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
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
Physics and Technology of the Next Linear Collider: A Report Submitted to Snowmass '96
本文介绍了质心能量为500 GeV - 1 TeV的e+e直线对撞机的设计和物理计划。我们回顾了将在该设施进行的实验,并展示了其在探索物理学超越标准模型的全方位理论可能性的关键作用。然后,我们显示了构建这台机器的可行性,通过审查线性对撞机技术的现状,并提出了我们的“零阶”设计的概要。
1996-05-30 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
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
A short overview on low mass scalars at future lepton colliders -- Snowmass White Paper
在这篇白皮书中,我简要总结了低质量场景的可能通道及其在未来$e^+e^-$对撞机上的发现潜力。这是我最近在CEPC研讨会,FCC周和ECFA未来对撞机研讨会上的演讲摘要。
2022-03-15 hep-ph
Discovery potential of Kaluza-Klein gluons at hadron colliders: A Snowmass whitepaper
我们研究了Kaluza-Klein胶子在强子对撞机上作为双喷射共振的发现潜力,这些强子对撞机具有不同的质心能量,从14 TeV到33 TeV到100 TeV。我们还提出了目前的边界从dijet搜索在UA 2,Tevatron和LHC。
2013-08-06 hep-ph
Methods and Results for Standard Model Event Generation at $\sqrt{s}$ = 14 TeV, 33 TeV and 100 TeV Proton Colliders (A Snowmass Whitepaper)
本文描述了用于模拟未来强子对撞机的常见Snowmass 2013能量前沿标准模型背景的新技术。许多能源前沿研究的目的是探索在各种高能对撞机的高光度数据集的范围。使用未加权事件生成策略不可能生成针对多个质心能量和堆积环境精确地模拟大的积分亮度的高统计样本-依赖于事件加权的方法是必要的。即使在效率上有了这些改进,也需要大量的计算资源。本文档描述了使用Madgraph 5生成部分子级过程的事件生成的具体方法,然后使用Pythia 6进行部分子淋浴和强子化,并使用Delphes 3进行堆积和检测器模拟。在$\sqrt(s)$ = 14、33和100 TeV的pp相互作用以及0、50和140个额外堆积相互作用的大多数标准模型过程是公开可用的。
2013-10-02 hep-ex hep-ph
Di-jet resonances at future hadron colliders: A Snowmass whitepaper
我调查的敏感性,未来的强子对撞机所产生的Z'或色子模型的双喷共振。这些共振的预计发现潜力和排除限制在耦合与质量平面中呈现,这突出了更高能量机器的质量范围增加以及更大光度的耦合灵敏度提高。
2013-08-05 hep-ph
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
Muon Collider Higgs Factory for Snowmass 2013
我们提出了建设,并详细描述,一个紧凑的μ子对撞机s通道希格斯工厂。
2013-08-09 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
ILC Study Questions for Snowmass 2021
为了帮助在国际直线对撞机和其他拟议的$e^+e^-$对撞机上对Snowmass 2021美国社区物理研究做出贡献,我们提出了一系列研究问题,这些问题可能是有用的Snowmass项目的基础。我们伴随着链接到$e^+e^-$物理学的参考资料和资源,以及我们正在为Snowmass的$e^+e^-$研究准备的新软件框架的描述。
2021-01-20 hep-ex 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
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
Scalar-mediated dark matter model at colliders and gravitational wave detectors -- A White paper for Snowmass 2021
弱相互作用大质量粒子(WIMP)是近几十年来最受欢迎的粒子暗物质候选者,人们已经知道可以通过直接、间接和对撞机实验对WIMP进行探测。然而,在一些标量介导的DM模型中,直接和间接信号被高度抑制,例如具有马约拉纳DM候选者的轻子门户模型。因此,对撞机搜索被认为是探测这些模型的唯一希望。在这篇白皮书中,我们提出,引力波(GW)天文学也可以作为一个强大的工具,通过潜在的一阶相变GW信号探测标量介导的WIMP模型。一个例子的轻子门户暗物质,显示对撞机和GW探针之间的互补性。
