New physics searches with the International Large Detector at the ILC
虽然大型强子对撞机的实验已经搜索并排除了许多质量接近1 TeV的新粒子，但仍有许多情况难以在强子对撞机上解决。本次演讲将回顾一些这些方案，并提出了在电子-正电子对撞机，如国际直线对撞机搜索的期望。所讨论的情况包括轻希格斯诺，\stau ~ slepton在共湮灭区有关的暗物质，以及其他BSM签名。这些研究基于ILC的ILD概念。
2021-11-18 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
Status of ILD new 250 GeV common MC sample production
我们正在生产高统计250 GeV的共同MC样品的ILD物理研究使用最新的发电机，模拟和重建包。在生产中，我们利用ILCDirac分布式计算环境。提出了资源需求估计、生产现状和前景。
2021-05-13 hep-ex physics.acc-ph
Model independent WIMP Searches in full Simulation of the ILD Detector
在这项研究中，ILC的能力检测WIMP和测量其属性进行了调查。这些信号事件是通过初始态辐射（ISR）的相关产生来检测的。采用了与模型无关的信号截面公式。截面通过从观测到的宇宙学暗物质（DM）丰度进行推断而归一化。该研究是在ILD00探测器模型的全模拟中进行的。展望了WIMP参数的单独和同时测定的前景。
2010-07-16 hep-ex
Summary of ILD performance at SPS1a'
已通过完整检测器模拟研究了ILC处ILD检测器在SUSY基准点SPS 1 a '处分析$μ$和$τ$通道的性能。由此得出结论，如果将500 fb $^{-1}$递送至实验，则可以从单独的$μ$通道获得$Δ(\MXN{1}) = 920 \MeVcc$、$Δ(\msmul) = 100 \MeVcc$、$Δ(\MXN{2}) = 1.38 ~\GeVcc$和$Δ(σ(\eeto \smul \smul))$ = 1.35 fb。$\stau$通道的初步结果表明，也可实现$Δ(P_τ) = 13 $ %。
2009-02-14 hep-ex
The study of the photon structure function at the ILC energy range
在未来的$e^{+}e^{-}$直线对撞机ILC/CLIC，它将能够测量光子的结构函数在更广泛的运动变量x和$Q^{2}$在LEP的实验结果相比。测量光子结构函数的经典方法是研究$e^{+}e^{-} \rightarrow e^{+}e^{-} γγ \rightarrow e^{+}e^{-}$ X过程，其中X是轻子或强子末态。为了研究量子电动力学和强子光子结构函数，利用PYTHIA和ILCSoft软件包对ILC质心能量为500 GeV的双光子过程进行了模拟。分析使用了与前向探测器、跟踪探测器和热量计相关的信息，这些都是ILD探测器概念的一部分。
2015-03-26 hep-ex hep-ph
Influence of beam related background on ILD reconstruction
在ILC机器诱导的背景，主要是电子-正电子对从beamstrahlung，将是不必要的相互作用的最重要的来源。介绍了产生、模拟和施加对背景的方法，并讨论了对背景对ILD重建的影响。各种ILD探测器上的背景的影响示出为标称的光束参数和SB 09减少光束参数集和一个例子进行的物理分析与重叠对背景。
2010-07-14 hep-ex physics.ins-det
Study of the $hγZ$ coupling using $e^+e^-\xrightarrow{}h γ$ at the ILC
我们研究了国际直线对撞机（ILC）上的$e^+e^-\to h γ$过程，以探索$hγZ$耦合中的新物理。该研究是在一个质心能量为250 GeV，是基于国际大型探测器（ILD）的全面模拟。在标准模型的情况下，对于2000 fb $^{-1}$的积分亮度，发现预期的信号显著性为0.53 $σ$。对于左手光束偏振，信号横截面的相应95 $\%$置信水平上限为1.08 fb。
2019-02-16 hep-ex hep-ph
Study of the $h γZ$ coupling at the ILC
我们研究了$e^+e^- \to h γ$过程中的全仿真水平，使用一个现实的检测器模型来研究的可行性，以限制SM有效场理论（SMEFT）$h γZ$系数，$ζ_{AZ}$，在ILC。假设国际大型探测器（ILD）工作在250 GeV的ILC，它表明，$e^+e^- \to hγ$过程是更难以观察到比天真地预期，如果没有BSM的贡献。因此，我们对这一过程的横截面设定了上限。预期的95% C.L.全极化$(P_{e^-}, P_{e^+})=(-100\%, +100\%)$和$(+100\%, -100\%)$的上限分别是$\frac{σ_{h γ}^{L}}{σ_{S M}^{L}}<5.0$和$\frac{σ_{h γ}^{R}}{σ_{S M}^{R}}<61.9$。得到的95%C.L. $ζ_{AZ}$的极限是$-0.020<ζ_{A Z}<0.003$。
2022-03-31 hep-ex hep-ph
ILD Benchmark: Search for Extra Scalars Produced in Association with a $Z$ boson at $\sqrt{s}=500$ GeV
