GUT monopoles, the Witten effect and QCD axion phenomenology
单独来看,磁单极子和轴子都是物理学中超越标准模型的有充分动机的方面。我们证明,凭借威滕效应,它们之间的相互作用是非平凡的;单极明确地打破了相应的轴对称性,并导致缺乏通常的瞬子衍生指数抑制因子的轴子势。由于轴子以其极弱的相互作用弱相互作用为特征,因此任何增强其效应的区域都可能令人感兴趣。作为这些发现的一个应用,我们证明了在早期宇宙中一个现象学上可接受的大统一单极子种群可以有效地抑制QCD轴子暗物质丰度和CMB等曲率贡献。
2017-11-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Benchmark Dark SMEFT Scenarios from the Interplay of Flavor Physics and Dark Matter Searches
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校);Indian Institute of Technology Gandhinagar(印度理工学院甘地纳加尔分校);Université de Montréal(蒙特利尔大学)
本文在dSMEFT框架下研究味物理与暗物质现象学的相互作用,发现需关联多算子配置以满足所有约束,并给出基准区域及未来对撞机搜索的启示。
2026-09-24 hep-ex hep-ph
Phenomenology of inclusive $\bar{B}\to X_s \ell^+ \ell^-$ for the Belle II era
随着Belle II记录的第一批数据,我们正处于夸克味道物理学新时代的边缘。Belle~II的许多令人兴奋的新机会包括对包容性${\bar B \to X_{s} \, \ell^+\ell^-}$的全角度分析,这有可能揭示新的物理学,特别是通过其与LHCb广泛研究的排他性$b \to s \ell^+\ell^-$对应物的相互作用。在本文中,我们提出了完全更新的标准模型预测的所有角度观测必要的努力。这些预测是为Belle II量身定制的,其中包括对共线光子处理的精心研究,这在追求最高精度时变得至关重要。此外,我们提出了一个现象学研究的潜力,美女II揭示可能的新物理的包容性衰变通道,无论是在一个独立的方式,并结合排他性的模式。
2020-10-19 hep-ex hep-ph
On the interplay between astrophysical and laboratory probes of MeV-scale axion-like particles
类轴子粒子(axion-like particles,ALP)的研究通常集中在单一类型的相互作用上,例如仅与光子的耦合。然而,大多数ALP模型预测不同耦合之间的相关性,这在重要方面改变了现象学。例如,一个MeV尺度的ALP在高能量下与标准模型规范玻色子耦合,通常会与光子、$W^\pm$和$Z$玻色子以及低能的介子和核子相互作用。我们研究了这种情况的影响,并指出,天体物理的限制,特别是从SN 1987 A,可能会大大放宽,开辟新的参数空间区域,可以探索与实验室实验,如NA 62。
2020-07-14 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
Phenomenology of symmetry breaking from extra dimensions
受电弱层次问题的启发,我们考虑具有两个额外维度的理论,其中四维标量场是全空间中规范玻色子的分量。本文研究了在磁背景存在下,环面上SU(N)的Nielsen-Olesen不稳定性。一个场论的方法,明确计算的最小的完整的有效潜力,包括三线性和四次耦合,并确定的对称性的稳定真空。我们还制定了适当的规范固定条款时,卡鲁扎-克莱因和朗道水平存在和相互作用,讨论可能的六个和四个维度的选择之间的相互作用。坐标相关的和恒定的Scherk-Schwarz边界条件之间的等价性-与连续或离散威尔逊线-进行了分析。
2007-04-30 hep-ph hep-th