2022-03-18 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Higgs Self Couplings Measurements at Future proton-proton Colliders: a Snowmass White Paper
希格斯玻色子三线性和四次自耦合与希格斯势的形状直接相关;精确测量它们是极其重要的,因为它们提供了关于电弱对称性破缺和电弱相变的宝贵信息。在本文中,我们进行了详细的分析,通过胶子希格斯玻色子融合过程中,在最有前途的衰变通道双底夸克双光子,双底夸克双τ,和四底夸克的几个未来的对撞机:HL-LHC在14 TeV和FCC-hh在100 TeV,假设分别为3逆ab和30逆ab的积分亮度。在HL LHC方案中,我们预计在95%置信水平下di Higgs截面生产的上限为0.76,对应于2.8 sigma的显著性。在FCC-hh方案中,根据假设的探测器性能和系统不确定性,我们预计希格斯粒子自耦合将在95%的置信水平下以4.8-8.5%的精度测量。
2022-03-23 hep-ex hep-ph
Heavy Neutral Lepton Searches at the Electron-Ion Collider: A Snowmass Whitepaper
在本白皮书中,我们以重中性轻子(HNL)模型为例,探索在电子离子对撞机(EIC)上进行新物理研究的潜力。我们提出了两大类的搜索策略取决于HNL的寿命:直接搜索的提示衰减HNL的寿命短,长寿命的位移顶点搜索。在识别出最有希望的信号和相应的背景后,我们进行了详细的模拟,以估计EIC对HNL的灵敏度,考虑检测器阈值,分辨率和几何接受度。我们推导出的EIC达到HNL平方混合角的函数的HNL质量下的电子味混合优势假设的预测。我们的研究结果表明,EIC可以提供相当的灵敏度,现有的限制,及时的搜索,而位移顶点搜索可以覆盖大量的新地面HNL在1-10 GeV的质量范围。我们提出的策略通常也适用于其他新的物理场景,并激励EIC进行更多的现象学探索和专门的未来搜索。
2023-03-10 hep-ex hep-ph
Executive Summary of the Snowmass 2001 Working Group (P1) ``Electroweak Symmetry Breaking''
在2001年Snowmass电弱对称性破缺工作组的总结报告中,综述了电弱对称性破缺理论的主要候选者,并讨论了区分不同方法的标准。描述了在升级后的Tevatron和LHC上观测电弱对称性破缺现象的可能性。我们强调的重要性,高光度$e^+e^-$线性对撞机的精确测量,以澄清潜在的电弱对称性破缺动力学。最后,我们注意到$μ^+μ^-$对撞机和VLHC进一步阐明电弱对称性破缺物理的可能作用。
2002-04-24 hep-ex 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
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
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
Single Vector-Like top quark production via chromomagnetic interactions at present and future hadron colliders $-$A Snowmass 2021 White Paper
在我们最近的论文中,我们研究了大型强子对撞机发现通过色磁矩相互作用单独产生的矢量类夸克伙伴态的潜力。这些生产机制扩展了传统的搜索依赖于对生产的顶夸克伙伴国或单生产这些国家通过电弱相互作用,在这个意义上提供了大大增加的范围内的参数空间区域,传统的搜索是不敏感的。在这项研究中,我们确定了14 TeV的高亮度大型强子对撞机(HL-LHC)和100 TeV的质子-质子对撞机探测新的矢量夸克在这种模式下产生的潜力。我们重点研究了顶夸克伙伴与普通顶夸克的单次产生,以及底夸克伙伴的共振产生及其随后衰变为顶夸克伙伴和$W$玻色子。对于这两种情况,我们都考虑了顶伴衰变为希格斯玻色子玻色子和普通顶夸克。我们发现,HL-LHC和未来的100 TeV质子对撞机可以探测矢量类伙伴质量分别高达约3 TeV和15-20 TeV,明显扩展了传统的矢量类夸克伙伴搜索的范围。
2022-09-08 hep-ex hep-ph
Planning the Future of U.S. Particle Physics (Snowmass 2013): Chapter 6: Accelerator Capabilities
这些报告介绍了APS粒子和场分部2013年社区夏季研究的结果(“Snowmass 2013”)关于美国粒子物理学未来计划的第6章,关于加速器能力,讨论了加速器技术的未来进展,包括高能强子和轻子对撞机,高强度束,电子离子对撞机,以及未来加速器技术的必要研发。
2014-01-23 hep-ex hep-ph physics.acc-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
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