我们研究了在国际直线对撞机（ILC）上发现额外标量玻色子$S^0$的前景，基于国际大型探测器（ILD）的全模拟。为了尽可能地提供与模型无关的结果，分析使用了标量对$Z$玻色子衰变为一对μ子$e^+e^- \to μμS^{0}$的反冲。该过程作为$\sqrt{s}=500$ GeV ILD探测器性能的物理基准，特别是μ子ID和动量分辨率，以及初始状态辐射光子的识别和能量测量。作为最终的结果，发现额外的标量在2 $σ$水平的灵敏度进行了评估的比例因子$\sin^2θ$相对于标准模型的Higgs-strahlung过程的横截面值。在分析中考虑了两种探测器模型，IDR-L和IDR-S，它们在跟踪体积的半径、纵横比和磁场强度方面不同。虽然两种探测器模型在重建的不变双μ子质量的精度上显示出明显的差异，但在最终结果的水平上没有发现差异。
2020-05-13 hep-ex hep-ph
Non-Simplified SUSY: Stau-Coannihilation at LHC and ILC
如果在LHC上发现了超越标准模型的新现象，那么新粒子的性质就可以通过高亮度LHC和未来的线性对撞机（如ILC）的数据来确定。我们在一个具体的例子中讨论了两个加速器测量之间可能的相互作用，即一个完整的超对称模型，其特点是一个小的stau_1-LSP质量差。在Delphes模拟包中使用Snowmass 2013组合LHC探测器实现以及来自技术设计报告的ILD探测器概念的模拟研究了各种通道。我们调查了LHC和ILC的发现，分离和鉴定光谱的各个部分的能力。虽然LHC会发现一些部分，但ILC还有很大的进一步发现空间。最后，我们强调的例子中，可以在ILC获得的质谱的较低部分的精确知识，将使更深入的分析LHC的数据相对于较重的状态。
2015-08-18 hep-ex hep-ph
Probing the dark sector via searches for invisible decays of the Higgs boson at the ILC
虽然各种天体物理观测都提出了暗物质（DM）的存在，但至今尚未发现。我们可以假设这样一个场景：解释DM的粒子只能通过与希格斯扇区的耦合（即所谓的希格斯门模型）与标准模型粒子相互作用。这个模型可以通过利用希格斯玻色子的不可见衰变的对撞机实验来研究。在这项研究中，我们评估的搜索能力的国际直线对撞机（ILC）的不可见的衰变的希格斯粒子使用国际大型探测器（ILD）的全探测器模拟。我们估计95%的C. L.上限（UL）的分支比不可见希格斯衰变，并比较它们之间的两个中心的质量能量条件：$\sqrt{s} = 250$ GeV和500 GeV。此外，我们描述了轻子对撞机实验对直接探测实验在DM搜索能力方面的补充。
2020-02-27 hep-ex hep-ph
$\widetildeτ$ searches at the ILC
$τ$ -轻子的超伴体$\widetildeτ$的直接配对产生是寻找超对称性的最有趣的途径之一。首先，$\widetildeτ$可能是标量轻子中最轻的。其次，$\widetildeτ$对产生信号事件的签名是实验上最困难的事件之一，从而构成了超对称搜索的“最坏”可能场景。当前与模型无关的$\widetildeτ$限值来自于在LEP进行的分析，但它们受到该设施能量有限的影响。在大型强子对撞机上得到的极限确实延伸到更高的质量，但它们只在强假设下有效。ILC是未来的正负电子对撞机，能量可达500 GeV，并具有升级能力\footnote{The initial ILC energy is planned to be 250 GeV.}，是一个很有前途的超对称性研究设施。ILC的能力，用于确定排除/发现限制的$\widetildeτ$在一个模型独立的方式在本文中示出，连同概述了目前的最先进的。结果的最后一项研究$\widetildeτ$对生产在ILC，显示相对于以前的结果的改进。
2021-05-18 hep-ex hep-ph
WIMP Searches at the ILC using a model-independent Approach
本文研究了ILC探测WIMP和测量其性质的能力。预期的信号截面是从观测到的暗物质的遗迹密度中以与模型无关的方式导出的。信号事件通过初始状态辐射（ISR）来检测。该研究是用ILD检测器的完全模拟进行的。结果表明，如果WIMP与电子的耦合不太小（O（0.1）），则在ILC处可观察到WIMP。它们的质量可以以1至2 GeV的精度测量。使用极化束可以显著增加可达的相空间，特别是如果正电子也被极化的话。
2009-01-30 hep-ex
Sensitivity to anomalous $ZZH$ couplings at the International Linear Collider
本文介绍了在国际直线对撞机（ILC）上测量$VVH$（$V=Z$，$γ$和$W$）耦合的一般洛伦兹结构的前景。通过使用不同的希格斯产生通道和采用运动学分布的测量，对希格斯CP偶和CP奇结构的敏感性进行了评估。进行评估的基础上，充分检测器模拟的国际大型探测器（ILD）的质心能量$\sqrt{s}=$ 250和500 GeV。异常$ZZH$耦合的组合灵敏度提供了一个现实的操作场景的ILC。
2017-12-28 hep-ex hep-ph
Electroweakino Searches: A Comparative Study for LHC and ILC (A Snowmass White Paper)
本文对最小超对称标准模型中电弱子搜索的LHC和ILC进行了系统的比较研究。我们采用了一般的自下而上的方法和扫描的参数区域的所有三种情况下的最轻的超对称粒子是比诺，维诺，希格斯诺等。从电子对产生和随后衰变到Wh（h到b \bar b）终态的电弱子信号可以产生95%C. L.的灵敏度。在14 TeV LHC上，在300 fb^{-1}的亮度下，M_2的质量标度μ ~ 250-400 GeV（200-250 GeV）。结合所有其他衰变通道，95% C. L.排除（5 σ发现）可以扩展到M_2，μ ~ 480-700 GeV（320-500 GeV）。在ILC中，一旦越过运动学阈值，就可以很容易地发现电弱子，并且可以彻底研究它们的性质。
2013-09-27 hep-ex hep-ph
Measurement of b quark EW couplings at ILC
