的SM预测,分别。未来对过程$e^+e^- \to hγ$的精确测量精度达到5\%,将能够在240 GeV的$e^+e^-$希格斯工厂最大限度地约束$|C^p_t|<0.19$。
2016-12-28 hep-ex hep-ph
Optimizing Higgs factories by modifying the recoil mass
在质心能量为240-250 GeV的轻子对撞机上,由于$WW$ -聚变Higgs产生过程($e^+e^- \to ν\barν h$)的速率很小,而Higgsstrahlung过程的背景很大,且$e^+e^- \to hZ,\,Z\to ν\barν$($e^+e^- \to hZ,\,Z\to ν\barν$)是不可见的,因此测量$e^+e^- \to ν\barν h$是困难的。我们构造了一个修正的反冲质量变量$m^p_{\rm recoil}$,它只使用重建的Higgs粒子的3-动量来定义,并表明它比原来的反冲质量变量$m_{\rm recoil}$能更好地分离$WW$ -融合和Higgsstrahlung事件。因此,$m^p_{\rm recoil}$变量可以用来提高提取的希格斯耦合的整体精度,在传统的框架和有效场论框架。我们还探讨了$m^p_{\rm recoil}$变量在Higgsstrahlung过程的包容性截面测量中的应用,定量分析有待于进一步研究。
2017-09-25 hep-ex hep-ph
Prospects of fast timing detectors for particle identification at future Higgs factories
本文综述了利用典型的希格斯工厂探测器的电磁量能器中的飞行时间测量对带电强子($π^{\pm}$,$K^{\pm}$,$p$)进行精确质量重建和识别的研究。飞行时间测量可以利用具有大约10 ps的时间分辨率的快速定时Si传感器。一个精确的飞行时间测量可能有助于K介子质量的测定,可以提高粒子识别的动量区域的$dE/dx$方法无法访问。在这篇文章中,我们讨论了目前的现状和挑战的飞行时间的方法精确重建带电强子质量。
2021-05-26 hep-ex physics.ins-det
Using the GP2X framework for center-of-mass energy precision studies at $e^+e^-$ Higgs factories
本文使用新开发的GP2X快速蒙特卡洛框架,结合DiMuons和Bhabhas通道,研究未来$e^+e^-$希格斯工厂的质心能量测量精度,在ILC设计下达到1-10 MeV水平,并验证了与现有软件的统计一致性。
2023-10-16 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
Charged Hadron Identification with dE/dx and Time-of-Flight at Future Higgs Factories
长期以来,探测器概念的设计一直受到对横向动量、碰撞参量和射流能量分辨率以及气密性的要求的驱动。直到最近,人们才意识到,将不同类型的带电强子(特别是K介子和质子)分解的能力,可能在希格斯工厂(如国际直线对撞机(ILC))中有重要的应用,从跟踪,顶点和味道标记的改进到需要奇异标记的测量。虽然具有气体跟踪的探测器概念,如时间投影室(TPC),可以利用特定的能量损失,但全硅基探测器必须依赖于其电磁量能器(ECals)前面或第一层中的快速定时层。这项工作将审查实现粒子识别(PID)的π介子,K介子和质子的不同选择,介绍最近开发的重建算法和目前的物理应用程序的例子,国际大型探测器(ILD)的概念,充分的探测器模拟前景。
2021-12-16 hep-ex physics.ins-det
Charged Hadron Identification with dE/dx and Time-of-Flight at Future Higgs Factories
