Searching for doubly charged Higgs bosons in Möller scattering by resonance effects at linear $e^-e^-$ collider
讨论了在国际直线对撞机(ILC)上,双荷Higgs玻色子在$SU(2)_L$三重态和单重态标量玻色子模型中引起的Möller散射中的宇称违反的左右不对称性(LRA),其中三重态玻色子分别与左手荷轻子和右手荷轻子耦合.这些玻色子在产生中微子质量的场景中很重要。我们证明了三重态玻色子和单重态玻色子对LRA的贡献是相反的。特别是,我们表明,双电荷的希格斯玻色子从单重标量可以测试在ILC通过使用共振效应。
2009-03-13 hep-ph
Searching for Weak Singlet Charged Scalar at the Large Hadron Collider
在标准模型之外的许多新物理模型中,都存在着弱单重态带电标量。在这项工作中,我们表明,一个轻的单重带电标量与质量以上的65~GeV仍然是允许的LEP和LHC的数据。单重态带电标量与标准模型粒子的相互作用用5维的算子来描述。单重态带电标量的主导衰变模式,并澄清了一个微妙的涉及场的重新定义和规范固定由于一个5维算子。我们证明了在LHC上观测到单重态带电标量是有希望的。
2018-06-23 hep-ph
A 96 GeV Higgs Boson in the 2HDM plus Singlet
我们讨论了一个$\sim 3\,σ$信号(本地)在轻希格斯玻色子搜索中的双光子衰变模式在$\sim 96$ GeV的CMS报告,连同一个$\sim 2\,σ$过剩(本地)在$b \bar b$在LEP在相同的质量范围内的最终状态。我们将这个可能的信号解释为2希格斯双重模型II型中的希格斯玻色子,以及额外的希格斯单线态,它可以是复杂的(2 HDMS)或真实的(N2 HDM)。我们发现,最轻的CP-甚至希格斯玻色子的两个模型可以同样产生一个完美的拟合,同时两个过剩,而第二个最轻的状态是在$125$ GeV的希格斯玻色子的测量是完全一致的,和完整的希格斯玻色子扇区是在所有希格斯排斥边界从LEP,Tevatron和LHC以及其他理论和实验的限制。我们推导出的2 HDMS和N2 HDM希格斯部门从一个适合两个过剩的界限,并描述如何在未来的$e^+e^-$对撞机,如ILC,这个信号可以进一步分析。详细分析了ILC对$96$ GeV希格斯玻色子耦合测量的预期精度。我们发现,这些希格斯玻色子测量在大型强子对撞机和ILC不能区分两个希格斯扇区的实现。
2021-12-22 hep-ph
Searching singlet extensions of the supersymmetric standard model in $ Z_{6-II}$ orbifold compactification of heterotic string
我们在具有两条Wilson线的$ Z_{6-II}$轨道上利用杂合弦紧化寻找具有额外单线态和额外$ U(1)$的超对称标准模型实现.我们分析了文献中获得的三个代表性的Pati-Salam弦模型的真空再稳定机制,并给出了与弦选择规则相容的有效超势的详细结果。在非阿贝尔单重模式场空间中沿平坦方向的半现实真空的自动选择是通过要求存在无质量对的电弱希格斯玻色子具有三线性超势耦合与无质量单重模式和去耦的颜色三重奇异模式需要抑制$B $和$ L $数违反过程。
2010-03-18 hep-ph
Discovery and Identification of Contactlike Interactions in Fermion-pair Production at ILC
有效的类接触相互作用所描述的非标准场景,只能通过搜索测量的观测值与标准模型(SM)预测的偏差来揭示。如果在实验不确定度范围内确实观察到偏差,则需要在不同的非标准相互作用中确定其来源。本文考虑紧化额外维(ADD模型)中引力与四费米子接触相互作用(CI)的区别。我们目前的评估识别达到这种情况下,可以从测量的微分截面的费米子过程$e^+e^-\to{\bar f}f$,与$f=e,μ,τ,c,b$,在计划的ILC。
2007-11-05 hep-ph
Associated production of a neutral top-Higgs with a heavy-quark pair in the γγcollisions at ILC
在国际直线对撞机(ILC)上研究了顶色辅助人工色模型中中性顶-Higgs粒子与一对重夸克在γγ碰撞中的关联产生过程.我们发现,在γγ碰撞中,t \bar{t} h_t的碰撞截面是几个fb的水平.能量\sqrt{s} =1000 GeV,这与标准模型中的t \bar{t} H截面以及最小超对称标准模型和小Higgs模型中的t \bar{t} h截面的结果一致.在ILC上每年可以产生几百到几千个h_t,这种γ-γ \to t \bar{t} h_t的过程在测试标准模型和寻找人工色的标志方面是很有意义的。