The Physics potential of the CEPC. Prepared for the US Snowmass Community Planning Exercise (Snowmass 2021)
本文介绍CEPC作为Higgs、Z和W玻色子工厂及ttbar阈值运行升级能力的最新标称运行场景、粒子产额、物理潜力与新探测器概念,供Snowmass 2021审议。
2024-04-08 hep-ph
Extended Gauge Sectors at Future Colliders: Report of the New Gauge Boson Subgroup
我们总结的结果,新规范玻色子小组的物理扩展规范部门在未来的对撞机在1996年斯诺马斯研讨会。我们讨论了直接和间接的搜索达到新的规范玻色子在强子和轻子对撞机,以及这些机器的能力,以提取详细的信息,这些粒子的耦合的费米子和规范玻色子的标准模型。[To出现在1996年DPF/DPB夏季高能物理新方向研究论文集-斯诺马斯96,斯诺马斯,CO,1996年6月25日至7月12日。
1996-12-20 hep-ph
Snowmass 2021 White Paper: Resummation for future colliders
在当前和未来的高能对撞机实验中,恢复技术是高精度唯象学的必要条件。截面的微扰计算经常受到大的对数修正的影响,这必须被图解到所有阶以恢复第一原理预测的可靠性。对场论的全阶结构的精确理解,为标准模型的基本检验和新物理学的研究提供了条件。在本白皮书中,我们回顾了现代再成像技术的最新进展,并概述了未来的发展方向。特别地,我们着重讨论了超越主导功率的再确认,与喷流及其子结构相关的不同类的再确认,高能区的小$x$再确认和小$z_h$极限下的QCD碎裂过程。
2022-05-09 hep-ph
Opportunities for theory studies with public collider data: Snowmass 2021
在过去的20多年里,实验学家已经提出了超越标准模型的诱人的物理学线索,但没有什么确定的。随着实验数据的丰富,特别是对撞机实验,社区必须留下任何未经测试的合理模型和任何未经寻求的搜索。来自粒子物理实验的开放数据集提供了一个相对较新和令人兴奋的机会,通过以理论社区的形式引入额外的人力来扩展这些搜索的范围。对这些数据集的分析也为理论家和实验家之间增加信息流提供了机会,这一活动只会使整个领域受益。本文讨论了这一努力的潜力,通过过去5年的成功,由理论家利用开放对撞机数据,主要是CMS合作发布的数据集产生的结果的形式。还讨论了对该领域潜在负面影响的关切。有关这些问题的更详细说明,请参见参考文献[1]。
2022-08-16 hep-ex hep-ph hep-th
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
A Grand Scan of the pMSSM Parameter Space for Snowmass 2021
我们提出了一个灵活的框架解释超对称灵敏度研究的未来对撞机的唯象最小超对称标准模型(pMSSM)。我们执行一个大扫描的pMSSM 19维参数空间,涵盖了许多对撞机的情况下,包括电子,μ子和强子对撞机在各种质心能量的可访问范围。这使得未来不同实验的灵敏度和互补性能够进行比较,包括对撞机和宇宙学和稀有前沿的精确测量。详细的扫描框架进行了讨论,希格斯耦合,异常μ子磁矩,和暗物质量的未来精密测量的影响。这项正在进行的工作的下一步包括进行模拟事件的研究,以定量评估选定的未来对撞机在pMSSM的背景下的敏感性。
2022-08-04 hep-ph
SiD Simulation & Analysis for ILC Snowmass Physics LoIs
国际直线对撞机(ILC)上$e^+e^-$碰撞事件的正确建模,以及硅探测器(SiD)等对撞机探测器的响应,对于评估希格斯玻色子关键属性的预期灵敏度至关重要。在本文档中,我们描述了为2021年Snowmass社区规划活动提交的SiD感兴趣信件所使用的事件生成和探测器模拟。
2021-08-19 hep-ph physics.ins-det
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
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
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
Overview and Charge -- Snowmass Workshop 2005
这篇论文记录了我在2005年8月14日至27日在科罗拉多州斯诺马斯举行的2005年国际直线对撞机研讨会的第一个上午的开幕式演讲。它包括研讨会的动机,工作组的科学目标和费用,加速器,探测器和物理组的初步计划,以及通信,教育和推广组的活动的摘要。本文件还介绍了会议的组织方面,特别是科学委员会的结构、各工作组的自我组织、不可或缺的秘书处和计算机支持小组的组成以及资金支持的来源。该报告作为会议记录的介绍,必须查阅其个人论文和摘要文件,以了解2005年斯诺马斯在实现国际直线对撞机方面取得的成就和进展。
2006-02-13 hep-ph
SMEFT at the LHC and Beyond: A Snowmass White Paper