长期以来,探测器概念的设计一直受到对横向动量、碰撞参量和射流能量分辨率以及气密性的要求的驱动。直到最近,人们才意识到,将不同类型的带电强子(特别是K介子和质子)分解的能力,可能在希格斯工厂(如国际直线对撞机(ILC))中有重要的应用,从跟踪,顶点和味道标记的改进到需要奇异标记的测量。虽然具有气体跟踪的探测器概念,如时间投影室(TPC),可以利用特定的能量损失,但全硅基探测器必须依赖于其电磁量能器(ECals)前面或第一层中的快速定时层。这项工作将审查实现粒子识别(PID)的π介子,K介子和质子的不同选择,介绍最近开发的重建算法和目前的物理应用程序的例子,国际大型探测器(ILD)的概念,充分的探测器模拟前景。
2021-10-28 hep-ex physics.ins-det
The see-saw portal at future Higgs Factories
我们考虑扩展的标准模型与两个右手单重态费米子的质量在电弱尺度,诱导中微子质量,加上一个通用的新的物理部门在更高的尺度$Λ$。我们重点研究了最低维$d=5$的有效算符,这些算符诱导了单重态费米子新的产生和衰变模式。我们评估了未来的希格斯工厂,如FCC-ee,CLIC-380,ILC和CEPC,对这些运营商的各种质心能量的系数的敏感性。我们表明,未来的轻子对撞机可以测试截止的理论高达$Λ\simeq 500 - 1000\;$ TeV,超过了未来间接测量的希格斯和$Z$玻色子宽度的范围。我们还评论的可能性,以确定潜在的模型风味结构应观察到一个新的物理信号,和高维$d=6$运营商的实验签名的影响。
2021-02-10 hep-ex hep-ph hep-th
Measurement of CKM element $|V_{cb}|$ from $W$ boson decays at the future Higgs factories
该研究利用未来Higgs工厂的半轻子$WW$事例和全探测器模拟,评估$|V_{cb}|$测量精度,并给出不同对撞机场景下的统计与系统不确定度。
2024-10-28 hep-ex hep-ph
The Key4hep software stack: Beyond Future Higgs factories
本研究介绍Key4hep项目基于成熟社区工具打造实验全生命周期交钥匙软件栈,联合多个未来对撞机社区适配通用数据模型与框架,开发集成实验无关软件库,探讨其在服务未来对撞机研究的同时惠及更广泛HEP社区的路径。
2023-12-13 hep-ex
Development of time-of-flight particle identification for future Higgs factories
该研究以ILD为例探讨未来e+e−希格斯工厂中TOF粒子鉴别的探测器集成,分析径迹长度重建与多种TOF测量技术,并评估π/K和K/p鉴别性能及物理应用。
2023-11-08 hep-ex
Experimental prospects for indirect BSM searches in $e^{-}e^{+}\rightarrow q\bar{q}$ ($q=c,b$) processes at Higgs Factories
该研究基于ILD组的全模拟样本,利用ILC 250和500 GeV能量点的底夸克、粲夸克对产生过程前后不对称性测量前景,探测两类预言TeV标度Z'共振的规范-希格斯统一BSM模型的物理潜力。
2023-12-11 hep-ex hep-ph
Lepton identification at particle flow oriented detector for the future $e^{+}e^{-}$ Higgs factories
轻子的识别是高能前沿物理计划的基础,特别是希格斯玻色子的精确测量。为此,开发了一个基于多变量数据分析(TMVA)的轻子鉴别(LICH)工具包,用于使用高粒度量热计的探测器。使用圆形电子-正电子对撞机(CEPC)和能量大于2 GeV的单带电粒子样本的概念探测器几何结构,LICH识别效率高于99.5%的电子/μ子,并将强子与μ子/电子的错误识别率控制在1%/0.5%以下。将量热计粒度减小1-2个数量级,轻子鉴别性能对E > 2GeV的粒子是稳定的。应用于完全模拟的eeH/ $μμ$ H事例,轻子的识别性能与单粒子情况一致:识别一个事例中所有高能轻子的效率为95.5- 98.5%.