本文描述了在国际直线对撞机（ILC）上，在质心能量为250 GeV，假定积分亮度为500 fb-1的条件下，对e+e- -> bbbar反应进行的分析。这种测量需要确定b夸克电荷，这可以使用检测器ILD的精确微顶点检测器和由其TPC的dE/dx信息提供的带电K介子识别来最佳地执行。鉴于前向后不对称性对于e-L（左手电子极化）是最大的，因此有必要开发一种新的方法来校正由于b电荷误测量而不可避免的角迁移。这种校正是基于重建的事件本身，而不引入外部校正，这将导致很大的不确定性。利用偏振光束，可以分离Z和光子矢量以及与b夸克的轴向耦合。达到的精度为每轧机几个水平，应允许确认/放弃在ZbRbR联轴器LEP 1处观察到的偏差。模型无关的上界的张量耦合，F2 V和F2 A，来自使用的角分布的形状。
2017-09-13 hep-ex hep-ph
Search for new particles at the ILC
大型强子对撞机的实验已经搜索并排除了许多提出的超越标准模型（BSM）理论。然而，在许多情况下，LHC的灵敏度很低或没有。正负电子对撞机提供了一个不同的途径来寻找这样的现象。在这个演讲中，我们将回顾在国际直线对撞机（ILC）上搜索BSM模型的期望。我们将讨论新的希格斯标量，间接BSM通过标准模型有效场论（SMEFT）拟合，单光子，超对称性在强或中等压缩模型。
2022-12-12 hep-ex hep-ph
A precise determination of top quark electro-weak couplings at the ILC operating at $\roots=500\,\GeV$
在未来的线性正负电子对撞机上，极化束流在$e^+e^- \rightarrow t\bar{t}$过程中的顶夸克产生是间接确定新物理规模的有力工具。所提出的研究，基于ILD探测器概念的详细模拟，假设$\roots=500$\，GeV的质心能量和$P_{e^{-,+}} =\pm0.8,\mp0.3$的入射光束偏振之间共享的$\mathcal{L}=500\,\invfb$相等的光度。事件被选择，其中顶部对衰变半轻子。研究内容包括截面、前后不对称性和螺旋度角不对称性的斜率。分别确定光子和$Z^0$分量的矢量、轴向矢量和张量CP守恒耦合。相对于LHC对电弱耦合的预期，对新物理的敏感性将大大提高。
2013-07-30 hep-ex hep-ph
Prospects for searches for Higgs boson decays to dark photons at the ILC
一个有趣的暗物质模型涉及到一个隐藏的扇区，它与标准模型（SM）场解耦，除了一些门户相互作用。这一点的具体实现是隐藏阿贝尔希格斯模型，它导致SM希格斯玻色子玻色子衰变为一对新的玻色子，称为$Z_{\mathrm{d}}$或暗光子。本说明探讨了在ILC中寻找这种暗光子的前景与$\sqrt{s}=250$ GeV，其中暗光子迅速衰减。对于$H\rightarrow Z_{\mathrm{d}}Z_{\mathrm{d}}\rightarrow 4\ell$（$\ell = e,μ$）的最终状态，它密切关注最近在大型强子对撞机的类似搜索，而对于$2\ell2j$和$4j$的最终状态，使用多变量分析方法。这项研究尚未得到SiD财团的批准。
2022-03-15 hep-ex hep-ph
Production and measurement of $e^{+}e^{-}\rightarrow c\bar{c}$ signatures at the 250 GeV ILC
本文首次讨论了在国际直线对撞机上运行的250 GeV的$e^{-}e^{+}\rightarrow c\bar{c}$碰撞中测量截面和前后不对称性的实验前景。将截面归一化为总强子截面。我们讨论的分析结果，假设2000 fb $^{-1}$的积分亮度的基线项目中预见的。测量需要确定由$c$ -夸克产生的两个喷流的电荷。使用检测器ILD的精确微顶点检测器和由其TPC的$\frac{dE}{dx}$信息提供的带电K介子识别来最佳地执行电荷测量。由于光束的偏振，我们可以分离电弱耦合的四个独立的手性组合，以这种方式增强对新物理效应的灵敏度。我们表明，由于ILC将实现这些观测值的前所未有的精度，ILC将是敏感的存在超出标准模型兰德尔Sundrum共振的几十TeV。
2020-02-13 hep-ex hep-ph
Studies on the Electron Reconstruction Efficiency for the Beam Calorimeter of an ILC Detector
在这次演讲中，介绍了最近的模拟结果的单个高能电子重建与束量热计的ILD探测器。用豚鼠产生电子对本底，用GEANT 4模拟量热计中的电子簇。提出了一种在大e+e-背景上进行sHEe重建的算法. sHEe重建的效率估计为标称和SB-2009 ILC光束参数。
2010-06-17 hep-ex physics.ins-det
ILD benchmark: a study of $e^- e^+ \to τ^- τ^+$ at 500 GeV
过程$e^- e^+ \to τ^- τ^+$是特别感兴趣的，因为τ轻子极化可以重建，允许其手性性质进行探测。本文报道了在ILC-500上重建双τ轻子末态的研究，它的选择和背景的减少，τ轻子衰变模式的识别，以及τ轻子极化的提取。在ILD探测器的两个模型中研究了这种分析的性能，一个较大（IDR-L），另一个较小（IDR-S），它们在TPC和超出的子探测器的外半径以及探测器螺线管的磁场强度方面不同。我们发现，高质量的tau-对事件，其中至少一个tau haronically衰变可以选择与效率约为60%，其余的背景，从非二-tau过程在几个-%的水平。单叉衰变模式$τ^\pm \to π^\pm ν, τ^\pm \to π^\pm π^0 ν, τ^\pm \to π^\pm π^0 π^0 ν$可在约60-90%的情况下被正确识别，样品纯度在50- 90%的范围内，取决于衰变模式。在ILC-500预测数据的$4\ ab^{-1}$中设想的四个光束偏振数据集中估计对tau偏振的敏感性。在不同的数据集上的偏振的统计精度预计为0.5%和2%之间。虽然两种探测器模型之间存在一些小的性能差异，但它们对偏振测量的最终灵敏度非常相似。