我详细介绍了一个乐观的未来的愿景,使用SMEFT在高能对撞机,并描述了使用的研究,可能导致未来的模型解释。我还探讨了一些潜在的陷阱,这些陷阱可能会显着降低这些结果的效用,并讨论了避免它们的方法,并确保结果在应用于新模型时实际上是准确的。
2022-03-14 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
Snowmass2021 - White Paper, Implications of Energy Peak for Collider Phenomenology: Top Quark Mass Determination and Beyond
我们首先回顾十年之久,广泛的对撞机物理研究计划被称为能量峰。在实验室坐标系中,我们考虑了由重粒子非极化产生的两体衰变产生的无质量粒子的能量分布,其升压分布是任意的。值得注意的是,这个子粒子的能量分布的峰值位置与它在父粒子的静止坐标系中的单值能量相同,这是父粒子质量和另一个衰变产物质量的函数。我们总结了其他类型的衰变和各种应用BSM的推广。能量峰的想法也可以通过底夸克衰变产生的能量来测量顶夸克,基于“父增强不变性”,这对顶夸克产生机制的细节不太敏感(参见~)。大多数其他方法假设顶夸克的纯粹SM产生,因此受到其中的不确定性的影响,包括可能的BSM贡献)。沿着这条路线的最初建议是简单地使用$b$喷流能量作为底夸克能量的一个非常好的近似。该方法已在CMS协作中成功实现。然而,$b$ -喷流能量峰值方法受到喷流能量标度(JES)不确定性的影响。幸运的是,这个缺点可以通过使用包含在$b$ -喷流中的$B$ -强子的衰变长度作为底夸克能量的替代来规避。一个有趣的建议是,然后适当地衔接上述两个想法,导致顶夸克质量的“两全其美”的确定,即,基于对$B$ -强子衰变长度的测量,但通过能量峰概念进行了改进:这将不受JES不确定性的影响,并且在很大程度上独立于顶夸克产生模型。我们在这里总结这样的分析结果,这是出现在即将举行的文件。
2022-04-06 hep-ex hep-ph
Report of the Snowmass 2013 energy frontier QCD working group
这是能量前沿QCD工作组为Snowmass 2013准备的总结报告。我们回顾了工具的状态,理论和实验,理解在对撞机的强相互作用。我们试图优先考虑未来发展应该采取的重要方向。QCD工作组的大部分工作都集中在质子-质子对撞机上,计划在LHC的下一次运行中使用14 TeV,以及33和100 TeV,可能的对撞机能量将需要进行14 TeV的物理计划。我们也检查QCD的预测和测量在轻子-轻子和轻子-强子对撞机,特别是他们的能力,以提高我们的知识强耦合常数和部分子分布函数。
2013-10-19 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
Constraints on $q\bar q γγ$ Contact Interactions at Future Hadron Colliders
我们探讨的能力,Tevatron和大型强子对撞机以及其他未来的强子对撞机放置限制可能存在的味道无关的$q \bar q γγ$接触的相互作用,可以导致过量的高$p_t$双光子事件与大的不变质量。LEP中已存在对相应$e^+e^-γγ$联系人交互的约束。在强子对撞机的情况下,与这种相互作用相关的尺度上的强约束在所有情况下都是可以实现的,例如,在TeV 33(LHC)上的量级为0.9(3)TeV。[To出现在1996年DPF/DPB夏季高能物理新方向研究论文集-斯诺马斯96,斯诺马斯,CO,1996年6月25日至7月12日。
1996-09-19 hep-ph
Report of the Snowmass Subgroup on Extra Dimensions
在这份报告中,我们总结了在斯诺马斯2001年的额外维度的物理工作。我们把这些分析分为以下几类:寻找额外的维现象,识别特定的新物理方案,研究黑洞生产和非交换QED。
2001-12-10 hep-ph
More is Different: Non-Minimal Dark Sectors and their Implications for Particle Physics, Astrophysics, and Cosmology -- 13 Take-Away Lessons for Snowmass 2021
短语“更多就是不同”经常被用来指新的,意想不到的集体现象,当一个给定系统中的状态数量很大时,可能会出现这种现象。在对Snowmass 2021研究的贡献中,我们描述了13种意想不到的集体现象,这些现象可能在暗区包含大量状态时出现,与通常的假设相反。这13个外卖课程涵盖了暗物质物理学的所有相关领域,包括对撞机签名,直接检测签名,间接检测签名,暗物质互补性的新观点,甚至是意想不到的天体物理和宇宙学现象,超越了那些通常与单组分暗物质场景相关的现象。因此,这些经验教训-以及它们所依据的现象-表明,在考虑与非最小暗区有关的可能特征和理论可能性时,需要保持一种广泛的视角。
2022-03-31 astro-ph.CO hep-ph
Discovery Potential for New Phenomena
我们研究了未来设施发现和解释非超对称新现象的能力。我们首先探讨新物理学的明确表现,包括扩展规范扇区,leptoquark,奇异费米子和人工色模型。然后,我们采取一种更普遍的方法,新的物理只有通过在较低的能量尺度上存在有效的相互作用才能揭示自己。[新现象工作组的简要报告。发表于1996年DPF/DPB夏季高能物理新方向研究论文集-斯诺马斯96,斯诺马斯,CO,1996年6月25日至7月12日。