2017-02-17 hep-ex physics.ins-det
The carbon footprint of proposed $\rm e^+e^-$ Higgs factories
在大型强子对撞机结束后,$\rm e^+e^-$希格斯工厂项目中的任何一个项目都可以立即正常运行,即三个线性对撞机(CLIC,运行在$\sqrt{s}=380$ GeV; ILC和$\rm C^3$,运行在$\sqrt{s}=250$ GeV)和两个圆形对撞机(CEPC和FCC-ee,运行在$\sqrt{s}=240$ GeV),其能源消耗将是微不足道的。因此,未来的希格斯玻色子研究可能会对环境产生重大影响。本说明建议将给定物理性能的碳足迹作为设计优化以及最终选择未来设施的顶级指标。使用2021年可用电力的碳排放量评估的每生产一个希格斯玻色子的预计足迹,发现根据所考虑的希格斯工厂项目,其变化系数为100。
2022-09-23 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
The ALP explanation to muon $(g-2)$ and its test at future Tera-$Z$ and Higgs factories
本文提出包含轴子样粒子的模型可解释缪子反常磁矩差异,通过计算至 2-loop 阶的电弱规范玻色子耦合验证其可行性,并指出未来 Tera-Z 和 Higgs 工厂能完全覆盖该模型的参数空间。
2023-05-01 hep-ex hep-ph
Higgs factories
在过去的二十年里,高能物理学界一直在积极讨论和发展一些后LHC对撞机项目;然而,由于高成本和后LHC物理场景的不确定性,它们都没有被批准。人们对0.1-1 TeV质量范围内丰富的新物理学寄予厚望:希格斯玻色子(一个或几个)、超对称性,或者来自暗物质家族的新粒子。人们普遍认为,在LHC中发现的新物理学的详细研究的最佳机器将是能量前沿的线性e+e对撞机。物理学家们屏住呼吸等待LHC的结果。2012年夏天,两个大型强子对撞机探测器ATLAS和CMS宣布发现了一个质量为126 GeV的希格斯玻色子玻色子,(仍然)没有其他东西。在低于1 TeV的区域没有新的物理学改变了后LHC对撞机的研发优先事项,并引发了一系列关于126 GeV希格斯玻色子精确研究的项目提案,可能会进一步升级到更高的能量。本文件概述了这些项目;它主要是根据在普罗特维诺本次研讨会前几天在FNAL举行的关于希格斯工厂的第一次研讨会上提出的报告。
2013-07-15 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Conceptual aspects for the improvement of the reconstruction of $b$- and $c$-jets at $e^{+}e^{-}$ Higgs Factories with ParticleFlow detectors
希格斯玻色子衰变到$b$和$c$夸克的模式对于许多希格斯粒子的精确测量是至关重要的。在源自$b$和$c$夸克的喷注中,半轻子衰变的存在导致由于不可检测的中微子而丢失能量。对丢失的中微子动量的修正可以从衰变的运动学中推导出来,直到两倍的模糊性。正确的解决方案可以确定的运动学拟合,它利用了众所周知的初始状态在$e^{+}e^{-}$对撞机通过调整测量的数量内的不确定性,以满足运动学约束。基于射流中单个颗粒的重建的ParticleFlow概念可以在前所未有的水平上理解单个射流水平的不确定性。喷流的不确定性和由此产生的拟合性能的建模将讨论的ILD检测器的例子。应用于$H\rightarrow b\bar{b}/c\bar{c}$事件,中微子校正与运动学拟合的组合,提高了希格斯质量重建显着,无论是在分辨率和峰值位置。
2021-05-18 hep-ex hep-ph
Prospects for slepton pair production in the future $e^-e^+$ Higgs factories
质心能量为$\sqrt{s}$ = 240 GeV的环形正负电子对撞机(CEPC)有望成为Higgs工厂,同时也为强子对撞机难以实现的低能新物理研究提供了良好的机会,而这一研究受到了暗物质等理论模型的启发。本文介绍了在CEPC的直接Stau / smuon生产的敏感性研究,使用完全蒙特卡罗(MC)模拟。假设系统不确定度为5%,CEPC有可能发现高达116 GeV的左手和右手混合Stau的产生,或者高达113 GeV的纯左手/右手Stau的产生;直接Smuon的发现潜力达到117 GeV。由于本研究中系统不确定性的保守假设以及对重建和探测器几何结构的有限依赖,结果可用作在其他质心能量接近240 GeV的正负电子对撞机中进行类似搜索的参考,例如未来圆形对撞机$e^{+}e^{-}$(FCC-ee)和国际线性对撞机(ILC)。