2020-02-17 hep-ex
Bilinear R Parity Violation at the ILC - Neutrino Physics at Colliders
双线性破缺R宇称的超对称性（SUSY）为解释中微子质量和混合的起源提供了一个有吸引力的可能性。在这种情况下，在对撞机上研究中微子衰变可以获得中微子扇区参数。ILC提供了一个非常干净的环境来研究中性伴子的性质及其随后的衰变，这通常涉及$W$或$Z$玻色子和轻子。本研究是基于ILC光束参数根据技术设计报告的质心能量的$500\,\mathrm{GeV}$。对所有标准模型背景和简化模型内的$\widetildeχ_1^0$对产生进行了国际大型探测器（ILD）的完整探测器模拟。bRPV的参数是固定的，根据目前的中微子数据。在这种情况下，$\widetildeχ_1^0$质量可以重建与$δm = (40(\text{stat.}) + 50(\text{syst.}))\,\mathrm{MeV}$的不确定性为$500\,\mathrm{fb}^{-1}$从直接$\widetildeχ_1^0$ -对生产的综合光度，因此，在很大程度上独立于其余的超对称性光谱。通过在ILC上测量中性伴子分支分数$\mathrm{BR}(\widetildeχ_1^0 \rightarrow W μ)$和$\mathrm{BR}(\widetildeχ_1^0 \rightarrow W τ)$，得到的大气中微子混合角$\sin^2 θ_{23}$的精度优于目前中微子实验的不确定性。因此，ILC可能有机会揭示中…
2014-01-14 hep-ex hep-ph
ILC as a SUSY discovery and precision instrument
到目前为止，来自LHC的7、8和13 TeV的数据没有发现任何超过125 GeV希格斯玻色子的新粒子的证据;特别是，没有超对称性的迹象。然而，物理学与$e^+e^-$碰撞的互补性质仍然提供了许多有趣的场景，在这些场景中，SUSY可以在ILC上被发现。这些方案利用了$e^+e^-$碰撞的能力来观察缺少四个动量的事件-强子对撞机无法获得的签名，只有横向不平衡是可观察的。由于低背景和无干扰操作，$e^+e^-$对撞机上的探测器可以观察到比强子对撞机更少可见能量的事件。在这方面的贡献，我们将提出详细的模拟研究与ILD的概念在ILC。这些研究包括模拟完整的SM背景，以及现实的加速器条件。我们将展示最具挑战性的超对称性通道的预期发现和排除范围的结果，例如低质量差异的希格斯诺或维诺斯。在发现的情况下，还将给出模型参数测量的精度评价。我们还报告了如何可以使用这样的测量，把限制的sparticle频谱的部分无法直接到达，并区分不同的模型之间的超对称性打破高尺度。
2020-12-18 hep-ex hep-ph
Discovering Axion-Like Particles with Photon Fusion at the ILC
对耦合到电弱玻色子的类轴子粒子（ALP）的实验搜索跨越了广泛的ALP质量范围，从MeV的束流收集实验搜索到TeV的LHC搜索。在这里，我们研究了一个有趣的参数空间范围内的ALP夫妇只超荷。在GeV到数百GeV的质量范围内，ALP通过光散射对光的贡献可以是显著的。通过简单的运动学切割，我们表明，在$\sqrt{s} = 250\,\rm{GeV}$或$\sqrt{s} = 500\,\rm{GeV}$运行的ILC可以发现ALP在这个范围内的质量与显着较小的耦合到SM比以前的实验，下降到$g_{aBB} = 10^{-3}\,\rm{TeV}^{-1}$。
2021-08-26 hep-ex hep-ph
Physics potential for the measurement of {\large ${σ(HZ)\times BR(H \rightarrow WW^{*})}$} at the 250 GeV ILC
介绍了在国际直线对撞机上测量${σ(HZ)\times BR(H \rightarrow WW^{*})}$衰变相对统计不确定度的可能性。这项研究是在最低的能量阶段，建议分阶段的ILC，250 GeV的阶段。代表所有SM过程的Monte Carlo样本通过国际大型探测器（ILD）模型的全探测器模拟。用积分光度为500 fb的$^{-1}$，用多元分析技术分析了全强子末态。获得的$σ(HZ)\cdot BR(H\rightarrow WW^*) $的相对统计不确定度$Δ(σ\cdot BR)$ / $ (σ\cdot BR)$为4.1 $\%$。
2019-02-21 hep-ex
New physics searches at the ILC positron and electron beam dumps
通过比较电子束流收集器和正电子束流收集器的性能，研究了ILC束流收集器探索新物理的能力。暗光子、类轴子粒子和轻标量玻色子被认为是新的物理方案，其中包括所有重要的产生机制：电子-正电子对湮灭、Primakoff过程和韧致辐射产生。我们发现ILC束流收集器实验比以往的束流收集器实验具有更高的灵敏度，正电子束流收集器对电子-正电子对湮灭产生的新物理粒子具有更好的性能。
2021-09-23 hep-ex hep-ph hep-th
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
International Large Detector: Interim Design Report
