New Physics with missing energy at future lepton colliders -- Snowmass White Paper
两个模型，扩展的SM的粒子内容，并提供暗物质的候选人，即惰性的双重模型和两个希格斯双重模型与额外的赝标量，面临着目前的实验和理论的限制和预测的生产截面的各种标准的对生产模式在这些模型在未来的轻子对撞机。
2022-03-15 hep-ph
Snowmass White Paper: prospects for the measurement of top-quark couplings
在这篇对2021年斯诺马斯社区规划工作的贡献中，我们提出了在未来对撞机上测量顶夸克耦合的前景。预测的高亮度阶段的大型强子对撞机和未来的希格斯/电弱/顶级工厂的电子-正电子对撞机。结果提出了预期的界限威尔逊系数的相关SMEFT运营商从一个全球性的适合顶级物理部门。
2022-05-04 hep-ph
Snowmass White Paper: Flavor Model Building
在Snowmass过程的白皮书中，我们总结了风味模型构建在寻求新物理学中的作用。我们回顾的方法来解决非通用的味道结构的标准模型，并讨论如何新的物理模型可以兼容的严格限制，间接探测非常高的尺度的味道变化过程。我们还概述了B衰变中的持续异常和μ子的异常磁矩及其一些最流行的新物理解释。
2023-03-22 hep-ph
Z' Discovery Reach at Future Hadron Colliders: A Snowmass White Paper
超中性规范玻色子是标准模型（BSM）之外的许多物理模型的特征，它们的发现可能是新物理学的第一个证据。在这篇Snowmass白皮书中，我们比较了Snowmass研究所考虑的各种BSM模型的高能强子对撞机的发现范围。预计LHC应该能够从各种BSM模型中看到Z'的证据，当LHC达到其设计能量和光度时，其质量高达~5 TeV，并且随着高光度升级，其质量高达~6 TeV。在更远的未来，高能LHC将大大扩展这一范围到~11 TeV，而~100 TeV的VHE-LHC可以看到Z'的证据高达~30 TeV。
2013-09-06 hep-ph
Snowmass White Paper: Probing New Physics with $μ^+ μ^- \to bs$ at a Muon Collider
在这篇关于Snowmass过程的白皮书中，我们讨论了用μ子对撞机探测持续罕见的$B$衰变异常的新物理解释的前景。如果这些异常是新物理学的间接迹象，那么在质心能量为$\sqrt{s} = 10$ TeV的μ子对撞机上，应该可以观察到$μ^+ μ^- \to b s$产生的非标准速率。$b$ -喷流的前后不对称性提供了新物理耦合的手征性结构的诊断。在没有信号的情况下，$μ^+ μ^- \to b s$可以间接探测大到$86$ TeV的新物理尺度。光束偏振对新物理灵敏度有重要影响。
2022-03-14 hep-ph
TRSM Benchmark Planes -- Snowmass White Paper
在本白皮书中，我简要介绍了双实单线态模型（TRSM）中的基准平面，TRSM是一种通过两个遵守$\mathbb{Z}_2\,\otimes\,\mathbb{Z}_2'$对称性的实单线态来增强标准模型（SM）标量扇区的模型。在这个模型中，所有的场都获得一个真空期望值，使得这个模型总共包含3个可以相互作用的CP偶中性标量。所有与类SM粒子的相互作用都是通过混合从类SM双重态继承的。我提醒读者注意之前提出的基准平面，并简要讨论未来希格斯工厂的可能生产。
2022-05-28 hep-ph
Snowmass White Paper: Effective Field Theory Matching and Applications
将UV理论映射到低能量有效描述是一个称为匹配的过程。在过去的十年中，我们已经看到了巨大的进步，在新的工具，有效地执行匹配计算的发展，依靠所谓的功能的方法。本白皮书总结了功能匹配的现状。具体地说，相对论理论的匹配是一个完全解决的问题，在微扰论中可以达到单圈阶，在有效场论展开中可以达到任意阶。一个精简的处方，已部分自动化，有利于应用功能匹配的现象学研究中的标准模型EFT框架。
2022-03-14 hep-ph
Gluino bounds: Simplified Models vs a Particular SO(10) Model (A Snowmass white paper)