2022-03-22 hep-ex hep-ph
Searches for the Higgs Boson
对这个希格斯玻色子的研究正进入一个激动人心的时刻。这篇论文报告了在Tevatron上搜索标准模型希格斯玻色子的进展以及在大型强子对撞机上搜索希格斯玻色子的前景。本文还报道了在Tevatron、大型强子对撞机和B工厂的非标准模型研究结果和展望。这一结果包括了标准模型希格斯玻色子在大型正负电子对撞机运动学范围之外的高质量下的质量的第一个极限。
2008-10-20 hep-ex
Probing top-quark couplings indirectly at Higgs factories
我们进行了全球有效场理论分析,以评估希格斯耦合,三重规范玻色子耦合,顶夸克耦合的组合精度,在未来的圆形$e^+e^-$对撞机,重点运行低于$t\bar t$生产阈值。在顶夸克部门进入作为一个循环的修正偏差一贯考虑在希格斯和diboson过程。我们发现,未来的轻子对撞机运行在低于$t\bar t$生产阈值的质心能量仍然可以提供有用的信息,顶夸克耦合,通过测量虚拟顶夸克效应。通过速率和差分测量,可以实现的间接个体灵敏度优于高光度LHC。然而,提取的顶夸克和希格斯耦合之间的强相关性也存在,并导致弱得多的顶夸克耦合的全局约束。这意味着直接探测高于$t\bar t$产生阈值的顶夸克耦合也有助于确定希格斯和三规范玻色子耦合。此外,我们发现,低于$e^+e^-\to t\bar th$生产阈值,顶夸克汤川耦合可以确定由它的所有希格斯生产和衰变通道的环路修正。与$ggh$耦合的简并是可以解决的,甚至一个全球性的限制是竞争的前景,一个线性对撞机以上的阈值。这为在轻子对撞机上间接确定顶夸克汤川耦合提供了一种额外的手段。
2022-10-10 hep-ex hep-ph
Integrated Luminosity with 100 ppm Precision, Methods for $\sqrt{s}$ Precision of 1 ppm, and Beyond Standard Model Sensitivity using Photonic Events, at $\mathrm{e^{+}e^{-}}$ Higgs Factories
本文面向未来 e⁺e⁻ Higgs/Z 工厂,研究积分亮度与质心能量的精密测量,提出 GLIP LumiCal、Møller+SABS 束流偏转校正及 KDE 方法,并拓展至 X⁰γ 事件约束 BSM。
2025-10-21 hep-ex
Conceptual Design of a Novel Highly Granular Crystal Electromagnetic Calorimeter for Future Higgs Factories
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);State Key Laboratory of Particle Detection and Electronics(粒子探测与电子学国家重点实验室);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);China Center of Advanced Science and Technology(中国高等科学技术中心);Institute of Nuclear and Particle Physics, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院核物理与粒子物理研究所);Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学李政道研究所);National Key Laboratory of Dark Matter Physics, Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and Cosmology, Key Laboratory for Particle Astrophysics and Cosmology (MoE)(暗物质物理全国重点实验室、粒子物理与宇宙学上海市重点实验室、粒子天体物理 cosmology 教育部重点实验室)
本文提出了一种新型高粒度晶体电磁量能器的概念设计,以实现未来希格斯工厂所需的高精度能量分辨率。