1997-04-10 hep-ph
Physics at the CLIC e+e- Linear Collider -- Input to the Snowmass process 2013
本文概述了CLIC高能e+e-直线对撞机的物理势。它为希格斯玻色子(HE 1),电弱相互作用的精确研究(HE 2),完全理解顶夸克(HE 3)以及超越标准模型的道路-新粒子,力和尺寸(HE 4)的能源前沿工作组的Snowmass 2013进程提供输入。它还附有一篇描述CLIC加速器研究的论文,该论文已提交给Snowmass过程的Frontier Capabilities小组。
2013-09-30 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Physics at Future Colliders: the Interplay Between Energy and Luminosity
在这篇文章中,作为对Snowmass研究的一个输入,我们提供了未来对撞机的物理输出作为其质心能量和光度的函数的一个粗略的图片。我们没有依赖于物理学范围的精确预测,这在许多情况下是缺乏的,我们主要关注物理学产量的简单基准,例如产生的希格斯玻色子的数量。由于最近有各种各样的建议,更详细的考虑轻子对撞机。一个简短的总结强子对撞机的基础上,一个简单的缩放估计的物理范围也包括在内。
2022-04-29 hep-ex hep-ph
Report of the Topical Group on Top quark physics and heavy flavor production for Snowmass 2021
本报告总结了EW物理学能源前沿专题组的工作:2021年社区夏季研究(Snowmass)的重味和顶夸克物理学(EF 03)。它的目的是突出顶夸克研究和重味生产过程(底部和魅力)在HL-LHC和可能的未来强子和轻子对撞机和运行方案的物理潜力。
2022-11-06 hep-ex 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 whitepaper: Proton structure at the precision frontier
本白皮书探讨了高精度部分子分布函数(PDFs)的确定现状与未来前景,指出通过实验、QCD理论、全局分析与计算的进展,将核子非极化PDFs提升至N2LO和N3LO精度,并强调实验与理论的协同及机器学习的应用。
2023-04-05 hep-ex hep-ph
Planning the Future of U.S. Particle Physics (Snowmass 2013): Chapter 3: Energy Frontier
这些报告介绍了2013年APS粒子和场部社区夏季研究(“Snowmass 2013”)的结果,该研究涉及美国粒子物理学的未来计划。这一领域包括希格斯玻色子、电弱相互作用和强相互作用以及顶夸克的实验。它还包括直接寻找新粒子和高能相互作用。
2014-01-23 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
The Future of US Particle Physics -- The Snowmass 2021 Energy Frontier Report
作为2021年斯诺马斯进程的一部分,该报告总结了能源前沿对撞机物理学的现状,为能源前沿确定的广阔而令人兴奋的未来前景,未来实验的挑战和需求,并指出了高优先级的研究领域。
2023-01-04 hep-ex hep-lat hep-ph
Electroweak and Flavor Dynamics at Hadron Colliders--II
这是两份报告中的第二份,它们对$\pbarp$和$pp$对撞机上的电弱动力学和味动力学的主要特征进行了编目。在这里,我们完成了我们的概述与特色的讨论,具体到顶色辅助特色签名。我们还回顾了与夸克和轻子结构相关的味动力学签名。对于具有高$E_T$和高不变质量的双喷射体和双轻子,这些都发生在过量的产生率中。这些过程的一个重要特征是它们呈现出相当集中的角分布和快度分布。本报告将发表在1996年DPF/DPB夏季高能物理新方向研究论文集(Snowmass 96)上。
1996-09-09 hep-ex hep-ph
Electroweak and Flavor Dynamics at Hadron Colliders--I
这是两份报告中的第一份,这两份报告对$\pbarp$和$pp$对撞机上的电弱动力学和味动力学的主要特征进行了编目。在这里,我们讨论一些动力学电弱和味对称性破缺的签名。我们假设动力学对称性破缺的框架是一个具有行走耦合$α_{TC}$和扩展的Technicolor的Technicolor。讨论的反应主要发生在子过程能量$\sqrt{\hat s} \simle 1 TeV$。它们包括产生色单重态和八重态technirhos,以及它们衰变成成对的technions、纵向弱玻色子或喷流。反过来,Technipions主要衰变为重费米子。本报告将发表在1996年DPF/DPB夏季高能物理新方向研究论文集(Snowmass 96)上。
1996-09-09 hep-ex hep-ph