There is growing interest in the development of a muon collider that would make it possible to produce lepton collisions at energies of several TeV. Among others, there can be significant contributions to electroweak gauge boson, Higgs boson and top quark physics. In this work we pay attention to the latter, in particular, effective flavor-changing (FC) top-quark interactions. We discuss the flavor changing $t \bar q$ ($q=u,c$) production processes that can be a good probe of the dimension-six top quark four-fermion and fermion-boson operators in the SMEFT. We consider all sixteen operators that can generate flavor-changing top quark couplings. After comparing with the current LHC bounds, we find potential limits three or four orders of magnitude stronger for four-fermion operators. Concerning fermion-boson couplings, for the tensor operators $Q_{uW}$ and $Q_{uB}$ we obtain the highest sensitivity. We also observe that the effective $W$ approximation (EWA) does not apply with $Q_{uB}$.
Flavor and CP violations from sleptons at the muon collider
超对称理论通常有新的味道和CP破坏源的夸克和slepton质量矩阵。它们将有助于轻子味道破坏过程,如$μ\to e γ$,它可以在μ子对撞机前端的强μ子源下远低于电流约束进行探测。此外,如果slepton可以在μ子对撞机上产生,那么在它们的产生和衰变过程中就会发生味道破坏,这使得我们可以直接探测味道混合结构。$μ^+ e^-$和$e^+ μ^-$事件数目之间的不对称性将是超对称风味混合中CP破坏的标志。
Lepton Flavor Violation: From Muon Decays to Muon Colliders
University of California Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);University of Oregon(俄勒冈大学);University of Chicago(芝加哥大学);Harvard University(哈佛大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);University of Pittsburgh(匹兹堡大学);Cornell University(康奈尔大学);Institute for Advanced Study(普林斯顿高等研究院);New York University(纽约大学)
A multi-charged particle model with local $U(1)_{μ-τ}$ to explain muon $g-2$, flavor physics, and possible collider signature
本文考虑一个具有局域$U(1)_{μ- τ}$对称性的多带电粒子模型,其中包含类矢量费米子和一个带电标量。在满足轻子味破坏、$Z$玻色子衰变、介子-介子混合和对撞机实验等约束条件下,我们寻找了μ子反常磁矩(μ子$g-2$)和$b \to s \ell^+ \ell^-$反常的允许参数区域.进行数值分析,我们探索的μ子$g-2$和威尔逊系数的典型大小来解释$b \to s \ell^+ \ell^-$异常在我们的模型中,当所有其他实验约束条件得到满足。然后,我们讨论了碰撞物理的多电荷矢量费米子,考虑一些基准点在允许的参数空间。
Radiative lepton mass and muon $g-2$ with suppressed lepton flavor and CP violations
最近的实验状态,包括在费米实验室的μ介子$g-2$异常的确认,表明超标准模型(BSM)满足以下性质:1)它增强$g-2$ 2)抑制味破坏,如$μ\to e γ$,3)抑制CP破坏,如电子电偶极矩(EDM)。在这封信中,我表明,如果重轻子的质量是辐射产生的,质量矩阵和高维光子算符的本征基可以自动对齐。结果,μ子$g-2$增强,但电子的EDM和$μ\to e γ$速率被抑制。讨论了该机制的唯象性及其在B物理异常中的应用。
Muon and electron $g-2$ and lepton masses in flavor models
严格的实验约束$μ\rightarrow e γ$是兼容的同时和相当大的新的物理贡献的电子和μ子异常磁矩$(g-2)_\ell$($\ell=e,\,μ$),只有当我们假设一个非平凡的风味结构的偶极算子系数。我们提出了一种机制,其中实现的$(g-2)_\ell$校正是明显相关的质量生成通过味对称。费米子质量的辐射flavon修正对反常磁矩有贡献。在这个框架中,我们介绍了一个非平凡的$\mathcal{O}(1)$四次耦合的标量势的手征增强。我们表明,μ子和电子异常可以在参数空间的广阔区域中同时解释,预测的矢量状介体质量大至$M_χ\in [0.6,2.5]$ ~TeV。