我们考虑在简化模型的背景下研究的LHC第一轮的结果，并重新解释一个特定的SO（10）模型与非简化拓扑结构。强子搜索已被设计为获得最佳的灵敏度的简化模型。它们在最终状态下需要多个b-jet。但是，我们表明，从这些搜索得到的边界是弱的情况下，这里研究的特定模型，因为有较少的b-喷流。
2013-08-09 hep-ph
Higgs and Sparticle Masses from Yukawa Unified SO(10): A Snowmass White Paper
讨论了在能量和强度边界上探测t-b-tau汤川耦合统一条件的方法。我们考虑了SO（10）大统一理论（GUT）中高更诺的非普适软超对称破缺质量项。我们以前已经表明，t-b-tau汤川耦合统一更喜欢的质量约为125 GeV的标准模型-类希格斯玻色子玻色子与所有颜色的超粒子质量超过3 TeV。众所周知的MSSM参数tan（beta）约为47-48，中性子-恒星共湮灭产生了所需的遗迹暗物质密度。
2013-08-21 hep-ph
Snowmass2021 White Paper: Collider Physics Opportunities of Extended Warped Extra-Dimensional Models
虽然扭曲的额外维度模型为规范和味层次问题提供了一个有吸引力的解决方案，但极小模型预测的新粒子的质量尺度将超出LHC的范围。为了避免这些问题，人们提出了扩展扭曲额外维度的模型，并且在过去的十年中研究了它们对对撞机的影响。本白皮书总结了对撞机现象学的最新发展。策略和教训是广泛的，并提供了一个模板，以扩展实验计划，以涵盖更广泛的一类信号在其他新的物理场景以及。
2022-03-24 hep-ph
Naturalness: A Snowmass White Paper
我们评估了高能物理中的自然性状态，并总结了最近对三个主要自然性问题的解决方法：宇宙学常数问题，电弱层次问题和强CP问题。
2022-05-11 hep-ph hep-th
Snowmass White Paper: prospects for measurements of the bottom quark mass
在Snowmass '21社区规划演习的这份白皮书中，我们提供了未来对撞机高能碰撞中底夸克质量测量的定量前景，可以提供对尺度演化的精确测试，或QCD预测的夸克质量的“运行”。
2022-03-31 hep-ex hep-ph
Hadron collider potential for excited bosons search: A Snowmass whitepaper
双轻子末态e+e-和mu+mu-是寻找新的重中性共振态最清晰的途径。它们的优点是来自标准模型Drell-Yan过程的主要不可约背景通常比峰区域下的预期信号低两个数量级。本文主要研究激发态中性玻色子Z* 的研究。目前，只有ATLAS合作正在LHC上寻找这样的激发。我们比较我们的评估与官方合作的结果在7 TeV，并提出我们的估计在更高的质量中心的能量在pp碰撞和不同的光度。
2013-09-17 hep-ph
Signal strength and W-boson mass measurements as a probe of the electro-weak phase transition at colliders -- Snowmass White Paper
我们考虑了标准模型（SM）的标量扇区的一个额外的规范单线态，它混合了一部分的SM-样希格斯偶。在这个模型中，参数空间区域的存在，可以导致一个强大的一阶电弱相变，电弱重子生成的必要条件。我们讨论了如何使用SM-希格斯玻色子的信号强度测量，以及精确的观测值，如W-玻色子质量，在当前和未来的对撞机可以测试这些区域的参数空间。
2022-09-30 hep-ph
Closing the Wedge with 300 fb^-1 and 3000 fb^-1 at the LHC: A Snowmass White Paper
大型强子对撞机上希格斯玻色子玻色子的发现开启了直接测量电弱对称性破缺机制的时代。在LHC上寻找标准模型（SM）EWSB扇区的扩展是至关重要的。最小超对称标准模型（MSSM）是具有扩展EWSB扇区的SM的重要扩展。在本白皮书中，我们将目前ATLAS和CMS直接搜索重MSSM中性希格斯玻色子玻色子的范围扩展到LHC的300 fb^-1和3000 fb^-1数据。特别是我们专注于τ^+τ^-通道和赝标衰变到轻希格斯玻色子玻色子和Z，与额外的讨论如何进一步关闭楔形。
2013-08-08 hep-ph
Monte Carlo tools for studies of non-standard electroweak gauge boson interactions in multi-boson processes: A Snowmass White Paper