2010-06-25 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
Searching for heavy neutral leptons through exotic Higgs decays at the ILC
本研究提出在国际直线对撞机上通过希格斯反常衰变道探测重中性轻子,经完整探测器模拟分析,2σ显著度可达0.1%、5σ发现阈值为0.3%,对中微子混合参数的约束精度较现有水平提升10倍。
2024-10-07 hep-ex hep-ph
Chiral $Z^\prime$ in FASER, FASER2, DUNE, and ILC beam dump experiments
中微子质量的起源是标准模型(SM)尚未解决的一个大问题,这促使我们考虑超越SM(BSM)的情形,引入SM单重态右手中微子(RHN),通过跷跷板机制解释轻中微子质量的起源。有多种方法可以引导我们实现这一目标,其中之一是SM的通用U $(1)$扩展。在这种情况下,三个SM-单线态RHN被引入到抵消的规范和混合规范重力异常。反常抵消后,我们注意到在一般U $(1)$规范群下,左、右手带电费米子的电荷不同,演化为手征情形。在一般的U-$(1)$对称破缺后,中性BSM规范玻色子$(Z^\prime)$获得质量,它是一个自由参量。这种比$5$ GeV轻的$Z^\prime$可以在强度和寿命前沿进行探测,如FASER,FASER 2,DUNE和ILC束流收集实验。需要将估计的边界与现有的边界进行比较。我们发现,现有的限制,从奥赛,游牧,PS191,KEK,LSND,CHARM实验,和宇宙学的情况下,如SN 1987 A可以比较,在我们的情况下,一旦估计手性的情况。最后,我们比较参数空间,显示可行的,可以探测FASER,FASER 2,DUNE,和ILC束流收集实验和已经排除的区域从奥赛,游牧,PS191,KEK,LSND,CHARM,和SN 1987 A的手性方案。
2022-11-29 hep-ph
Searching for Charged Higgs Bosons via $e^+ e^- \to H^+ H^- \to c\bar{b} \bar{c}b $ at Linear Colliders
我们研究了在500 GeV ILC上通过$e^+e^- \to H^+H^- \to c\bar{b}\bar{c}b$寻找带电希格斯玻色子。在一个没有$Z_2$对称性的一般的两个Higgs二重态模型中,额外的汤川耦合$ρ_{tt}$和$ρ_{tc}$可以驱动重子生成,但是如果耦合相对较弱,在HL-LHC的搜索仍然可能空手而归。以$m_{H^+ } \simeq m_H \simeq m_A \simeq 200$ GeV为例,在有$ρ_{tt}$、$ρ_{tc}\sim 0.1$和没有$h(125)$ - $H$混合的情况下,$H^+ \to c\bar b$衰变占主导地位,并且$c\bar{b}\bar{c}b$终态可能被LHC的QCD背景所淹没。我们表明,在ILC的电弱生产$H^+ H^-$与1 ab $^{-1}$的积分光度。此外,我们表明,$m_{H^+}$可以通过要求两对$b$和光喷流的质量大致相等来提取,而无需假设质量值。因此,ILC可以探测多喷流末态下的低质量希格斯玻色子,作为未来HL-LHC的补充
2022-07-19 hep-ex hep-ph
The "96 GeV excess'' at the ILC
CMS合作报告了一个有趣的\sim 3 sigma(本地)过剩在96 GeV的轻希格斯玻色子搜索在双光子衰变模式。该质量与LEP时bb终态的\sim 2 σ(局部)过剩相一致。我们提出的解释,这个可能的信号作为最轻的希格斯玻色子玻色子在2希格斯双重模型与额外的真实希格斯单线态(N2HDM)。结果表明,II型和IV型(翻转)的N2HDM可以完美地同时容纳这两个过剩,同时符合所有的实验和理论约束。过剩是最容易容纳在II型N2HDM,这类似于汤川结构的超对称模型。我们讨论了在未来的$e^+e^-$对撞机约束我们的解释的实验前景,具体分析的基础上ILC的前景。
2020-02-17 hep-ph
Effective Models for Dark Matter at the International Linear Collider