Dynamics and Phenomenology of Charmonium Production off Nuclei
质子-核相互作用中粲偶素产生的核抑制知之甚少,这限制了我们试图挑出重离子碰撞中不寻常的效应。我们发展了一种唯象的方法,基于粲偶素产生的光锥动力学,它与深度非弹性散射和Drell-Yan轻子对产生有很多共同之处。关键的观测结果是存在一种产生重味的软机制,这种机制在夸克质量中起作用,并主导着阴影修正和衍射。它自然地解释了在大费曼-x_F下J/Psi令人惊讶的强核抑制。低x_F区受硬机制和软机制的复杂相互作用影响。与评估参数,我们很好地描述了在质子-核碰撞的粲生产可用的数据。利用这些结果,我们预测了一个新的过程,在核子靶上的粲偶素的衍射生产,这在粲偶素的总生产率的分数估计为12%。
1997-02-19 hep-ph nucl-th
QCD Phenomenology based on a Chiral Effective Lagrangian
本文综述了量子色动力学(QCD)中手征对称性动力学破缺的Nambu-Jona-Lasinio(NJL)方法。第一部分讨论了QCD的真空结构、强子的质量谱和耦合常数、介子的味混合、重子OZI规则的违反以及QCD中手征微扰的有效性。轴异常和流夸克质量之间的微妙的相互作用被证明起着重要的作用,并给出了强子的奇异性和重夸克含量的现实评估。第二部分将NJL模型应用于与早期宇宙、中子星内部和超相对论重离子碰撞有关的有限温度($T$)和有限密度($ρ$)系统。讨论了介质中的夸克凝聚、有限$T$($ρ$)下的介子性质及其实验意义。特别注意临界温度附近的波动现象。(to发表于Physics Reports)
1994-01-23 hep-ph nucl-th
Interplay between Higgs inflation and dark matter models with dark $U(1)$ gauge symmetry
本文研究暗 $U(1)_D$ 扩展模型中暗物质与希格斯暴胀的相互作用,发现费米子暗物质主导时模型可避开直接探测限制,并通过数值分析确定了能统一解释暗物质和三种希格斯暴胀方式的参数空间。
2024-05-06 astro-ph.CO hep-ph
Anatomy and Phenomenology of the Lepton Flavor Universality in SUSY Theories
高精度的电弱检验,如偏离标准模型预期的轻子味普适性破缺K->lnu(l= e或mu),代表了检验标准模型的有力工具,从而限制或获得新物理学的间接暗示。有趣的是,一个本身并不需要轻子味破坏的过程,即K_12中μ e非普适性破坏,被证明不仅对SUSY模型中轻子味守恒的相关区域,而且对那些产生轻子味破坏贡献的区域都是非常有效的。实际上,与τ轻子味破坏衰变的类似边界的比较表明了R_K测量与探测超对称轻子味破坏的相关性。我们概述的作用和相互作用的直接新物理搜索在LHC与LFU测试进行的间接搜索。
2008-07-29 hep-ph
Pseudo-Goldstone Neutrinos and Majoron Phenomenology from Spontaneous $U(1){Lμ-L_τ}$ Breaking
Department of Physics, Cachar College, Silchar, Assam, India(卡查尔学院物理系)
该研究基于自发的U(1)_{Lμ-L_τ}破缺提出中微子质量生成框架,通过伪Goldstone中微子与低尺度见锯机制的相互作用,生成结构化的中微子质量矩阵,并探讨其在实验、宇宙学和碰撞物理中的现象学影响。
2026-02-02 hep-ph
Non-linear evolution in CCFM: The interplay between coherence and saturation
我们解决的CCFM方程数值的存在下,有效地结合了非线性动力学的边界条件。我们保留了未积分胶子分布对相干尺度的完全依赖性,并提取了饱和动量。由此产生的饱和尺度是快度和相干动量的函数。在深度非弹性散射中,除了通常的x-Bjorken依赖性之外,这将导致饱和度依赖于光子虚拟性。在渐近能量下,微扰非线性物理和QCD相干性之间的相互作用导致了一种有趣而新颖的动力学,其中饱和动量本身最终饱和。我们还研究了“非Sudakov”形状因子的各种实现。它示出的非线性动力学导致几乎相同的结果为不同的形状因子。最后,不同的选择规模的运行耦合进行了分析和影响的现象学进行了讨论。
