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
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
Report of the 2005 Snowmass Top/QCD Working Group
本文讨论了国际直线对撞机(ILC)上的顶夸克物理和QCD的几个问题。在$t\bar{t}$阈值的测量,包括理论和机器的要求,并确定电弱顶夸克耦合的问题,进行审查。本文介绍了在500 GeV $e^+e^-$对撞机上测量$Wtb$耦合和顶夸克汤川耦合的新结果。本文综述了ILC对喷流产生截面、重夸克形状因子和纵向规范玻色子散射的高阶QCD修正的现状。本文介绍了在$γγ$对撞机上测量光子强子结构的新研究。研究了几种新物理模型,包括复合模型、小希格斯理论和CPT破坏对顶夸克性质的影响。
2006-01-27 hep-ex hep-ph
Comments on photon colliders for Snowmass 2013
30多年来,伽马-伽马和伽马-电子光子对撞机一直被认为是e+e线性对撞机项目的自然补充。在最近发现希格斯玻色子之后,物理学界一直在积极考虑各种建造希格斯工厂的方法,光子对撞机(有或没有e+e-)就是其中之一。在本文中,在简要讨论了基于ILC和CLIC的光子对撞机之后,我对最近提出的没有e+e碰撞选项的光子对撞机Higgs工厂进行了评论性的概述。
2013-08-22 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Detection of long-lived staus and gravitinos at the ILC
本文介绍了国际直线对撞机(ILC)在探测亚稳态$\stau$,精确测量其质量和寿命,以及从衰变$\stau\toτ\sG$中确定引力子$\sG$的质量等方面所具有的巨大潜力,从而为研究引力耦合和普朗克尺度提供了直接途径。
2007-09-07 hep-ph
Long-lived charged sleptons at the ILC/CLIC
具有非常弱相互作用的最轻超伴子(LSP)的超对称场景-如引力子或轴子-自然会产生长寿命的近LSP(NLSP)。如果NLSP是一个带电的slepton,它会在对撞机实验中留下非常明显的信号。在ILC/CLIC中,将有可能捕获相当大一部分产生的带电slepton并观察它们的衰变。这些衰变潜在地揭示了LSP的性质,从而提供了一种独特的可能性来测量非常弱的相互作用LSP的性质,否则它很可能被任何其他观察所隐藏,如直接或间接的暗物质搜索。我们审查的建议,已作出衡量LSP属性在ILC/CLIC和比较其潜力的LHC的能力。
2012-11-09 hep-ph
Statement from the American Linear Collider Committee to the P5 subpanel
美国直线对撞机委员会致P5小组的声明总结了$e^+e^-$ Higgs工厂的论证,强调ILC的特殊优势,并敦促P5将其作为全球项目推进。
2023-05-17 hep-ex hep-ph
Non-Simplified SUSY: stau-Coannihilation at LHC and ILC
简化模型已成为一个广泛使用的重要工具,以涵盖更多样化的现象超越约束超对称模型。然而,它们本身也有大量的警告,在根据简化方法从极限得出结论时需要非常小心。为了说明这个问题的一个具体的例子,我们研究的适用性简化模型结果的一系列完整的超对称模型点,所有功能一个小的stau-LSP质量差,并与电弱和味精度观测值以及目前的LHC结果兼容。各种渠道已被研究使用雪团组合LHC探测器在德尔菲模拟包的实现,以及意向书或ILD探测器概念的技术设计报告模拟在ILC。我们调查了LHC和ILC发现,分离和识别光谱所有部分的能力。虽然LHC将发现部分光谱,但ILC仍有很大的空间进行进一步的发现和性质测定。
2013-09-30 hep-ph
First Evaluation of Meson and $τ$ lepton Spectra and Search for Heavy Neutral Leptons at ILC Beam Dump