弱相互作用大质量粒子(WIMP)是解决暗物质问题的一个很有前途的方案,许多实验正在寻找这些粒子。用有效场论来描述WIMP与标准模型的相互作用已被证明是成功的,它提供了一种简单的方法来比较不同的实验结果。在这项工作中,我们将展示如何有效的运营商可以正式从UV-完整的基础理论,我们分析这些运营商在不同的实验环境。我们把我们的主要重点放在预期的灵敏度的国际线性对撞机(ILC)在寻找WIMP的事件与单光子在最终状态。此外,我们显示明确的评价的遗物密度测量从威尔金森微波各向异性探测器和氙暗物质项目直接检测测量相比,预期的ILC结果。我们发现,ILC作为一个独特的工具,探测可能的WIMP相互作用的标准模型的暗物质质量低于10 GeV。这延伸到质量高达490 GeV的情况下,相互作用是自旋依赖或亲轻子。
2013-08-20 hep-ph
Probing heavy Majorana neutrino pair production at ILC in a $U(1)_{\rm B-L}$ extension of the Standard Model
本文考虑标准模型的规范$-$ L(重子数减轻子数)扩展,它在三个标准模型单重态右手中微子(RHN)存在时是无反常的.伴随着$U(1)_{\rm B-L}$规范对称性破缺,RHN获得Majorana质量,然后伴随着电弱对称性破缺,类SM中微子的微小Majorana质量通过跷跷板机制自然产生。由于跷跷板机制,主要由SM-单重态RHN组成的重质量本征态通过与SM中微子的小混合获得抑制的电弱相互作用。为了研究跷跷板机制,我们在250 GeV和500 GeV国际直线对撞机(ILC)上研究了重Majorana中微子通过$U(1)_{\rm B-L}$规范玻色子$Z^\prime$的对产生.考虑到当前和未来的B $-$ L模型参数的搜索共振$Z^\prime$玻色子生产在大型强子对撞机(LHC)的范围内,我们专注于“吸烟枪”签名的Majorana性质的重中微子:一对相同的符号,相同的味道轻子,小失踪的动量,和四个强子喷流的最终状态。我们估计了国际劳工委员会对签名的预测意义。
2022-03-15 hep-ex hep-ph
Search for Extra Scalars Produced in Association with Muon Pairs at the ILC
我们研究了在国际直线对撞机(ILC)上与$Z$玻色子一起产生的额外标量$S$玻色子的搜索。这项研究是在250 GeV和500 GeV的质心能量的基础上进行的国际大型探测器(ILD)的全面模拟。为了尽可能独立于模型,分析使用了反冲技术,特别是$Z$玻色子衰变为一对μ子。因此,排除截面的限制,给出的比例因子$k$相对于标准模型希格斯辐射过程截面。这些预测的结果,覆盖所有可能的搜索区域的额外标量在250 GeV的ILC和500 GeV的ILC,可以解释独立的衰变模式的$S$玻色子。
2019-02-16 hep-ex hep-ph
Hidden particle production at the ILC
在一类新的物理模型中,新的物理扇区是完全或部分隐藏的,即标准模型(SM)规范群下的单重态。这些新物理模型中包含的隐藏场通过更高维的算子与标准模型扇区进行通信。如果一个截止位于TeV范围内,这样的隐藏场可以在未来的对撞机上产生。我们考虑标量场作为隐藏场的一个例子。这个隐藏标量的对撞机现象与SM希格斯玻色子相似,但有几个特征与希格斯玻色子的特征截然不同。我们调查生产的隐藏标量在国际直线对撞机(ILC)和研究其测量的可行性,特别是如何以及ILC区分标量从希格斯玻色子,通过现实的蒙特卡罗模拟。
2008-06-27 hep-ex hep-ph
Probing the Single Production of First-Generation Singlet Vector-like Leptons at Future $e^+e^-$ Colliders
Henan Institute of Science and Technology(河南科技大学);Zhongyuan Institute of Science and Technology(中原工学院);University of Southampton(南安普顿大学);Uppsala University(乌普萨拉大学)
本研究针对未来$e^+e^-$对撞机,探究第一代单态类矢量轻子的单产生过程,通过蒙特卡洛模拟分析信号与背景,给出ILC和CLIC的排除及发现可达范围,为探测该类新粒子提供有效途径。
2026-10-23 hep-ph
Searching for a Light Higgs Boson via the Yukawa Process at Lepton Colliders