在Snowmass 2013白皮书中，我们回顾了用于研究电弱矢量玻色子对和三重产生以及矢量玻色子散射中的非标准电弱相互作用的有效场论方法。我们提出了一个概述的MadGraph5，VBFNLO和WHIZARD中的第六和第八维运营商的实施，并提供这些更高的维度运营商在这些程序中使用的系数之间的关系，并在异常耦合的方法。我们执行调谐比较多玻色子过程的预测，包括非标准的电弱相互作用与MadGraph5，VBFNLO和WHIZARD。我们讨论了高阶修正在这些预测中的作用，使用VBFNLO和POWHEG BOX实现高阶QCD修正WWjj生产。本白皮书旨在收集LHC非标准电子战物理研究的有用工具，比较它们，并研究相关过程中的主要物理问题。
2013-09-30 hep-ph
Electroweak Monopole Production at the LHC - a Snowmass White Paper
我们认为，电弱粒子的寻找是我们理解标准模型的一个关键问题。与电动力学中的狄拉克模型不同，电弱模型应该存在于标准模型的框架内。电弱电子的质量估计为5至7 TeV，但可能高达15 TeV。在阈值以上，它在LHC的产生率预计相对较大，比W+W-对大（1/alpha（em）2）倍。寻找电弱粒子是最新的大型强子对撞机实验MoEDAL的主要动机之一，该实验将于2015年开始采集数据。
2013-07-31 hep-ph
Stealth Stops and Spin Correlation: A Snowmass White Paper
质量几乎与顶质量退化的停止，衰变为顶和软中性伴子，通常被称为“隐形停止”。它们的运动学看起来非常类似于标准的陀螺事件，这导致事件很少或没有多余的丢失横向能量。这使得强子对撞机探测停止参数空间的这一区域变得复杂，使得标准搜索技术的应用具有挑战性。在这篇Snowmass白皮书中，我们重新分析了搜索隐形停止的自旋相关方法，重点是在14 TeV LHC上进行这种搜索的可行性。我们发现，虽然统计限制显着收缩相比，低光度8 TeV运行，系统的PDF的不确定性构成的主要障碍。我们表明，目前的理解PDF可能不允许我们谈论顶部和停止歧视通过自旋相关的包容性样本。另一方面，如果只考虑低质心能量的事件，则系统不确定性显著减小，使得在该区域中的搜索可行。
2013-10-01 hep-ph
Axion-Like Particles at High Energy Muon Colliders -- A White paper for Snowmass 2021
我们研究了发现重类轴子粒子（ALPs）的潜力和在μ子对撞机上确定其耦合特性的前景。专注于他们的标准模型（SM）规范玻色子$γ, Z, W^\pm$的耦合，我们表明，高能μ子对撞机可以大大扩展质量覆盖范围，基本上达到对撞机能量的运动学极限。独特的运动学允许明确地确定各个耦合强度。通过$μ^+μ^-$湮灭和VBF过程与标记的外出μ子相关联的产生可以用于验证ALP的CP性质。我们说明了我们的结果μ子对撞机运行在3 TeV和10 TeV。
2022-03-10 hep-ph
Reach in All Hadronic Stop Decays: A Snowmass White Paper
我们研究了发现衰变到顶部和轻中性伴子的停止的前景。我们认为完全强子衰变的顶部，并提出了一个估计的范围在未来的各种对撞机运行。我们的结果总结在表1中。
2013-09-06 hep-ex hep-ph
Projections for Two Higgs Doublet Models at the LHC and ILC: A Snowmass White Paper
125 GeV希格斯玻色子的发现及其分支比的测量开启了对电弱对称破缺扇区的探索。已经有许多研究探索这些结果对两个希格斯双重态模型的参数空间的限制。我们扩展这些结果，包括完整的数据集和研究的预期灵敏度，可以得到300和3000反femtobarn的积分亮度。此外，寻找一个沉重的标准模型希格斯玻色子也被认为是。结果表明，这种希格斯玻色子的不可观测性可以大大缩小两个希格斯偶态模型中参数空间的允许范围。最后，在质心能量250，500和1000 GeV的ILC的预测进行了研究。
2013-08-15 hep-ph
Discriminators of 2 Higgs Doublets at the LHC14, ILC and MuonCollider(125): A Snowmasss White Paper