由于高能电子束应在碰撞点后倾倒,因此束流倾倒实验可以无缝地添加到国际直线对撞机(ILC)计划中。ILC束流收集器实验将为寻找新的长寿命粒子提供一个极好的机会。由于它们中的许多可以通过标准模型粒子的罕见衰变产生,我们基于PHITS和PYTHIA 8模拟评估衰变时介子和$τ$轻子的光谱。作为一个有启发性的物理案例,我们研究了重中性轻子在ILC束流收集器实验中的投影灵敏度。重中性轻子也可以通过ILC主探测器的深度非弹性散射和$Z$玻色子衰变产生,我们将其包括在投影中。使用多轨道信号,即使与其他提议的搜索相比,范围也将在质量和耦合方面大大扩展。
2023-01-27 hep-ex hep-ph
Near or Far Detectors? Optimizing Long-Lived Particle Searches at Electron-Positron Colliders
本研究针对250-GeV国际直线对撞机,对比远探测器与主探测器ILD的长寿命粒子搜寻能力,发现ILD本身灵敏度优异,远探测器提升有限,结论可推广至FCC-ee、CEPC等同类对撞机实验。
2023-05-01 hep-ex hep-ph
Measuring the CP properties of the Higgs sector at electron-positron colliders
CP对称性在电-弱尺度上的破坏是电-弱重子生成的基本条件之一。因此,尽可能详细地绘制希格斯扇区的CP性质是非常有意义的。线性电子-正电子希格斯工厂对撞机将提供许多机会来探测希格斯部门的CP性质,这要归功于在广泛的质心能量下获得几个希格斯生产过程。本文报道了基于探测器响应的全模拟和真实重建算法的两项研究:1)ILC-250上的$h \to ττ$研究,其中CP本征态的混合测量精度可达75 mrad;以及2)在1.4TeV CLIC和1 TeV ILC上正在进行的$ZZ$ --聚变过程研究的现状,我们希望在Snowmass研究期间取得具体成果。
2022-03-14 hep-ex hep-ph
Higgs Working Group Report of the Snowmass 2013 Community Planning Study
本报告总结了2013年社区夏季研究(Snowmass)的能量前沿希格斯玻色子工作组的工作。我们确定了一个精确的希格斯粒子物理程序的关键要素,并记录了未来实验设施的物理潜力,如在斯诺马斯研究中所阐明的。我们研究希格斯耦合规范玻色子和费米子对,双希格斯生产的希格斯自耦合,它的量子数和$CP$ -混合希格斯耦合,希格斯质量和总宽度,并直接搜索额外的希格斯玻色子的标准模型的扩展前景。我们的报告包括对紧凑型线性对撞机(CLIC)、伽马-伽马对撞机、国际线性对撞机(ILC)、大型强子对撞机高亮度升级(HL-LHC)、高达100 TeV的超大型强子对撞机(VLHC)、μ子对撞机和三大电子正电子对撞机(TLEP)的详细研究的测量能力预测。
2014-01-08 hep-ex hep-ph
Chasing Long-Lived Doubly Charged Scalars at Future Lepton Colliders
SGTB Khalsa College, Delhi(德里 SGTB 卡尔萨学院);University of Delhi, Delhi(德里大学);Kavli IPMU (WPI), UTIAS, University of Tokyo, Kashiwa, Chiba(东京大学 Kashiwa 校区 卡弗里宇宙起源与粒子物理联合研究所(WPI))
在未来的轻子对撞机上,通过位移顶点和轻子对不变质量分布探测长寿命双电荷标量
2026-08-25 hep-ph
Physics reach of a long-lived particle detector at Belle II
我们已经研究了三个现实的基准几何形状的一个新的远探测器GAZELLE寻找长寿命粒子在\superkekb加速器在日本筑波。新的探测器将被安置在与Belle II相同的建筑物中,并观察相同的$e^+e^-$碰撞。为了评估GAZELLE的发现范围,我们研究了三种新的预测长寿命粒子的物理模型:在τ轻子衰变中产生的重中性轻子,在$B$介子衰变中产生的轴子样粒子,以及由非弹性暗物质激发的与暗光子相关的新标量。我们没有发现显着的收益,在新的物理发现达到GAZELLE相比,美女II预测相同的最终状态。主要原因是GAZELLE的角度接受度和尺寸的实际限制,实际上使其最多与Belle II相当,尽管远探测器中的背景可以降低到低速率。在Belle II发现的情况下,长寿命粒子的远探测器将是很好的动机,因为GAZELLE内部的衰变将有助于对衰变产物的研究。根据GAZELLE的位置,对向前方向产生的长寿命轻粒子或封闭隐藏力的信号的搜索也可以从这样一个远探测器中受益。我们的一般性研究结果可以帮助指导设计的远探测器在未来的电子-正电子对撞机,如ILC,FCC-ee或CEPC。