2026-03-07 hep-ex physics.ins-det
Search for Higgs and New Phenomena at Colliders
综述了希格斯玻色子玻色子和新现象的研究现状。重点是HERA和Tevatron实验当前运行的分析和结果。LEP实验已经为这次会议发布了他们最终的MSSM希格斯结果。还包括从LHC实验和轻子味违反搜索从B工厂,KEKB和PEP-II的灵敏度研究的结果。
2006-01-20 hep-ex
Beam polarization precision requirements for future $e^+e^-$ Higgs factories
University of Kansas(堪萨斯大学)
本研究量化未来$e^+e^-$希格斯工厂束流极化精度的最低要求,发现正电子极化的关键作用及对不同测量精度要求的影响,明确不同场景下的极化精度目标与实现条件。
2025-11-13 hep-ex hep-ph
Muon Colliders and Neutrino Factories
μ子对撞机和中微子工厂是未来设施的有吸引力的选择,旨在实现最高的轻子-反轻子碰撞能量和精确测量希格斯玻色子玻色子和中微子混合矩阵参数。设备的性能和成本取决于μ子束的冷却程度。最近在μ介子冷却设计研究和原型测试方面取得的进展,使人们对在未来十年内开始建造这种设施充满了希望。总结了关键技术及其各种示范实验的现状。还讨论了“五常任理事国之后”的前景。
2014-12-10 hep-ex physics.acc-ph
Jet flavor tagging with Particle Transformer for Higgs factories
International Center for Elementary Particle Physics, The University of Tokyo(东京大学基础粒子物理国际中心);Department of Physics, Graduate School of Science, The University of Tokyo(东京大学理学研究科物理学系);MI-6 Ltd.(MI-6有限公司)
研究粒子Transformer在希格斯工厂喷注味标记中的性能,使用ILD全模拟和快速模拟样本,实现b/c/d等类别标记,性能较BDT提升5-10倍。
2026-07-02 hep-ex hep-ph physics.data-an
Deep-learning jet flavor tagging for precision hadronic Higgs measurements at future $e^+e^-$ Higgs factories
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交大李政道研究所);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
本文利用深度学习方法提升未来 $e^+e^-$ 质子工厂对质子衰变过程的测量精度,通过改进的喷注风味标记技术,提高了对不同衰变模式的灵敏度。
2026-07-29 hep-ex hep-ph
A conceptual design of TOF based on MRPC technology for the future electron-positron Higgs factory
针对未来正负电子希格斯工厂,提出基于MRPC技术的TOF系统概念设计,实现优于35 ps的时间分辨率,用于精确粒子鉴别,建设预算约500万美元。
2023-06-20 hep-ex physics.ins-det
TARDIS Lab: infrastructure for characterization and assembly of highly granular silicon calorimeter modules for LUXE and future Higgs Factories
IFIC, Universitat de València and CSIC(瓦伦西亚大学与西班牙国家科学研究委员会联合物理研究所)
本文介绍了IFIC建立的TARDIS实验室,其为LUXE和未来希格斯工厂研发高粒度硅量能器,完成模块测试并取得低连接故障等成果,还规划了后续升级与生产里程碑。
2026-08-18 hep-ex physics.ins-det
Muon Colliders, Neutrino Factories, and Results from the MICE Experiment