我们探讨汤川生产的轻玻色子,可以存在于一个扩展的希格斯部门的前景。一个特别有趣的例子是X型双Higgs模型中的轻赝标,它可以解释μ子在大$\tanβ$中的反常磁矩。考虑ILC $Higgs$ $factory$与$\sqrt{s}=250$ GeV,我们表明,可用的参数空间可以充分检查的(tau)汤川过程在$5σ$。我们还展示了这样一个轻粒子的质量重建,这有助于最大限度地减少背景事件。
2019-09-20 hep-ex hep-ph
ILC Operating Scenarios
ILC技术设计报告记录了建造一台能量可达500 GeV的直线对撞机的设计。本报告总结了可能的运行方案的研究结果,包括基于斜升和升级过程的积分亮度的实时累积的现实估计。强调物理结果的演变,包括最初运行在500 GeV,然后在350 GeV和250 GeV。运行的场景已经被选择来优化希格斯粒子的精确测量和顶级物理学,同时寻找标准模型之外的信号的证据,包括暗物质。除了希格斯玻色子和顶部的某些精确物理学(这是本研究的主要焦点)之外,还有科学动机表明在大型强子对撞机即将进行的操作或国际电工委员会的早期操作中发现新粒子的可能性。对这些发现的后续研究可能会改变ILC的质心碰撞能量计划,并扩大ILC物理计划的科学影响。据设想,在本报告所述的20年期间结束时,将对可能的能源升级作出决定。
2015-06-25 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Search for Higgs portal DM at the ILC
希格斯门暗物质(DM)模型是一种简单、有趣、可行的DM模型。有三种类型的模型取决于DM自旋:标量,费米子和矢量DM模型。本文考虑了可重整化的、幺正的和规范不变的Higgs门DM模型,并研究了如何在$\sqrt{s}=500$ GeV的国际直线对撞机(ILC)实验上测量大参数区域。对于希格斯门单态费米子和矢量DM的情况下,力介体涉及两个标量传播子,SM类希格斯玻色子玻色子和黑暗的希格斯玻色子玻色子。我们表明,他们的干扰产生有趣的和重要的模式,在单$Z$加上丢失的$E_T$签名在ILC,和结果是完全不同的从希格斯门DM模型内的有效场论。此外,我们表明,这将是可能的,以区分自旋DM在希格斯门的情况下,如果观察到的反冲质量分布的形状。我们强调,这些对撞机观测和直接检测实验之间的相互作用,必须在模型中进行重可标度和幺正性,以结合不同尺度的模型分析。
2016-07-22 hep-ex hep-ph
Neutrino Masses from Loop-Induced Dirac Yukawa Couplings
我们考虑一种可能性,自然地解释微小的中微子质量没有轻子数破坏。本文研究了一个简单的SU(2)_L单重带电标量(s_1^+,s_2 ^+)和单重右手中微子(nu_R)模型。利用标量势中的软破缺项,在单圈水平上诱导了树水平上被软破缺Z_2对称性所禁止的Dirac中微子的Yukawa相互作用。因此,中微子在电弱对称破缺后获得小的狄拉克质量。结果表明,该方法能满足中微子振荡测量和轻子味破坏搜索结果(特别是μ到e γ)的约束条件。我们研究了单重态带电标量的衰变模式,这可以在LHC和ILC上进行测试。我们还讨论了可能的扩展,例如,引入暗物质候选。
2011-06-13 hep-ph
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
Searching for new physics in WW and single-W events
本文利用ILC和FCC-ee上大量W玻色子事例的全模拟,研究通过精密测量三规范耦合和CKM矩阵元来寻找新物理,预期精度较LEP提升一到两个数量级。
2024-10-22 hep-ex hep-ph
Searching for the doubly-charged Higgs bosons in the Georgi-Machacek model at the electron-proton colliders
Georgi-Machacek模型是许多超越标准模型的场景之一,它具有扩展的标量扇区,可以在保管$\rm SU(2)_C$对称下分组。除了标准模型希格斯玻色子玻色子之外,在这种对称性的分类下还有5重态、3重态和单重态希格斯玻色子玻色子。本文研究了在电子-质子对撞机上通过矢量玻色子聚变产生探测双电荷希格斯玻色子($\rm H_5^{\pm\pm}$)的前景。我们集中于我们的分析,通过$μ$ -轻子对的产生,通过对相同的符号W玻色子衰变。在ep对撞机的$\rm H_5^{\pm\pm}$发现潜力。
2017-10-17 hep-ph
Type-II Seesaw at Collider, Lepton Asymmetry and Singlet Scalar Dark Matter