ILD探测器是为正负电子对撞机设计的，其碰撞质心能量为90~\GeV~1~\TeV。它是由一个国际科学家团队在过去10年中开发的，目标是设计并最终提出一个完全集成的探测器，主要用于国际线性对撞机ILC。在本报告中，ILD探测器背后的基本思想和概念进行了讨论，并审查了实现探测器所需的技术。该文件首先简要回顾了ILC的科学目标，以及如何利用现有的探测器技术实现这些目标。在讨论了国际法委员会和将进行实验的环境之后，对探测器进行了更详细的描述，包括为每个子探测器预见的技术发展状况。不同的子系统集成到一个集成的检测器进行了讨论，是检测器和对撞机之间的接口。随后简要总结了为在性能和成本之间找到最佳平衡而进行的基准测试。最后介绍了ILD使用的成本计算方法，并提出了探测器的最新成本估计。报告最后总结了目前的状况和计划的未来行动。
2020-03-02 hep-ex physics.ins-det
Study of the $h γZ$ coupling at the ILC
基于对国际大型探测器（ILD）的全探测器模拟，研究了国际直线对撞机（ILC）在$\sqrt{s}=250$ GeV的$e^+e^- \to h γ$过程。这个过程在标准模型（SM）中是环诱导的，并且对改变$h γγ$或$h γZ$耦合的新物理敏感。我们通过使用具有$h \to b \bar{b}$和$h \to WW^*$的主要信号通道并包括完整的SM后台进程来进行分析。结果得到两个方案的光束偏振，每个与900 FB $^{-1}$的集成光度。我们发现SM信号的预期显著性对于$P(e^-,e^+)=(-0.8,+0.3)$（左手极化）为0.40 $σ$，对于$P(e^-,e^+)=(+0.8,-0.3)$（右手极化）为0.06 $σ$。新物理效应的界限报告为95%C. L。$e^+e^- \to h γ$的横截面的上限：对于左手和右手偏振，分别为$σ_{hγ}^L <$ 1.8 fb和$σ_{hγ}^R <$ 0.5 fb。有效的$hγZ$耦合的约束条件有待进一步研究。
2021-05-14 hep-ex hep-ph
Model-independent WIMP Searches at the ILC
我们调查的可能性，在ILC检测WIMP在一个独立的方式使用单光子事件的模型。该研究是通过对LDC探测器和MarlinReco的完整探测器模拟完成的。事实证明，如果WIMP与电子的耦合不是太小，那么在ILC中可以通过这种方式观察到WIMP。光束偏振可以显著增加可达相空间。
2007-09-17 hep-ex
Probing Higgs-radion mixing in warped models through complementary searches at the LHC and the ILC
本文在具有保管对称性的扭曲空间的额外维模型中考虑了Higgs-Radion混合，并探讨了探测混合Radion的前景。保管对称性允许卡鲁扎-克莱因激发更轻，并保护Zbb与实验约束一致。我们在13和14 TeV的LHC和500和1000 GeV的ILC的希格斯-放射子混合态的发现范围进行了补充研究。我们进行了全面的分析，最重要的生产和衰变模式的混合radion在80 GeV - 1 TeV的质量范围内，并指出参数空间，可以探测在LHC和ILC。在LHC上，即使对于相对较低的50 fb^{-1}光度，也可以通过双光子通道探测参数空间的一个区域。在14 TeV LHC的背景下，对于1000 fb^{-1}的光度，在探测参数空间时，也研究了4轻子末态的到达。在积分亮度为500 fb^{-1}的ILC上，我们分析了Z-射线子的伴随产生和WW聚变产生，以及射线子衰变为bb和W+W-。WW聚变产物在探测LHC范围之外的参数空间区域中比Z-射线相关通道更受青睐。LHC和ILC的补充研究对于镭子的发现和对其混合区的理解都很有用。
2016-06-24 hep-ex hep-ph
Diphoton resonance at the ILC
在本文中，我们研究了在ILC的$e^+e^-\to Xγ/XZ$过程中，由LHC的2015年数据提出的双光子共振$X$的直接产生。我们推导出这些过程的散射振幅的解析表达式，并提出了一个全面的分析，以确定$X$在ILC的属性。一个现实的模拟研究$e^+e^-\to Xγ$进行的基础上，充分的探测器模拟，以证明ILC实验的能力。作为对LHC研究的补充，本文给出了在不假设$X$衰变模式的情况下，利用反冲技术测量ILC产生截面绝对值的前景。此外，我们研究了$X\to\rm{invisible}$和$X\to b\bar{b}$模式的搜索，这是在LHC的挑战，并发现，这些衰变模式可以被发现，如果它们的分支比是足够大的意义。
2016-10-25 hep-ex hep-ph
The ILC as a natural SUSY discovery machine and precision microscope: from light higgsinos to tests of unification
在简单超对称模型中，电弱自然性的要求意味着存在一个由四个质量为$\sim 100-300$ \，GeV的轻希格斯玻色子组成的星系团，越轻越好。虽然在大型强子对撞机上观察这种光压缩光谱可能具有挑战性，但带有$\sqrt{s}>2m_{\rm higgsino}$的国际线性$e^+e^-$对撞机（ILC）将既是超对称发现机器，也是精密显微镜。我们研究higgsino对生产签名在ILC的基础上充分，\texttt{Geant4-}为基础的模拟ILD检测器的概念。我们研究了几个基准的情况下，可能是具有挑战性的发现在HL-LHC由于$20$和$4$ \，GeV之间的higgsino状态之间的质量差异。假设积分光度为$\sqrt{s}= 500$，GeV和1000，fb $^{-1}$，在质量差较大的情况下，可以测量单个希格西诺质量到$1-2\%$的精度，在质量差最小的情况下，可以测量到$5\%$的精度。的higgsino质量分裂是敏感的电弱gaugino质量，并允许提取gaugino质量$\sim 3-20\%$（取决于模型）。通过重整化群运行外推高吉诺质量可以检验高吉诺质量统一的假设。我们还研究了自然广义海市蜃楼调解的情况下，在中间尺度的统一的高吉诺群众显然会产生一个自然的超对称谱有点超出HL-LHC的范围。