2010-05-27 hep-ph
Precision phenomenology with fiducial cross sections in the triple-differential Drell-Yan process
基于ATLAS 8 TeV三重微分Drell-Yan测量,结合NNLO QCD与NLO电弱等高阶修正,系统研究了基准截断与测量变量的相互作用及其对部分子分布和电弱参数的敏感性,为精确测定弱混合角奠定理论基础。
2023-08-08 hep-ex hep-ph
Light-Cone Quantization and QCD Phenomenology
原则上,量子色动力学提供了强子和原子核结构的基本描述和动力学的基本夸克和胶子自由度。在实践中,由于非微扰效应(如色禁闭和多夸克相干)的相互作用,QCD直接应用于涉及强子结构的反应是复杂的。分析这种现象的一个关键工具是使用相对论光锥量子力学和福克态方法,以提供相对论多体系统的易处理和一致的处理。我们首先简要介绍光锥场论,强调它如何允许推导出一个类似于组分夸克模型的组分图像。福克态表象包含了强子波函数的所有量子涨落,包括远离壳层的组态,如内禀粲,以及在原子核的情况下,隐藏的颜色。小横尺寸强子的Fock态分量具有小的色偶极矩,它们主导硬排斥反应。因此,QCD预测最小的吸收修正,即,大动量转移时核靶准弹性排斥反应的色透明性。在其他应用中,例如计算轻核的轴向、磁和四极矩,QCD Fock态描述提供了远远超出传统强子和核物理的新见解。
1995-11-20 hep-ph nucl-th
Phenomenology of LFV at low-energies and at the LHC: strategies to probe the SUSY seesaw
我们研究的影响,I型超对称性跷跷板轻子味破坏(LFV)在低能量和大型强子对撞机。在大型强子对撞机上,$ χ_2^0\to \tilde \ell \,\ell \to \ell \,\ell\,χ_1^0$的衰变与其他可观测量相结合,使得重建中间介子的质量成为可能,从而研究$\ell_i - \ell_j$的质量差异。如果解释为由于轻子味的破坏,高能观测,如大的slepton质量分裂和味违反中性伴子和slepton衰变,预计将伴随着低能量的LFV表现,如辐射和三体轻子衰变。我们讨论了如何设计战略的基础上的相互作用的slepton质量分裂可能会观察到在LHC和低能量LFV观测得到的重要信息LFV的基本机制。
2010-12-14 hep-ph
Interplay between the weak-coupling results and the lattice data in dense QCD
本文通过对比弱耦合微扰计算与有限同位旋密度格点QCD数据,验证了弱耦合方法在夸克化学势约1 GeV处的适用性,并进一步分析了其对有限重子密度QCD色超导能隙及中子星唯象学的影响。
2024-09-06 astro-ph.HE hep-lat hep-ph
Phenomenology with Supersymmetric Flipped SU(6)
超对称翻转$SU(6)\times U(1)$规范对称性可以通过十维$E_8\times E_8$超弦理论的紧化而产生。我们展示了如何现实的现象学可以从这个理论中出现补充对称${\cal R}\times {\cal U}(1)$,其中${\cal R}$表示离散的“R”对称。众所周知的二重态-三重态分裂问题通过伪戈德斯通机制被解决到“所有的阶数”,而大统一理论的尺度则来自普朗克尺度和超对称破缺尺度的相互作用。对称性${\cal R}\times {\cal U}(1)$对于理解费米子质量等级以及CKM矩阵元的大小也很重要。此外,众所周知的MSSM参数$\tan β$估计为单位阶,而质子寿命($τ_p\sim 10^2τ_{pSU(5)}$)是与观测一致。根据某些参数,$p\to Kμ^+ $可能是主要的衰变模式。最后,观测到的太阳和大气中微子“异常”要求我们引入一种“无菌”中微子状态。值得注意的是,${\cal R}\times {\cal U}(1)$对称性使它不会变重,因此最大角度的$ν_μ$振荡进入无菌状态可以解释大气异常,而太阳中微子之谜则通过小角度的$ν_e-ν_τ$ MSW振荡得到解决。还预言了某些(临界能量密度为$\sim 15 - 20% $)中微子热暗物质的存在。