Lepton-flavor violating decays of neutral Higgs to muon and tauon in supersymmetric economical 3-3-1 model
在超对称经济3 - 3 - 1(SUSYE331)模型中研究了Higgs粒子到μ子-τ子的轻子味破坏(LFV)衰变.在sleptons {mu,tau}中存在风味混合和大的v/v '值时,Br(H--> tau ^+ mu ^-)/Br(H--> tau ^+ tau ^-)的比率可以达到不可忽略的值O(10 ^{-3}),如在许多已知的SUSY模型中那样。我们预测,对于标准模型的希格斯玻色子,大型强子对撞机可能会检测到它衰变为μ子和τ子。我们还研究了左右LFV修正值之间的不对称性,证明了LFV效应主要由左FLV项控制,在小的数值极限下,左FLV项比右LFV项大O(10^3)倍。|μ_ρ|/m_SUSY。Higgs介导的影响的衰变τ-->亩的贡献进行了讨论。
Muon anomalous magnetic moment, lepton flavor violation, and flavor changing neutral current processes in SUSY GUT with right-handed neutrino
受大气和太阳中微子异常的大混合角解的启发,在SU(5)超对称大统一理论框架下分析了中微子味变中性流过程和轻子味破坏过程以及μ子反常磁矩.为了解释夸克和轻子的真实质量关系,我们考虑了GUT尺度以上的高维算子的影响。结果表明,超对称(SUSY)效应对$K^0-\bar{K}^0$混合CP破坏参数、$ε_K$、$μ\to e γ$分支比和μ子反常磁矩的贡献在很宽的参数空间范围内变大.我们还研究了这些量之间的相关性。在目前的实验范围内的$\text{B}(μ\to e γ)$,大超对称性的贡献是可能的,无论是在μ子异常磁矩或在$ε_K$。在前一种情况下,最近在BNL E821实验上测量的μ子异常磁矩的有利值可以被容纳。在后一种情况下,Kobayashi-Maskawa相的允许区域可能与标准模型(SM)中的预测不同,因此$B\to J/ψK_S$模式和$Δm_{B_s}$模式的CP不对称性的测量可以将这种情况与SM区分开来。当中微子参数与Mikheyev-Smirnov-Wolfenstein小混合角解一致时,$τ\to μγ$分支比可以接近当前实验上界,并且混合诱导的辐射B衰变CP不对称性可以增强.
Neutrino Mass, Muon Anomalous Magnetic Moment, and Lepton Flavor Nonconservation
如果中微子质量的产生机制既能解释新观测到的μ子反常磁矩,又能解释目前轻子味不守恒的实验界,那么中微子质量矩阵应该是几乎简并的,并且在未来的对撞机上可以观察到潜在的物理现象。我们在两个具体的例子中说明了这一论断,并表明,$Γ(μ\to e γ)/m_μ^5$,$Γ(τ\to e γ)/m_τ^5$,和$Γ(τ\to μγ) /m_τ^5$的比例分别为$(Δm^2)_{sol}^2/2$,$(Δm^2)_{sol}^2 /2$,和$(Δm^2)_{atm}^2$,其中的$Δm^2$参数是太阳和大气中微子振荡和双峰混合已被假定。
Complementarity of muon-conversion and linear collider-based experiments for lepton-flavor violating U(1) gauge bosons
一般来说,扩展标准模型的尝试将包括额外的量规结构。我们参数化弦和Technicolor模型的Z'玻色子与原始轻子味违反相互作用。本文计算了它在钛上的μ子转换率(μ N -> e N),并用来说明布鲁克海文国家实验室即将进行的MECO实验和日本强子装置的PRIME实验的潜力。在合理选择参数的情况下,这种质量为10 TeV量级、μ e Z'电荷低至~10^-5的U(1)玻色子被证明可以用于MECO和PRIME。此外,演示的互补性的参数空间覆盖未来的对撞机和μ子转换实验。
Neutrino masses, flavor anomalies and muon $\boldsymbol{g-2}$ from dark loops
目前,标准模型的轻子部分被几个有趣的异常所困扰,包括$b \to s \ell \ell$过程中出现的偏差模式,带有轻子味普适性破坏的暗示,以及μ子异常磁矩的差异。更重要的是,它不能解释中微子振荡数据,这必然意味着非零中微子质量和轻子混合的存在。我们提出了一个模型,容纳所有上述异常,诱导中微子质量,并提供了一个可测试的暗物质候选人。这是通过引入一个暗扇区,有助于在1-循环水平的感兴趣的可观测量。我们的设置提供了一个非常经济的解释粒子物理学中的所有这些开放的问题,并与目前的实验约束兼容。
Lepton-flavor violation and muon $(g-2)$ in the flavor-dependent $U(1)_F$ model
Hebei University(河北大学);Key Laboratory of High-precision Computation and Application of Quantum Field Theory of Hebei Province(河北省量子场论高精度计算与应用重点实验室);Research Center for Computational Physics of Hebei Province(河北省计算物理研究中心)