2019-12-13 hep-ex hep-ph
Searches for additional Higgs bosons in multi-top-quarks events at the LHC and the International Linear Collider
我们研究了在LHC Run-II、其亮度升级版（3000 fb $^{-1}$）和国际直线对撞机（ILC）（碰撞能量为1 TeV）上对多顶夸克事件中额外希格斯玻色子玻色子的直接搜索。在各种扩展的希格斯扇区中，都预测会有额外的希格斯玻色子，在对撞机实验中发现它们是物理学超越标准模型的一个明确标志。我们考虑了两个具有离散对称性的Higgs二重态模型作为基准模型。如果这些额外的希格斯玻色子玻色子足够重，包括顶夸克在内的衰变模将占主导地位，多顶夸克事件的研究将成为希格斯扇区的重要探测。我们在模型的参数空间中评估了发现范围，发现在LHC上用3000 fb $^{-1}$搜索不能探测到的参数区域，但在ILC 1 TeV运行中可以探测到.在LHC和ILC的直接搜索的组合是有用的，以探索扩展的希格斯扇区。
2015-05-05 hep-ex hep-ph
Prospects for direct searches for light Higgs bosons at the ILC with 250 GeV
在大型强子对撞机的希格斯玻色子搜索中发现的粒子质量约为125 GeV，在目前的不确定性范围内与标准模型（SM）中预测的希格斯玻色子是相容的，但它也可以被各种超越SM（BSM）理论中的中性希格斯玻色子之一所识别。在许多BSM模型中，可能会有额外的希格斯玻色子玻色子（甚至不止一个）比在125 GeV处检测到的状态更轻，并且在LEP和LHC的希格斯搜索中观察到的超出背景预期的轻微过度也提供了一些支持。在BSM理论中，额外的希格斯场和电弱规范玻色子之间的耦合可以通过在轻子对撞机上的模型无关希格斯搜索来探测。我们提出了一个发电机级外推的限制在LEP的情况下，未来的$e^+e^-$对撞机，无论是搜索的光希格斯玻色子衰变成一对底夸克和衰变模式独立的搜索利用反冲方法。我们在ILC中发现，在能量为250 GeV、积分亮度为500 fb^{-1}和偏振光束的情况下，与LEP极限相比，对与规范玻色子的耦合减少的光希格斯玻色子的灵敏度提高了一个数量级以上，并且远远超过了HL-LHC在125 GeV下对检测态的速率测量中预测的3000 fb^{-1}的间接灵敏度。
2020-09-20 hep-ex hep-ph
Performance of a large aperture GEM-like gating device for the International Linear Collider
基于微图案气体探测器（MPGD）的时间投影室（TPC）的潜在问题之一是离子回流（IBF）：雪崩放大过程中产生的离子回流到TPC的漂移体积中，扰乱TPC内部的电场，从而导致方位空间分辨率的不可忽视的下降。同时，需要收集初级电离电子以保持MPGD的固有性能。基于MPGD的TPC目前计划用作国际大型探测器（ILD）的中央跟踪探测器，ILD是未来国际直线对撞机（ILC）项目的探测器概念之一，并且其需要在TPC的漂移长度上小于100 ${\rm μm}$的精细方位角空间分辨率以获得高动量分辨率。由于ILC独特的波束结构，IBF是实现ILD-TPC的关键问题。为了抑制离子向漂移区的回流，同时又能使初级电子通过，研制了一种大孔径的类GEM选通器件。为了验证选通装置的性能，进行了几次台架试验，并对装有选通装置的全探测器模块进行了束流测试，以验证全模块所能提供的分辨率。结果表明，所开发的门控器件满足维持基于MPGD的TPC的性能的要求，并且对于ILC处的ILD的中央跟踪器具有足够的性能。
2017-12-28 hep-ex physics.ins-det
A precise characterisation of the top quark electro-weak vertices at the ILC
在未来的线性正负电子对撞机上，极化束流在$e^+e^- \to t\bar{t}$过程中的顶夸克产生是间接确定新物理规模的有力工具。本研究基于ILD探测器概念的详细模拟，假设$\sqrt{s}=500\,$ GeV的质量中心能量和$\mathcal{P}_{e^-}, \mathcal{P}_{e^+} =\pm0.8,\mp0.3$的入射光束偏振之间平等共享的$\mathcal{L}=500\,{\rm fb}^{-1}$的光度。事件被选择，其中顶部对衰变半轻子和截面和向前向后的不对称性被确定。在此基础上，分别提取了光子和$Z^0$分量的矢量、轴向矢量和张量$CP$守恒耦合。在预期的精度下，大量的顶夸克作为新物理学信使的模型可以用许多标准偏差来区分。这将极大地改善LHC对顶夸克电弱耦合的预期。
2015-09-17 hep-ex hep-ph
Reconstructing long-lived particles with the ILD detector
本文基于全探测器模拟，研究ILD探测器对重型和轻型长寿命粒子的重建能力，分析软束流本底的压低方法，并比较TPC与硅径迹探测器两种设计方案下的性能表现。
2023-10-31 hep-ex
Complementarity in direct searches for additional Higgs bosons at the LHC and the International Linear Collider