LHC历史性地发现了125 GeV的粒子，其性质与标准模型（SM）希格斯玻色子非常相似，这验证了我们对电弱对称性破缺的理解，但也强化了解决层次问题的必要性。许多扩展的SM，解决层次问题包含一个非最小希格斯部门。因此，作为SM希格斯机制的基准替代方案，我们研究了一个通用的2希格斯偶极子模型（2 HDM-G）框架，用于评估未来对希格斯耦合的敏感性。我们研究如何以及它可以区分从SM希格斯玻色子未来的测量在LHC 14，ILC（250，500，1000 GeV）和μ子对撞机（125 GeV）。此外，我们的研究承担单重态希格斯扩展的两个希格斯双重模型通过预测的耦合关系。
2013-07-22 hep-ph
Quarkonium at the Frontiers of High Energy Physics: A Snowmass White Paper
在这篇Snowmass白皮书中，我们讨论了在高能物理的强度和能量前沿涉及重夸克的物理机会。我们主要关注夸克偶素物理学的两个具体方面，这两个方面的重大进展可以从两个前沿的实验中预期。第一个方面是光谱的charmonium和bottomonium状态以上的开放重味阈值。在过去的10年里，e^+ e^-对撞机和强子对撞机上的实验发现了许多新的、意想不到的夸克偶素态。这些状态中的许多都是令人惊讶的窄，并且一些具有电荷。对这些带电夸克偶素态的观测是对明显奇异强子的首次明确发现。这些结果挑战了我们对QCD谱的理解。第二个方面是具有大横动量的重夸克偶素态的产生。大型强子对撞机的实验正在测量夸克偶素的产生，在前所未有的p_T值下具有高统计学意义。最近的理论发展可能为大p_T下夸克偶素的包容产生提供一个严格的理论框架。能源前沿的实验将为这一框架提供明确的测试。在强度前沿的实验也提供了一个机会，以了解夸克偶素状态的独家生产。
2013-08-13 hep-ph
Snowmass 2021 White Paper: Higgs Coupling Sensitivities and Model-Independent Bounds on the Scale of New Physics
在这篇Snowmass白皮书中，我们描述了幺正性边界如何将未来对撞机上希格斯耦合的灵敏度转换为新物理学尺度的灵敏度。这给出了提高这些灵敏度的独立于模型的结果，并说明了它们对约束新物理学的影响。借鉴过去成功应用幺正性作为未来对撞机的指南（例如希格斯质量约束和在LHC发现它），我们希望这些数据将有助于规划下一代对撞机。
2022-04-01 hep-ex hep-ph
Constraining RS Models by Future Flavor and Collider Measurements: A Snowmass Whitepaper
Randall-Sundrum模型是夸克味的模型，因为它们用额外维度波函数的一阶定域参数解释了夸克质量和混合的层次。产生轻夸克质量的相同的小数目抑制了对味道违反树水平振幅的贡献。在这篇文章中，我们更新了电弱精确参数的普遍约束，并展示了未来在超稀有衰变通道的K介子和B介子的味道违反的测量将如何约束这种类型的模型的参数空间。我们展示了如何对撞机签名与这些风味测量和计算预测的限制直接搜索在14 TeV的LHC运行，14 TeV的LHC光度升级，33 TeV的LHC能量升级，和潜在的100 TeV的机器。我们进一步讨论了在未来的测量轻子味破坏的轻子扭曲模型的影响。
2013-10-03 hep-ph
WIMP Dark Matter at High Energy Muon Colliders $-$A White Paper for Snowmass 2021
在以前的出版物中，我们表明，高能μ子对撞机可以对电弱（WIMP）暗物质（DM）做出决定性的陈述，达到DM质量，可以给出观测到的热遗迹丰度。本文报道了在高能μ子对撞机上对自旋- $0$最小WIMP DM的新研究，并更新了我们在费米自旋- $1/2$情况下的结果。我们发现，通过结合多个包容性失踪的质量搜索通道，它是可以完全覆盖的费米和标量双峰，狄拉克三重态的热目标，与10 TeV的μ子对撞机。更高的能量，14 TeV $-$ 30 TeV，将能够覆盖马约拉纳和标量三重态的热目标。为了直接发现更高的EW多重态与$n\geq5$，人们可能需要超越30 TeV的μ子对撞机，以完全覆盖他们的热质量预期。
2022-03-14 hep-ph
A Comparison of Future Proton Colliders Using SUSY Simplified Models: A Snowmass Whitepaper