1999-03-17 hep-ph
Gauge/String Duality, Hot QCD and Heavy Ion Collisions
在过去的十年中,实验和理论的进展带来了强耦合技术的需要,在分析退禁闭QCD物质和重离子碰撞的前沿。因此,通过规范/弦对偶(也称为AdS/CFT对应)和重离子碰撞的现象学分析强耦合非阿贝尔等离子体之间的相互作用已经取得了丰硕的成果。我们回顾了一些主要的见解,从这种相互作用的日期。为了建立一个共同的语言,我们首先介绍了重离子唯象学和有限温度QCD,并相应地介绍了规范/弦对偶中的重要概念和技术。这些介绍性的部分是为非专业人士写的,目的是让读者从刚开始的研究生到有经验的QCD或规范/弦对偶的实践者,他们对这两个领域都有足够的了解,然后他们可以在所有适当的上下文中欣赏它们的相互作用。然后,我们回顾了目前的最先进的应用程序的对偶性强耦合等离子体动力学的描述,重点包括:它的热力学,流体力学和输运性质,它既修改的动力学,并受到扰动,高能或重夸克通过它;以及其中的夸克偶素介子的物理学。我们始终寻求强调可以从这些计算中提取的经验教训,为重离子物理学,以及讨论该领域的未来方向和开放的问题。
2012-08-08 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
The hard QCD Pomeron: some aspects of its phenomenology and interactions
考虑了微扰QCD中DIS(低x)和光子或粒子散射过程的Regge极限。在第一部分中的唯象方法的运行耦合,保持胶子reggeization属性,包括进行了分析。特别是谱的硬坡密子方程和渐近形式的解决方案被用来研究散射过程,也包括喷流的产生。质子结构函数的单重态部分根据全方程向低x区域演化。第二部分讨论了QCD中的么正性问题。本文采用广义Bartels方法,在大量色极限下研究了四正则化胶子系统。研究了双坡密子交换和三坡密子顶点贡献之间的相互作用。三个坡密子顶点的共形不变性被示出的积木功能,并耦合到坡密子已被认为是接触的颜色偶极图片,提出了一个类似的三重坡密子相互作用。它还表明,在A.H. Mueller方法他的方程高阶色偶极子密度导致的解决方案,可以表示为扇形图只有三个坡密子顶点。最后得出了一些结论和有待解决的问题。
1998-05-11 hep-ph
On the Extraction of Low-energy Constants of Single- and Double-$β$ Decays from Lattice QCD: A Sensitivity Analysis
格点量子色动力学(LQCD)有望从包含夸克和胶子动力学的第一性原理计算中约束核有效场论(EFT)的低能常数(LEC)。考虑到LQCD输出的欧几里德和有限体积性质,近年来发展了复映射来获得LQCD观测量的Minkowski和无限体积对应物。特别是,由于LQCD正在朝着计算一组重要的少核子矩阵元素的夸克质量的物理值,重要的是要调查是否预期的精度LQCD谱和矩阵元素将足以保证更严格的约束相关LEC比那些已经从唯象学,考虑到非平凡的映射。重点讨论了无π介子EFT的首阶LECs,$L_{1,A}$和$g_ν^{NN}$,它们分别参数化了单$β$衰变中等矢轴向两体流的强度(以及其他相关过程,如$pp$聚变),以及轻中微子交换场景中无中微子双$β$衰变中的等张量接触两体算符,在夸克质量的物理值上使用合成数据检查了对未来提取$L_{1,A}$和$g_ν^{NN}$的预期不确定性。据观察,实现小的不确定性$L_{1,A}$将是具有挑战性的,和(分)的两个核子光谱和矩阵元素的精度是必不可少的,在减少这种LEC的不确定性相比,现有的限制。另一方面,短距离耦合的中微子双$β$衰变,$g_ν^{NN}$,被证明是不太敏感的LQCD能量和矩阵元素的不确定性,并可能在即将到来的LQCD计算与μ-级别的精度约束。