μ子对撞机和中微子工厂是未来设施的有吸引力的选择,旨在实现最高的轻子-反轻子碰撞能量和精确测量希格斯玻色子和中微子混合矩阵的参数。其性能和成本取决于μ子束的冷却效果。最近在μ介子冷却设计研究和原型测试方面取得的进展,使人们对在未来十年内开始建造这种设施抱有希望。本文综述了该领域的关键技术和各种演示实验的现状,重点介绍了μ子电离冷却实验(MICE)的最新结果。
2018-10-24 hep-ex physics.acc-ph
Axion Like Particle Search at Higgs Factories
本文评估 ILC、CEPC 与 FCC-ee 通过轻子伴随产生及双光子衰变寻找 ALP 的灵敏度,给出不同耦合随 ALP 质量的限制。
2023-03-29 hep-ex hep-ph
One-to-one correspondence reconstruction at the electron-positron Higgs factory
提出面向正负电子希格斯工厂的一一对应重建方法,结合五维量能探测器、粒子流与AI,显著提升粒子识别、质量分辨率及新物理发现能力。
2025-06-10 hep-ex
Focus topics for the ECFA study on Higgs / Top / EW factories
本文围绕 $e^+e^-$ Higgs、Top与Electroweak工厂的物理潜力,提出并阐述一组ECFA研究焦点议题,以推动具体研究开展。
2024-01-18 hep-ex hep-ph
The Future of Higgs Boson Physics
SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University(斯坦福大学、SLAC国家加速器实验室)
本文探讨了在希格斯工厂时代测量希格斯玻色子性质及相关可观测量的方法,为下一代粒子物理学家提出了挑战。
2026-03-20 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Comparative Studies of 2HDMs under the Higgs Boson Precision Measurements
在标准模型Higgs可观测量的精确测量下,我们对两个Higgs双态模型(2HDMs)中的四种模型进行了比较研究。我们探索的基础上的假设偏差的精度数据的2HDMs高达一个循环的水平的发现潜力。我们发现$5σ$的可观测性从$χ^2$拟合在一个重要的理论参数空间在未来的希格斯工厂。对于I型2HDM,具有$\cos(β-α)\lesssim -0.1$或$\cos(β-α)\gtrsim 0.08$的区域可在超过$5σ$水平上进行标记。对于其他三种类型的2HDM,$5σ$区域甚至更大:$|\cos(β-α)|\gtrsim 0.02$用于$\tanβ\sim 1$。在$\tanβ$的小值和大值处,$\cos(β-α)$中的区域进一步收紧。我们研究在何种程度上不同的2HDM理论可以区分从一个到另一个在$95\%$置信水平与四个基准点作为案例研究。我们表明,其他类型的2HDMS的参数空间的很大一部分可以从目标模型的基准点区分。环路修正的影响被发现是显着的,在某些参数区域。
2020-08-12 hep-ex hep-ph
Beam Blow Up due to Beamstrahlung in Circular $e^+e^-$ Colliders
2012年在大型强子对撞机上发现希格斯玻色子玻色子后,人们提出了几种未来可能的圆形对撞机--希格斯工厂,如FCC-ee和CEPC。在这些最高能量的$e^+e^-$对撞机上,束辐射,即在相对光束的场中发射的同步辐射,可以极大地影响平衡聚束长度和能量扩散。如果在碰撞点处的色散函数不为零,束辐射也将增加横向发射度。在这封信中,我们首先表明,对于圆形希格斯工厂,一个经典的描述的beamstrahlung是足够的。然后,我们推导出描述的平衡光束参数的解析公式,考虑到碰撞过程中的电磁场的变化。通过几个例子,说明了束辐射的重要性,包括束团长度的增加和碰撞点处的伪色散函数的隐含容限。
2019-11-08 hep-ex physics.acc-ph
Probing a Secluded U(1) at B-factories
与标准模型超荷动力学混合的隐蔽U(1)规范场提供了一个“门户”,在可重正化水平上介导与隐藏扇区的相互作用,最近在WIMP暗物质的背景下被利用。相对于弱标度,隐蔽的U(1)破缺标度自然会受到抑制,因此该扇区可以通过中等能量的正负电子对撞机进行有效探测。我们研究了最小隔离U(1)模型的对撞机签名,重点是B工厂实验,如BaBar和BELLE的范围。特别地,我们证明了在隐蔽扇区中的希格斯辐射可以导致多轻子签名,这些签名在运动学可达参数空间的大部分上探测了10^(-2)-10 ^(-3)的动力学混合角的自然范围。