2022-03-25 hep-ex hep-ph
Long-lived heavy neutral leptons at lepton colliders as a probe of left-right symmetric models
本文首次评估FCC-ee、CEPC、ILC、CLIC及μ子对撞机利用长寿命重中性轻子的位移顶点和即时信号探测LRSM特征标度的能力。
2024-03-01 hep-ph
The $Z_3$ soft breaking in the I(2+1)HDM and its cosmological probes
Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla(普埃布拉自治理工医科大学理学院);Facultad de Ciencias de la Electrónica, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla(普埃布拉自治理工大学电子科学学院);Dual CP Institute of High Energy Physics(高能物理双CP研究所);Facultad de Ciencias, Universidad de Colima(科利马大学理学院);School of Physics and Astronomy, University of Southampton(南安普顿大学物理与天文学院);Department of Physics and Astronomy, Uppsala University(乌普萨拉大学物理与天文系);Division of Liberal-Arts, Kogakuin University(工机大学文理学部);Department of Natural Science, International Christian University(国际基督教大学自然科学系)
研究I(2+1)HDM中Z3对称性破缺对暗物质候选粒子的影响,探讨其在宇宙学中的探测方法及实验信号。
2026-04-16 hep-ex hep-ph
The Road Ahead for CODEX-b
在Snowmass的贡献中,我们提出了一个关于拟议的CODEX-b探测器的进展和计划的全面状态更新,旨在寻找标准模型之外的长寿命粒子。我们回顾了该提案的物理案例,并介绍了探测器和屏蔽设计优化策略的最新进展,以及新的快速和完整的模拟框架的开发。本文还讨论了LHC第三次运行的小型演示探测器(CODEX- $β$)的技术设计,以及在高亮度LHC上实现完整实验的途径。
2022-03-14 hep-ex hep-ph
Report of the Topical Group on Physics Beyond the Standard Model at Energy Frontier for Snowmass 2021
这是Snowmass2021能源前沿(EF)超越标准模型(BSM)报告。它结合了EF 08(模型特定探索),EF 09(更一般的探索)和EF 10(对撞机上的暗物质)的专题组报告。该报告包括对BSM动机的一般性介绍,以及对广泛的潜在BSM模型和签名的拟议未来实验的比较前景,包括复合性,超对称性,leptoquark,更一般的新玻色子和费米子,长寿命粒子,暗物质,带电轻子味违反和异常检测。
2022-10-18 hep-ex hep-ph
Searching for displaced vertices with a gaseous tracker for a future e$^+$e$^-$ Higgs factory
本研究在国际直线对撞机的国际大型探测器上开展全模拟,利用时间投影室的位移顶点寻找长寿命粒子,分析两类实验难点场景,给出宽寿命范围的信号截面预期上限。
2025-01-12 hep-ex hep-ph
The International Linear Collider: Report to Snowmass 2021
国际直线对撞机(ILC)现在作为一个新的全球能源前沿加速器实验室在21世纪30年代收集数据。ILC解决了我们目前对粒子物理学的理解的关键问题。它基于成熟的加速器技术。它的实验将挑战粒子物理学的标准模型,并将提供一个新的窗口来超越it.This文件带来了ILC的故事最新,强调其强大的物理动机,其建设的准备,以及它呈现给美国和全球粒子物理学界的机会。
2023-01-16 hep-ex hep-ph physics.acc-ph