我们提出了一个总结的结果超对称简化模型搜索在未来的质子对撞机：14 TeV的LHC以及33 TeV的质子对撞机和100 TeV的质子对撞机。给出了胶子-中性伴子（轻味衰变和重味衰变）、方-中性伴子和胶子-方简化模型面的上限和发现意义。用Snowmass组合探测器处理事件，并使用Snowmass样本计算标准模型背景。我们把重点放在不同的对撞机方案之间的比较，随着经验教训的影响，系统误差和堆积。更多的细节在配套文件中提供。
2013-12-01 hep-ex hep-ph
Snowmass White Paper: Generalized Symmetries in Quantum Field Theory and Beyond
对称性在量子场论中起着中心作用。最近的发展包括作用于缺陷和其他子系统的对称性，以及分类而不是类群的对称性。这些广义的对称性概念允许限制动力学的新类型的异常。我们回顾了量子场论中这些新的对称性方面的一些变革性实例，并对最近的应用进行了粗略的概述。
2022-05-19 hep-ph hep-th
Expected Sensitivity to Invisible Higgs Boson Decays at the ILC with the SiD Detector (A Snowmass White Paper)
在粒子物理学的标准模型（SM）中，希格斯玻色子衰变到对撞机探测器不可见的终态$H \rightarrow ZZ^{\star} \rightarrow ν\barν ν\barν$的分支比约为0.10%。在超越SM（BSM）的理论中，这种分支比可以通过衰变到暗物质（DM）等未被发现的粒子来增强。在大型强子对撞机（LHC）上，目前不可见希格斯玻色子衰变分支比的最佳上限是11%，置信水平为95%。我们研究了国际直线对撞机（ILC）上硅探测器（SiD）对不可见希格斯衰变的预期灵敏度。我们的结论是，在$\sqrt{s}=250$ GeV与900 fb $^{-1}$积分亮度分别为$e_{L}^-e_{R}^+$和$e_{R}^-e_{L}^+$在标称光束偏振分数，预期上限为0.16%，95%的置信水平。
2022-03-28 hep-ph
Snowmass White Paper: Strong CP Beyond Axion Direct Detection
我们概述了最近的进展和有前途的未来研究方向与强CP问题。调查的主题包括轴子暗物质子结构和它的引力探测;轴子模型的建立和质量问题;紫外线解决方案的实验测试;和格点量子色动力学的连接。
2022-03-14 hep-ex hep-lat hep-ph
Roadmap for Ultra-High Energy Cosmic Ray Physics and Astronomy (whitepaper for Snowmass 2013)
我们总结了当前一代宇宙线观测站在超高能宇宙线物理和天文学方面取得的显着进展。我们讨论了未来测量的主要目标，并描述了现有实验的近期增强计划以及下一代观测站。
2013-07-29 astro-ph.HE hep-ph
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
Heavy Higgs Scalars at Future Hadron Colliders (A Snowmass Whitepaper)
我们调查的前景，发现或排除额外的希格斯标量在14 TeV和33 TeV的LHC的理论与两个希格斯双峰的背景下。我们主要研究强子对撞机上产生率最大的模式，即重CP偶标量H和重CP奇赝标量A的胶子聚变产生。我们考虑衰变道H到ZZ到4l的灵敏度，以及A到Zh，其中Z到ll，h到bb或h到τ的灵敏度。
2013-10-01 hep-ex hep-ph
Exotic Higgs Decay h to 2a at the International Linear Collider: a Snowmass White Paper
像国际直线对撞机（ILC）这样的希格斯工厂可以在寻找希格斯玻色子玻色子的奇异衰变中发挥重要作用。作为一个例子，我们研究了次最小超对称标准模型（NMSSM）中衰变拓扑$h\to a_1 a_1 \to τ\bar ττ\bar τ$的ILC灵敏度。在这里，$h$可以是类似标准模型的，也可以是非标准的，而$a_{1}$是最轻的CP奇希格斯玻色子。我们还将结果与LHC对该通道的预期进行了比较。
2013-08-30 hep-ex hep-ph
BSM $ν$ physics: complementarity across energies -- a white paper for Snowmass 2021
我们重申，在探索与中微子性质及其质量产生机制相关的新物理方面，低能实验和高能对撞机之间具有重要的互补性。在两种能量状态下的新物理信号可以从相同的基本动力学相互关联。我们展示了互补性，提出物理达到的跷跷板模型的类型I，II和III，一般中微子相互作用的有效场论框架，并在$Z'$模型。