2009-03-02 hep-ex hep-ph
Topics in Higgs Physics
这些课堂讲稿回顾了希格斯玻色子的理论背景,介绍了它的现象学,并描述了导致我们认为“毫无疑问,它是一个希格斯玻色子“的实验测试。回顾了人们期待标准模型之外的新物理的动机,提出了标准模型有效场论作为寻找新物理的工具,回顾了$N = 1$和$N = 2$超对称希格斯玻色子的唯象,展望了未来可能的希格斯工厂。
2017-02-17 hep-ex hep-ph
Low Scale Inflation at High Energy Colliders and Meson Factories
在能量密度小于(10 $^{14}$ GeV)$^4$时发生的暴胀产生的张量扰动太小,以至于无法用宇宙学巡天测量。然而,我们表明,它是可能的探测低尺度的暴胀,通过测量在低能量实验的暴胀子的质量。对低尺度四次山顶暴胀模型和曲率场进行了观测,确定了探测前景和宇宙学约束,曲率场在大尺度结构和宇宙微波背景上留下了标量扰动谱的印记.应用宇宙学约束,低尺度四次膨胀在能量GeV-PeV,可以映射到MeV-TeV的质量膨胀子共振,可通过希格斯门耦合在即将到来的对撞机和介子衰变实验。它表明,低尺度的暴胀子可以有可检测的大耦合到标准模型粒子通过希格斯门,允许迅速再加热后的通货膨胀,而不破坏,通过辐射校正的暴胀子的自耦合,必要的平坦度的低尺度暴胀的潜力。四次暴胀子-曲率子对的特征粒子谱被确定:在一个数量级内,曲率子的质量可以从暴胀子的质量预测,反之亦然。低尺度膨胀希格斯门灵敏度目标被发现用于LHC,SHiP,BEPC和KEKB等实验。
2016-11-02 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Classify the Higgs decays with the PFN and ParticleNet at electron-positron colliders
提出了各种Higgs工厂的设想,以一种与模型无关的方式精确而系统地研究希格斯玻色子。本研究利用粒子流网络和粒子网技术对希格斯粒子衰变进行分类,最终实现“端到端”的分析。通过蒙特卡罗模拟验证了该方法的可行性,其性能看起来很有希望。这一结果可能是“一店”分析的基础,以同时测量希格斯衰变的所有分支分数。
2022-03-15 hep-ex physics.data-an
Exotic Higgs Decays
各种理论都预言了类似于标准模型的希格斯玻色子衰变为超越标准模型的粒子。大型强子对撞机已经和将要产生的大量希格斯玻色子样本因此构成了该设施的关键发现机会之一,特别是在即将到来的高统计高光度运行中。在这里,我们回顾了最近的理论工作的模型,预测或适应异国情调的希格斯衰变,目前的实验搜索的状态,并期待着未来的能力,在专门的希格斯工厂和超越。
2021-11-24 hep-ex hep-ph
ISR effects for resonant Higgs production at future lepton colliders
通过与对撞机的束流能量分布和信号的Breit-Wigner共振分布进行卷积,研究了初态辐射对$μ^+μ^-$和$e^+e^-$对撞机上$s$通道希格斯玻色子共振产生的影响.我们评估它们对希格斯信号和SM背景的主要衰变通道$h\rightarrow b\bar b,\ WW^*$的影响。我们的研究改进了现有的分析建议未来的共振希格斯工厂,并提供了进一步的指导加速器设计方面的物理目标。
2016-11-11 hep-ex hep-ph
Recent Progress in Neutrino Factory and Muon Collider Research within the Muon Collaboration
我们描述了我们的努力,实现第一个中微子工厂的状态和在理解与收集和冷却μ子朝着这一目标的问题所取得的进展。我们总结的物理学,可以做的中微子工厂,以及与强烈的冷束μ子。本文评述了μ介子对撞机作为希格斯工厂和紧凑型高能轻子对撞机的物理潜力。我们的研究和开发工作的状态和时间尺度进行审查,以及在冷却通道的最新设计,包括在实现纵向和横向冷却同时环冷却器的承诺。我们详细介绍了正在努力安装一个国际冷却实验,以证明μ子的电离冷却。
2003-07-02 hep-ex
Sensitivity to decays of long-lived dark photons at the ILC (A Snowmass White Paper)