2021-11-23 hep-lat hep-ph nucl-th
Neutrino Phenomenology in a Model with Generalized CP symmetry within Type-I seesaw framework
在Type-I seesaw框架下研究双Higgs二重态模型中广义CP对称性,通过CP3约束简化Yukawa耦合,准确解释轻子质量和混合角,并预测了$θ_{23}$与质量层级的新颖关联及倒序层级中的固有CP破坏。
2023-09-08 hep-ph
Interplay of Lorentz Invariance Violation and Earth's Matter Potential in High-Energy Neutrinos
Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所)
本文研究了高能中微子在地球物质中各向异性洛伦兹不变性破坏与物质势的相互作用,揭示了新的可观测特征和现象学后果。
2026-10-14 hep-ph
On the history of the PMNS Matrix... with today's perspective
当普遍的观点是无质量中微子时,理解中微子质量和中微子振荡混合的相互作用的概念基础被矛盾地讨论了。布鲁诺·庞特科沃的名字与这个美丽的量子现象的大多数组成部分有关:μ子-电子普遍性,不同的中微子味道,弱相互作用和质量本征态之间的失配,中微子振荡现象,包括味道和马约拉纳跃迁。
2013-12-28 hep-ph
Interplay between neutrino and gravity portals for FIMP dark matter
在经典的I型跷跷板机制中,非常重的右手(RH)中微子通过RH中微子入口耦合到弱相互作用大质量粒子(FIMP)暗扇区来解释暗物质。然而,对于大质量的RH中微子,引力可以发挥重要作用。我们研究了在早期宇宙中产生暗物质粒子的过程中,通过右手中微子的中微子入口和通过无质量自旋2引力子的引力入口之间的相互作用。作为一个具体的例子,我们考虑了最小的和现实的小跷跷板模型与两个RH中微子,增加了一个暗标量和一个暗费米子下的全球$U(1)_D$暗对称充电。在该模型中,通常的跷跷板中微子Yukawa耦合和右手中微子的质量(最轻的是约$5\times 10^{10}$ GeV)是固定的中微子振荡数据和leptogenesis。因此,我们探索的参数空间的两个RH中微子门户耦合,两个暗粒子的质量和再加热温度的宇宙,正确的暗物质遗迹丰度是通过冻结机制实现的。特别是,我们强调哪一类过程占主导地位的暗物质生产。我们发现,尽管存在的重力门户,暗物质生产依赖于通常的跷跷板中微子汤川耦合在某些地区的参数空间,从而实现了直接联系暗物质和中微子现象。最后,我们报告的阈值的中微子门户网站耦合低于中微子门户网站是无关紧要的和普朗克相互作用的暗物质范例被保存。
2021-01-20 hep-ph
Interplay between non-interfering neutrino exchange mechanisms and nuclear matrix elements in $0νββ$ decay
本文在吨级实验背景下重新分析轻、重马约拉纳中微子非干涉交换介导的0νββ衰变,利用现有与未来多同位素数据推导联合上限,揭示NME不确定性对轻、重机制相对贡献的偏置影响,并强调改进NME计算对多同位素搜寻的重要性。
2023-09-20 hep-ex hep-ph nucl-ex
Revisiting non-perturbative effects in the jet broadenings
我们表明,考虑到微扰和非微扰效应之间的相互作用,功率抑制的位移变宽分布成为B依赖,和非微扰的贡献的平均值成为1/(Q \sqrt{\as(Q)})成正比。新的理论处理大大提高了一致性的现象学的概念,在射流形状的约束效应的普遍性。
2000-10-17 hep-ph
The Geometry of Generations