2022-03-11 hep-ex hep-ph
Snowmass White Paper: Implications of Quantum Gravity for Particle Physics
量子引力对低能有效场论提出了重要的相容性条件，例如不存在全局对称性。这些可能会对标准模型之外的粒子物理学的研究产生重要影响。我们回顾了其中的一些条件及其对强CP问题、弱标度、新规范相互作用和宇宙学的唯象意义。我们还提供了一些关于这些想法如何指导模型构建的一般性评论。
2022-03-15 gr-qc hep-ph hep-th
Snowmass 2021 White Paper: Tabletop experiments for infrared quantum gravity
从单原子到大质量的机械设备的量子读出和控制方面的进展可能使第一代实验能够探测量子体系中的引力相互作用，可以想象在未来十年内。在这份Snowmass白皮书中，我们简要概述了实现这些实验所面临的可能性和挑战。特别是，我们强调需要详细的理论修改通常的有效QFT的引力子在红外区$E/L^3 \ll m_{\rm Pl}/\ell_{\rm Pl}^3$，这些实验中操作，和关系到可能的UV完成。
2022-03-23 gr-qc hep-ph quant-ph
Snowmass White Paper: Prospects of CP-violation measurements with the Higgs boson at future experiments
在希格斯玻色子与费米子或玻色子的相互作用中寻找CP破坏，为粒子物理学社区规划练习（又称粒子物理学）提供了有吸引力的参考测量。“Snowmass”）。基准测量的CP破坏提供了一个有限的和定义明确的参数，可以在质子，电子-正电子，光子和μ子对撞机进行测试，并通过研究电偶极矩测量的虚拟效应所取得的。我们回顾了这些CP敏感性研究的现状，并对未来的测量提供了预测。
2022-11-29 hep-ex hep-ph
Prospects on the search for invisible Higgs decays in the ZH channel at the LHC and HL-LHC: A Snowmass White Paper
我们展示了在大型强子对撞机（LHC）和高亮度LHC（HL-LHC）上寻找希格斯玻色子的不可见衰变的前景。这种搜索是在与Z玻色子结合产生的希格斯玻色子玻色子上进行的。我们预计，在95%置信水平下，在sqrt（s）=14 TeV时，可以排除17-22%（6-14%）的分支比和300 fb ^{-1}（3000 fb^{-1}）的数据。该范围表示对系统不确定性控制的不同假设。解释与希格斯门暗物质模型也被认为是。
2014-12-16 hep-ex hep-ph
Snowmass 2021 White Paper: Charged lepton flavor violation in the tau sector
带电轻子味破坏一直被认为是新物理学的明确标志。在这里，我们描述的物理能力和新物理模型的发现潜力与带电轻子味破坏的τ部门作为其实验签名。详细讨论了B工厂实验BaBar、Belle和Belle II的实验现状，以及在Super Tau Charm Factory、LHC、EIC和FCC-ee实验中通过Tau扇区的带电轻子味破坏发现新物理的前景。提交到美国社区研究粒子物理学的未来（Snowmass 2021）
2022-05-26 hep-ex hep-ph
Snowmass White Paper: New flavors and rich structures in dark sectors
暗物质可以是与标准模型具有非最小耦合的暗扇区的一部分。与许多（最小）基准模型相比，这种情况可能会导致实验签名的显着修改，并强烈影响实验搜索灵敏度。在这篇白皮书中，我们回顾了几个非最小暗扇区模型，包括现象学后果：解释$(g-2)_μ$，非弹性暗物质，强相互作用的大质量粒子作为暗物质候选者的模型，以及具有美味耦合的轴子。目前的排除和预测的实验灵敏度对这些例子暗区模型说明了不断增长的暗区实验努力的鲁棒性-现有搜索的广度和精度-探测理论上有趣的参数空间。它们还说明了不同实验方法的一些独特的互补性。
2022-07-18 hep-ex hep-ph
Snowmass White Paper: Light Dark Matter Direct Detection at the Interface With Condensed Matter Physics