本文讨论了在两个Higgs二重态模型（2 HDMs）下，LHC和国际直线对撞机（ILC）对重中性希格斯玻色子玻色子和带电希格斯玻色子玻色子发现范围的互补性。我们进行了全面的分析，其生产和衰变过程中的所有类型的汤川相互作用下的软破缺离散对称性，这是为了避免口味改变中性电流，我们调查发现额外的希格斯玻色子玻色子在ILC超出LHC的范围的参数空间。我们发现，500 GeV的积分光度为500 fb^{-1}的ILC运行显示出在LHC无法发现积分亮度为300 fb^{-1}的区域发现额外的希格斯玻色子的优势。对于积分亮度为1 ab^{-1}的ILC的1 TeV运行，与顶夸克相关联的额外希格斯玻色子的产生过程可以作为在某些参数空间中的发现通道，而这些参数空间是积分亮度为3000 fb^{-1}的LHC无法达到的。强调了LHC和ILC的互补研究不仅有助于在TeV尺度上调查额外的希格斯玻色子玻色子，而且有助于区分2 HDM中Yukawa相互作用的类型。
2014-07-28 hep-ex hep-ph
On the physics potential of ILC and CLIC
国际直线对撞机（ILC）和紧凑型直线对撞机（CLIC）是未来高能、高亮度直线正负电子对撞机的两种选择。预计两者都将分阶段建造，并根据其物理潜力进行优化。主要目标是希格斯玻色子和顶夸克性质的精确测量以及直接和间接寻找标准模型之外的新物理。在我的演讲中，我将回顾ILC和CLIC的一些最新结果，展示他们的物理潜力，指出两个项目的相似性和互补性。
2020-04-30 hep-ex hep-ph
Using Single Photons for WIMP Searches at the ILC
我们考虑在国际直线对撞机的分析目标，其中只有一个光子可以观察到。对于这样的过程，我们已经开发出一种方法，它使用的概率分布，使用完整的事件信息（光子能量和角度）。该方法被应用到搜索的中性伴子对生产与光子从初始状态辐射（ISR）在超引力的情况下，其中中性伴子是最轻的超对称粒子。我们确定所需的截面，以观察中性伴子对生产ISR作为中性伴子质量的函数在100至250 GeV的范围内。
2010-10-30 hep-ex
500 GeV ILC Operating Scenarios
ILC技术设计报告记录了500 GeV线性对撞机的设计，但没有具体说明对撞机运行的质心能量步骤。ILC参数联合工作组研究了可能的运行方案，包括基于斜升和升级过程的积分亮度实时累积的现实估计，并考虑了物理结果的演变。这些物理学目标包括希格斯精确测量，顶夸克测量和寻找新物理。我们提出了一个“优化”的操作方案和ILC测量精度的预期演变。
2015-10-20 hep-ex hep-ph
Robustness of a SiECAL used in Particle Flow Reconstruction
未来的轻子对撞机（如ILC）的物理计划将受益于3- 4%范围内的喷流能量分辨率。国际大型探测器（ILD）在大范围的喷流能量上达到了这一目标。在本文中，我们报告的依赖性的模拟ILD的性能上的各种参数的硅钨ECAL。我们研究了硅传感器中死区的影响，检测器核心PCB的厚度，以及其性能在死通道，噪声，误校准和串扰方面的鲁棒性。
2014-04-01 hep-ex physics.ins-det
The ILC Potential for Discovering New Particles
大型强子对撞机在7和8 TeV的能量下没有发现标准模型希格斯玻色子之外的新粒子，也没有在13 TeV的第一批数据样本中发现新粒子。然而，物理学与$e^+e^-$碰撞的互补性质仍然提供了许多有趣的场景，在这些场景中，可以在ILC中发现新粒子。这些方案利用了$e^+e^-$碰撞的能力，以观察具有丢失能量和小质量差的粒子，观察具有精确控制背景的单光子事件，并观察希格斯玻色子的全部奇异衰变模式。$e^+e^-$对撞机的研究对于暗物质的模型尤其重要，因为暗物质包含一个暗扇区，其粒子的能量高于固定目标实验的中等能量范围。在这次演讲中，我们将回顾ILC为新粒子发现提供的机会。
2017-11-08 hep-ex hep-ph
Search for Light Scalars Produced in Association with Muon Pairs for $\sqrt{s}$ = 250 GeV at the ILC
在许多具有扩展希格斯扇区的模型中，$e.g.$ 2HDM，NMSSM，存在轻标量$h$，比标准模型（SM）轻，像希格斯，并且$hZZ$的耦合可以非常小，正如在LHC测量的125 GeV希格斯玻色子与SM希格斯玻色子的相似性所预期的那样。这样一个与$Z$玻色子的耦合受到抑制的光标量，由于其有限的光度，在LEP上是无法探测到的。国际直线对撞机（International Linear Collider，ILC）的亮度和偏振光束比普通对撞机高出1000倍，预计将对这种状态有很大的发现潜力。此外，在LEP和LHC上寻找额外标量通常取决于模型的细节，例如衰变通道。因此，有必要在模型独立的假设下进行更一般的分析。在这项工作中，我们执行的搜索与$Z$玻色子在ILC与质心能量为250 GeV，使用完整的Geant 4为基础的模拟ILD探测器的概念产生的轻希格斯玻色子。为了尽可能与模型无关，分析使用反冲技术进行，特别是$Z$玻色子衰变为一对μ子。作为初步结果，ILC的排斥极限将显示为不同的希格斯质量之间的30和115 GeV。
2018-01-24 hep-ex
WIMP Dark Matter at the International Linear Collider
在这项研究中，未来的轻子对撞机的灵敏度WIMP暗物质的评估假设WIMP对生产伴随着光子从初始状态的辐射，通过该过程可以识别。在国际直线对撞机（ILC）上对国际大型探测器（ILD）概念进行了全探测器模拟，模拟能量为500 GeV的\com。对于几乎高达\com能量一半的WIMP质量，可以针对不同的有效算子测试高达$3$\，TeV的能量尺度。灵敏度受益于偏振光束，这可以大大减少中微子对产生的主要SM背景。此外，系统的不确定性被证明是显着降低了几个不同的偏振配置相结合的数据。与以前的研究相比，前向检测器的重构得到了改进，系统的不确定性得到了充分的处理。结果也外推到其他\com的能量，光度和光束偏振。这使得能够提供完整的ILC计划的结果，即给出了从250.GeV到1.TeV的近似结果，并给出了其它计划中的轻子对撞机的近似结果.