我们提出了一个扩展的标准模型的B-L的全球对称性,在TeV尺度上被打破软。中微子通过II型跷跷板获得质量,而轻子(L)不对称性出现在{ \it单重态扇区}中,但没有B-L破坏。该模型的优点是产生中微子质量的L数破坏尺度($Λ$)与轻子生成尺度($Λ'$)无关。因此,该模型可以解释{ \it中微子质量、单重标量暗物质和TeV尺度的稀薄发生}。暗物质的稳定性是由幸存的$Z_2$对称性保证的,它可以在普朗克尺度下被提升,从而允许星系晕中质量为$\approx 3$ MeV到$e^+ e^-$对的单重标量暗物质粒子的普朗克尺度抑制衰变。该模型还预测了几百GeV的双电荷标量和长寿命的带电费米子,其衰变可以在大型强子对撞机(LHC)和国际线性对撞机(ILC)进行研究。
2008-03-07 astro-ph hep-ph
Searching for the doubly-charged Higgs bosons in the Georgi-Machacek model at the ep colliders
Georgi-Machacek模型是许多超越标准模型的场景之一,它具有扩展的标量扇区,可以在保管$\rm SU(2)_C$对称下分组。除了标准模型希格斯玻色子玻色子之外,在这种对称性的分类下还有5重态、3重态和单重态希格斯玻色子玻色子。本文研究了在电子质子对撞机上通过矢量玻色子聚变产生探测双电荷希格斯玻色子($\rm H_5^{\pm\pm}$)的前景。通常情况下,我们集中在我们的分析,通过$μ$ -轻子对生产通过对相同的符号W玻色子衰变。以三重态真空期望值和必要光度为函数计算了发现意义。
2017-10-17 hep-ph
Searching for heavy neutrinos with WWH production
标准模型的扩展需要给予轻中微子质量并解释中微子振荡。最简单的想法之一是引入新的重规范单态费米子,它们在跷跷板机制中扮演右手中微子的角色。它们可能与希格斯玻色子有很大的汤川耦合,影响未来轻子对撞机中与一对W玻色子相关的希格斯玻色子玻色子的产生。工作在反跷跷板模型,并考虑到所有可能的实验约束,我们发现,相当大的偏差,高达66%是可能的。这使得$W^+_{}W^-_{}H$产生截面成为约束中微子质量模型的一个新的、有希望的观测值。这些影响是通用的,预计将出现在其他低比例的跷跷板模型。
2019-03-06 hep-ph
Searching for Lepton Flavour (Universality) Violation and Collider Signals from a Singly-Charged Scalar Singlet
近年来,标准模型之外的轻子味普适性破坏的证据不断积累。在这种情况下,单电荷$SU(2)_L$单重标量($ϕ^\pm$)非常有趣,因为它只能与中微子和带电轻子有非对角耦合,因此必然违反轻子味(普适性)。事实上,它在$\ell\to\ell^\primeνν$过程中给出了一个(必然是建设性的)树级效应,同时只在环级贡献带电轻子味违反。因此,它可以为$τ\toμνν/τ(μ)\to eνν$中的新物理学线索和卡比博角异常提供一个共同的解释。这样的解释预测${\rm Br }[τ\to eγ]$是$10^{-11}$的几倍的量级,而对于一阶耦合,${ \rm Br}[τ\to eμμ]$可以是$10^{-9}$的量级,因此在即将到来的实验范围内。此外,我们得到了一个{新的}耦合无关的下限的标量质量的$\approx 200\,$ GeV的重铸LHC slepton搜索。在低能量精度数据所偏好的情况下,下限甚至被加强到$\approx300\,$ GeV,显示了LHC搜索和味观测之间的互补性。此外,我们指出,这个模型可以通过重新解释DM单光子搜索在未来的$e^+e^-$对撞机进行测试。
2021-04-30 hep-ex hep-ph nucl-ex
750 GeV diphoton resonance in a top and bottom seesaw model
顶部/底部跷跷板模型,它扩展了顶部跷跷板,以容纳125 GeV的希格斯玻色子,预测矢量类的顶部/底部的合作伙伴,这些合作伙伴可以绑定到形成几个中性和带电的单重复合标量的一些新的强动力学。在这封信中,我们使用这样的单重标量来解释750 GeV的双光子共振。这个单重标量主要是通过伙伴引起的胶子融合过程产生的,它的双光子衰变是由伙伴和带电单重标量共同引起的。我们表明,这种情况下,可以很容易地解释所观察到的750 GeV的双光子信号下,目前的大型强子对撞机的约束。此外,这种情况下预测一些其他的现象,如$γγ$,$Z γ$和$ZZ$的衰变之间的强相关性,从一个单重标量和一个光子的关联生产的三光子信号,以及从伙伴级联衰变的一些信号。这些信号可能共同允许在未来的LHC和ILC实验中测试这个框架。