我们研究了在国际直线对撞机(ILC)的硅探测器(SiD)通过希格斯门,$H \rightarrow γ_{D} γ_{D}$,在希格斯辐射事件中产生的长寿命暗光子的灵敏度。这些事件提供了一个有用的基准跟踪和顶点检测器的性能与长寿命的粒子衰变在位移顶点。ILC是国际社会提出的几个希格斯工厂之一,用于高精度研究希格斯玻色子的性质。
2022-06-25 hep-ex hep-ph
E1 Working Group Summary: Neutrino Factories and Muon Colliders
我们正处于一个激动人心的发现时期,即中微子有质量和振荡。为了采取下一步措施来理解这个潜在的窗口,了解连接夸克和轻子的机制,我们需要新的中微子束和新的探测器。新的光束线也可以而且应该提供新的实验室做带电轻子味物理学,新的探测器也可以而且应该提供实验室做其他物理学,如质子衰变,超新星搜索等新的中微子束作为里程碑沿着道路上的μ子对撞机,它可以回答粒子物理学的另一个部门的问题,即希格斯部门或最终的能源前沿。在这份报告中,我们讨论了中微子振荡物理学的现状,还需要什么样的振荡测量来充分探索这一现象,最后,作为这些设施的建设的结果,还有什么新的物理学可以探索。
2001-11-02 hep-ex hep-ph
Precision Higgs Physics at CEPC
由ATLAS和CMS合作发现的质量约为125 GeV的希格斯玻色子标志着高能物理学新时代的开始。希格斯玻色子将是正在进行的大型强子对撞机计划中广泛研究的对象。与此同时,基于轻子对撞机的希格斯工厂被提议作为LHC之外的可能下一步,其主要目标是精确测量希格斯玻色子玻色子的性质,并探索与希格斯玻色子玻色子相关的潜在新物理。环形正负电子对撞机(CEPC)就是这样一个希格斯工厂。CEPC是由中国提出并将在中国主持的$e^+e^-$圆形对撞机。它位于一个周长约100公里的隧道中,将作为希格斯工厂在240 GeV的质心能量下运行。在本文中,我们提出的第一个估计的精确度的希格斯玻色子的属性测量可在CEPC和讨论这些测量的影响。
2019-03-04 hep-ex hep-ph
Comment on "New constraints of a light CP-odd Higgs boson and related NMSSM Ideal Higgs Scenarios" by Dermisek and Gunion (arXiv:1002.1971 [hep-ph])
在最近的两篇论文(arXiv:1002.1971 [hep-ph]和arXiv:0911.2460 [hep-ph])中,Dermisek和Guunion基于LEP、CLEO、BaBar和CDF实验的实验数据,在NMSSM(或类似模型)的框架下,对轻CP奇希格斯玻色子玻色子提供了新的约束。在这篇简短的评论中,我们认为,在一个狭窄的质量窗口内仍然需要特别注意,在这个窗口中,可能会发生与低于$B\bar{B}$的$η_b$共振的混合。我们还强调,可观测的测试轻子的普遍性和可能的扭曲bottomonium质谱可以提供一个替代的分析在(超)B-工厂在寻找这样一个难以捉摸的轻赝标量希格斯类对象。
2010-03-10 hep-ex hep-ph
Exotic Higgs Decays and the Electroweak Phase Transition
与希格斯玻色子弱耦合的轻新物理可以诱导强的一级电弱相变(EWPT)。在这里,我们认为,在这种情况下,EWPT是由质量在$\sim 10$ GeV - $m_h/2$之间的光标量驱动的一阶和希格斯粒子的小混合将最终由高亮度LHC和未来的希格斯工厂探测。我们的论点是基于有限温度有效势的分析和数值研究,并提供了一个动机良好的目标,在大型强子对撞机和未来的轻子对撞机的异国情调希格斯衰变搜索。
2019-11-22 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
A combined fit to the Higgs Branching Ratios at ILD
未来希格斯工厂的希格斯衰变分支比可以通过直接利用类计数来测量。鉴于轻子对撞机的清洁环境,有可能建立一个高度富集希格斯玻色子玻色子的事件样本,并且基本上对任何衰变模式都没有偏见。样本可以被划分为类别使用事件属性链接到预期的希格斯衰变模式。每个类别的计数用于以独立于模型的方式拟合希格斯分支比。拟合的结果是一组独立于希格斯粒子产生模式测量的分支比。我们提出了一个简化的研究模拟数据的国际线性探测器(ILD)在国际直线对撞机(ILC)在250 GeV的质心能量。
2021-05-12 hep-ex hep-ph