我们提出了一个有趣的和精确的代数几何和现象学的粒子世代之间的相互作用。利用MSSM的电弱扇区作为试验场,我们计算了真空的模空间作为多代标准模型物质和希格斯偶极子的代数簇。该空间被证明有卡拉比丘,格拉斯曼,和环面签名敏感地依赖于轻子的世代数,以及列入马约拉纳质量条款的右手中微子。我们推测为什么三代人是特别的。
2014-08-28 hep-ph hep-th math.AG
Experiment $\leftrightarrow$ lattice QCD: understanding high-temperature QCD matter
School of Physical Sciences, National Institute of Science Education and Research, HBNI(物理科学学院,国家科学教育与研究研究所,HBNI)
本文综述实验与格点QCD的互补研究,涵盖状态方程、输运性质、涨落及临界点搜寻,强调对照动态系统时的局限,并展望未来对撞机计划带来的定量检验机遇。
2026-09-23 hep-ex hep-lat hep-ph
Bulk neutrinos and core collapse supernovae
我们在超新星物理学的背景下讨论中微子与体费米子混合的现象学。从通常的能量损失参数的参数空间的约束,可以放宽四个数量级,由于反馈机制,发生在一个广泛的区域的参数空间。这种机制也通过与中微子扩散的非平凡相互作用影响质子中子星的演化。与SN 1987 A信号的一致性进行了讨论,以及对去质子化,冷却,中微子通量的组成和延迟爆炸的情况下的影响。
2003-03-07 astro-ph hep-ph
$\boldsymbol{C\!P}\!$ violation in Higgs-gauge interactions: from tabletop experiments to the LHC
我们研究了希格斯玻色子与规范玻色子的$C\!P$违反相互作用的高能和低能现象之间的相互作用。为此目的,我们使用一个有效场论的方法,并考虑所有的维度6运营商在所谓的普遍理论。我们计算他们的回路引起的贡献,电偶极矩和$C\!P$不对称的$B\to X_sγ$,并比较由此产生的电流和预期的约束LHC的预计灵敏度。低能量测量通常具有更强的约束能力,这导致耦合空间中高度相关的允许区域,这是一种独特的模式,可以在高亮度LHC上探测。
2019-07-29 hep-ph
Lepton number violating operators with standard model gauge fields: A survey of neutrino masses from 3-loops and their link to dark matter
我们研究中微子质量产生的情况下,轻子数打破新的物理耦合只标准模型(SM)的右手带电轻子手征。描述这一框架的最低阶轻子数破坏有效算符是一个唯一的涉及SM规范场,$\mathcal{O}_9$的九维算符.我们发现,有两种可能的类新的物理场景引起这个$\mathcal{O}_9$运营商。在这些情况下,中微子质量是通过暗物质相互作用辐射诱导的,将暗物质与中微子质量相对于电弱尺度而言很小的自然解释联系起来。我们讨论的现象和现有的限制,在不同的中微子质量模型在每一类。特别是,我们分析了中微子混合和无中微子双$β$衰变之间的重要相互作用,以预测特征签名和不赞成某些情况。
2020-06-24 hep-ph
Avenues to new-physics searches in cosmic ray air showers
撞击地球大气的宇宙射线(CR)提供了一个可行的机会来研究能量覆盖许多数量级的强子-核碰撞中的新物理,包括远远超过LHC能量的机制。初级CR的永久通量可用于估计给定类型的新物理场景的事件率。作为一个步骤,以估计新的物理搜索在CR诱导的广泛的空气簇射(EAS)的潜力,我们在这里确定的总光度,包括从强子-空气相互作用中的次级流的级联所产生的贡献,使用蒙特卡罗模拟的强子簇射组件与CORSIKA~8。我们得到的结果为单阵雨,并讨论了与CR光谱的相互作用。此外,我们讨论了在EAS中研究BSM现象的可能性,重点是所谓的大多重希格斯生产作为一个明确的例子,它对EAS观测量的影响。
2020-12-28 astro-ph.HE hep-ph