2020-01-09 hep-ex hep-ph
Study of Position Sensitive Silicon Detector (PSD) for SiW-ECAL at ILC
我们正在开发位置敏感硅探测器（PSD），它在四个角上都有一个电极，这样带电粒子的入射位置就可以通过电极的信号来获得。通过在探测层中引入PSD，有望提高ILD探测器的电磁量能器（ECAL）的位置分辨率。我们已经开发PSD好几年了。在之前的生产中，我们发现由于读出阻抗的原因，电荷分离不是最佳的。为了解决这个问题，我们生产了具有更高表面电阻的新PSD，在表面上具有额外的电阻层。我们还实现了几种技术，以减少位置失真和增加信噪比，这是必不可少的最佳位置分辨率。对原型传感器的测量正在进行中，包括辐射源测量和使用硅垫探测器ASIC的激光测量。
2020-03-25 hep-ex physics.ins-det
Physics Case for the ILC Project: Perspective from Beyond the Standard Model
国际直线对撞机（ILC）最近发表了一份技术设计报告，证明了其技术的成熟性，日本对主办这样一台机器有浓厚的兴趣。我们总结了ILC的超越标准模型物理案例的关键方面，这对美国高能物理战略过程的贡献。除了在最近发现的希格斯玻色子、顶夸克和电弱精确测量的详细探索中有强有力的保证的物理案例之外，ILC将提供与下一个十年的LHC计划互补的独特机会。这些机会中的许多都与宇宙和强度边界有关，我们将详细评论。我们用例子来说明我们的世界可能会变成什么样子，以及ILC在这些情况下会做出什么贡献，重点是LHC之外的附加值。这些包括超对称的例子，包括轻希格斯，一个全面的自下而上的覆盖NLSP-LSP组合的slepton，夸克，电荷子和中性子NLSP，一个stau coannihilation暗物质的情况和双线性R-宇称违反解释中微子质量和混合，以及通用的WIMP搜索和小希格斯模型作为非超对称的例子。
2013-07-19 hep-ex hep-ph
The Lepton Flavour Violating Higgs Decays at the HL-LHC and the ILC
CMS协作的运行-I结果显示衰变$h \to μτ_e$中事件过多，局部显著性为2.4 $σ$。这可能是希格斯区第一个味道违背的迹象。我们总结了味道违反汤川耦合的直接搜索，低能量测量和预测未来的实验的界限。我们讨论了即将到来的HL-LHC运行和未来的轻子对撞机在测量轻子味违反耦合使用有效场论框架的敏感性。对于HL-LHC，我们发现BR（$h\to μτ$）和BR $(h\to e τ) \lesssim \mathcal{O}(0.5)\%$以及BR（$h \to e μ) \lesssim \mathcal{O}(0.02)\%$ .对于质心能量为1 TeV的ILC，我们期望BR（$h \to e τ$）和BR（$h\to μτ$）可以测量到$\mathcal{O}(0.2)\%$。
2016-06-29 hep-ex hep-ph
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
Scalar Production in Association with a Z Boson at LHC and ILC: the Mixed Higgs-Radion Case of Warped Models
放射标量场可能是标准模型的额外维度扩展所预言的最轻的新粒子。因此，它可能导致LHC对撞机上新物理学的第一个签名。我们对受保护的扭曲模型中与Z规范玻色子相关的镭子产生进行了完整的研究，其中膜局域化的希格斯玻色子解决了规范层次问题。辐射-希格斯混合效应存在。这样的镭子产生可能受到Z玻色子的卡鲁扎-克莱因激发以及额外中性规范玻色子（Z '）的共振贡献。在辐射耦合和速率计算中考虑了这些重玻色子引起的交换和混合效应。在大型强子对撞机上考虑的放射子产生的调查允许对参数空间的某些部分敏感，但只有在高光度下的ILC程序才能通过所研究的反应覆盖理论上允许的参数空间。通过ILC对Higgs耦合的高精度测量，可以实现对相同理论参数的补充检验。对LHC和ILC潜在范围讨论的速率的一般灵敏度限制可以应用于搜索其他（轻）奇异标量玻色子。
2017-02-13 hep-ex hep-ph
The Higgs Portal from LHC to ILC
对希格斯玻色子搜索的解释取决于希格斯产生截面和希格斯分支比的模型相关组合。混合的希格斯二重态与一个隐藏的部门捕捉修改的标准模型希格斯现象在标准的搜索渠道，在一个代表性的方式，特别是因为无形的希格斯衰变模式开放。因此，LHC排斥边界，这不利于一个沉重的标准模型希格斯可以一贯理解的标准隐藏的混合希格斯系统。要弄清这种混合物是否可能存在，并量化最终发现的标量共振与标准模型希格斯粒子的相似性，关键取决于对不可见衰变的测量。这项任务已经在LHC中完成，但最终需要未来线性对撞机的清洁环境才能最终完成。
2012-04-20 hep-ex hep-ph