对轻（亚GeV）暗物质的直接探测实验在达到以前未探索的理论空间方面取得了巨大的飞跃。对目标响应的精确表征的需要导致粒子和凝聚态物理之间的相互作用日益增长。本白皮书总结了利用凝聚态物理和有效场论技术中最先进的数值工具进行直接探测计算的最新进展。这些新的结果提供了理论框架，解释正在进行的和计划中的实验，使用电子和集体激发，并优化未来的搜索。
2022-03-14 astro-ph.CO cond-mat.mtrl-sci hep-ph
Opportunities in Neutrino Theory -- a Snowmass White Paper
中微子质量是物理学超越标准模型的明确证据，关于中微子领域还有更多的东西有待了解。我们强调了中微子理论中一些突出的问题和研究机会。我们表明，这些问题中的大多数是直接连接到非常丰富的实验计划目前正在追求（或至少在认真考虑）在美国和世界各地。最后，我们还评论了美国理论中微子物理界的状况。
2013-09-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
Diphoton and Z photon Decays of Higgs Boson in Gauge-Higgs Unification: A Snowmass white paper
在5维平坦时空中规范-希格斯统一的背景下，我们研究了LHC中通过胶子融合产生希格斯玻色子玻色子及其双光子和Z γ衰变模式。我们表明，在ATLAS（和CMS）上观察到的希格斯双光子衰变模式的信号强度远大于标准模型的预期，可以用带有色单态体费米子的简单规范-希格斯统一模型来解释，并指定了半周期边界条件。质量在TeV量级的体费米子在重现观测到的希格斯玻色子玻色子质量约为125 GeV的过程中也起着至关重要的作用。人们自然期望KK模式也有助于有效的H-Z-伽马耦合。然而，我们展示了一个非常具体和普遍的预测规范-希格斯统一的情况下，KK模式的贡献的H-Z-伽马耦合不存在于1圈的水平。如果希格斯粒子到双光子衰变模式的过剩持续存在，那么它与希格斯粒子到Z光子衰变模式的相关性可以成为区分SM之外的场景的线索，从而在未来显著提高希格斯玻色子信号的灵敏度。
2013-07-31 hep-ph
Snowmass White Paper: the Double Copy and its Applications
双重副本本质上是一个在各种各样的熟悉领域和弦论中的散射振幅之间的映射。除了数学上丰富的内在结构，它是众多活跃研究方向的基础，在量子、经典和有效场论中有一系列有趣的应用，包括广泛的主题，如弦论、粒子物理学、天体物理学和宇宙学。这份Snowmass白皮书简要介绍了双拷贝、其应用、当前研究和未来挑战。
2022-04-13 gr-qc hep-ph hep-th
Snowmass White Paper: Beyond the Standard Model effects on Neutrino Flavor
中微子是标准模型之外最有希望的新物理信号信使之一。在理论方面，它们难以捉摸的性质，加上它们未知的质量机制，似乎表明中微子部门确实为新物理学打开了一扇窗户。在实验方面，在过去几十年里，已经报道了几个长期存在的异常现象，这为彻底测试标准的三中微子振荡范式提供了强大的动力。在这篇Snowmass21白皮书中，我们探讨了当前和未来中微子实验的潜力，以探索未来十年BSM对中微子味道的影响。
2022-07-14 hep-ex hep-ph
Probing TeV Left-Right Seesaw at Energy and Intensity Frontiers: a Snowmass White Paper
我们讨论了在TeV尺度的左右跷跷板模型中探索能量和强度边界处中微子质量起源的方法，其中小中微子质量通过I型跷跷板机制产生。我们认为通用的（“香草”）版本的这样的模型，以及一个版本，导致“大”的轻重中微子混合，同时保持中微子质量小，在一个自然的方式。我们指出了这类模型在大型强子对撞机上的具体可观测的意义，以及在寻找轻子味违反过程，如$μ\to eγ$和$μ\to 3e$，也在寻找轻子数违反无中微子双β衰变。
2013-09-24 hep-ex hep-ph
Collider signatures of low scale supersymmetry breaking: A Snowmass 2013 White Paper
我们认为，超对称性是在低尺度打破的可能性，在一个数量级以上的TeV规模。在这种情况下，与自发破缺超对称性相关的自由度，即戈德斯坦费米子及其标量超伴子（斯戈德斯坦），可以与标准模型粒子及其超伴子产生显著的相互作用。我们讨论了一些特征过程，涉及goldstino和sgoldstino，以及它们产生的对撞机签名。这些特征涉及双光子，双喷流，双玻色子和双τ通道中的标量共振，这些共振和希格斯耦合中的偏差之间的可能关系，以及奇异希格斯衰变中的双光子+MET和四光子通道。
2013-09-04 hep-ex hep-ph
Electroweak fragmentation at high energies: A Snowmass White Paper
在能量高于质量尺度的粒子碰撞中，共线分裂成为主要现象。在这一领域的物理学的合适的描述包括部分子分布函数，初态辐射，终态辐射和碎裂函数。这是至关重要的，制定这些功能与一致的理论治疗，并提供足够的形式主义的应用程序，激发最近的讨论部分子散射在多TeV的能量制度。在这份报告中，我们简要地介绍了作为碎裂函数的电弱过程的最终状态的重新确认。作为一个明确的例子，我们研究了过程$pp\to WZj$中的电弱规范玻色子分裂，并证明了碎裂的重要影响。
2022-03-21 hep-ph hep-th
Charge Asymmetry in Top Pair plus Jet Production -- A Snowmass White Paper
我们研究了在大型强子对撞机中顶夸克电荷不对称性的发现潜力，在顶反顶生产与硬喷流。在这个过程中，电荷不对称性可以通过两个新的观测量来获得：倾斜不对称性，它探测了夸克-反夸克通道，能量不对称性，它提供了夸克-胶子通道。在8 TeV的碰撞能量下，这两个观测值的意义在统计上是有限的。当能量为14 TeV，积分亮度为50倒fb或更大时，可以观察到高达-12%的不对称性，统计显著性大于5个标准差。讨论了在计划的高亮度高能LHC升级中测量电荷不对称性的前景。
2013-07-31 hep-ex hep-ph
Kinematics of Top Quark Final States: A Snowmass White Paper
这是顶级夸克动力学工作组为Snowmass 2013准备的总结报告。我们调查目前的状态的理论预测顶对微分分布，在助推和非助推制度，并提出了一个概述的不确定性和前景的顶旋相关性。我们研究的前景测量的包容性SM顶部对生产不对称AFC在LHC 14作为系统误差的函数，并表明，一些改善目前的系统不确定性，作为习惯处理，需要观察SM大小不对称。对顶对不变质量和快度的削减并没有实质上改变这一结论。我们总结了对ttbar生产不对称性的替代LHC测量的贡献研究的结论，在ttbar+喷气最终状态和在LHCb的前顶生产中，这两者都显示出在LHC 14的50 fb-1数据中观察SM尺寸不对称性的良好前景。
2013-10-08 hep-ex hep-ph
Snowmass White Paper: The Cosmological Bootstrap
本白皮书总结了宇宙学自举法的最新进展，这是一种研究原始波动统计数据与幺正性、定域性和对称性假设一致性的方法。我们回顾了引导方法的关键思想，着眼于未来的方向和计划的野心。专注于最近的进展，涉及德西特和准德西特背景，我们强调的作用，奇点和酉约束的形式的recruitators。我们还讨论了非微扰配方的引导，连接到反德西特空间，全息和潜在的影响。
2022-03-15 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Snowmass white paper: Need for amplitude analysis in the discovery of new hadrons
我们强调需要发展全面的振幅分析方法，以进一步了解强子光谱。反应振幅约束的第一原则的$S$矩阵理论和QCD现象需要提取强大的解释的数据从实验和晶格计算。
2022-03-15 hep-ex hep-ph nucl-th
Snowmass2021 Cosmic Frontier CF6 White Paper: Multi-Experiment Probes for Dark Energy -- Transients
这份受邀的Snowmass 2021白皮书强调了天文瞬变联合分析在推进HEP科学方面的力量，并介绍了可以实现当前和即将到来的项目所带来的机会的研究活动。感兴趣的瞬变包括引力波事件、中微子事件、强透镜类星体和超新星，特别是Ia型超新星。这些瞬变可以作为宇宙中宇宙学距离的探测器，也可以作为极强引力、高能物理学的宇宙实验室。联合分析是指需要多个实验或设施进行重要协调的工作，因此包括多信使天文学和光学瞬态发现以及分布式后续计划。
2022-10-04 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ex