2016-03-23 hep-ex hep-ph
A higher dimensional explanation of the excess of Higgs-like events at CERN LEP
通过四个LEP实验对SM希格斯玻色子的测量发现,在98 GeV处有2.3 sigma过剩,在115 GeV处有较小的1.7 sigma过剩。我们将这些过度解释为希格斯玻色子耦合到更高维单重标量的证据。拟合意味着相对低维的混合尺度mu_{lhd} < 50 GeV,这解释了在s^{1/2} > 100 GeV范围内背景拟合的低置信水平。数据显示,相对于六维场,五维场有轻微的偏好。这种希格斯玻色子在大型强子对撞机上看不到,但可以在国际激光中心上研究。
2006-04-30 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
TeV scale mirage mediation in NMSSM and precision Higgs measurement
我们提出次最小超对称标准模型(NMSSM)中TeV尺度的海市蜃楼中介是解决超对称小层次问题的一种新方法. 125 GeV的希格斯玻色子玻色子可以用新的四次耦合或与单重态的混合来容纳。对$1.5$ TeV胶子和$1$ TeV停点的精细调谐量进行了数值估计,发现其值小于10%.希格西诺可以重至500 GeV,而不会破坏微调。由于近似尺度对称性,希格斯扇区中不希望的单重态-二重态混合被抑制。我们研究了希格斯玻色子玻色子的耦合,并讨论了在LHC和ILC上研究它们的前景。
2016-03-14 hep-ex hep-ph
Searching for top-philic heavy resonances in boosted four-top final states
本研究针对LHC上四顶夸克产生过程中的新型电弱单态重共振态,首次给出次领头阶QCD预言及专用分析策略,通过探测器级模拟证明Run 3和高亮度阶段搜索可大幅提升灵敏度,能探测特定质量和耦合范围的共振态。
2025-11-07 hep-ex hep-ph
Probing CP violation in $e^{+}e^{-}$ production of the Higgs boson and toponia
我们研究了在ILC条件下,当toponia产生在阈值附近时,希格斯玻色子玻色子和toponia产生过程中的CP破坏.在希格斯玻色子和托波尼亚的产生点接触的近似下,忽略P波托波尼亚,解析计算了托波尼亚产生和衰变的密度矩阵.在这些假设下,toponia的产生谱仅由自旋量子数决定,因此toponia可以是单线态或三线态。我们发现,生产率的单线态toponium是高度抑制,就像生产的P-波toponium的行为。在三重态托偶素的情况下,基于我们的分析结果,预言了三个完全独立的CP观测量,即托偶素静止坐标系中轻子和反轻子的方位角以及它们的和,并用树级事件发生器进行了检验.非平凡关联来自轻子方位角的横-横干涉和轻子方位角和轻子方位角的横-横干涉。这三个观测量在ILC中得到了很好的定义,在ILC中可以直接重建toponium的静止框架。此外,在自旋无关QCD库仑势近似下,还研究了阈值附近的QCD强修正。当总截面增大时,本文所预言的自旋关联不受影响。
2016-05-17 hep-ex hep-ph
Phenomenology of NMSSM in TeV scale mirage mediation
我们研究了次最小超对称标准模型(NMSSM)的TeV尺度海市蜃楼调解,这是已知的超对称小层次问题的解决方案.我们以前的研究表明,125 GeV的希格斯玻色子是实现了O(10)%微调为1.5 TeV的胶子(1 TeV停止)的质量。由于消除机制,$μ$项可以大到500 GeV而不牺牲微调。$\tanβ$抑制了单重态-二重态混合。在本文中,我们进一步扩展了这一分析。我们认为,近似尺度对称性发挥作用的单重态-二重态混合的抑制背后。他们减少混合矩阵到一个简单的形式,这是有用的理解的数值分析的结果。通过引入一个简单的微调措施公式,我们进行了全面的分析,包括单重态部门的微调。这表明,对于中等$\tanβ$,LEP异常有利于最小微调的单线态质量。我们还讨论了在LHC和ILC的希格斯耦合的精确测量和直接/间接的暗物质搜索模型的前景。
2016-01-26 hep-ex hep-ph
The prompt $J/ψ$ production in Association with a $c\bar{c}$ Pair within the Framework of Non-relativistic QCD via photon-photon collision at the International Linear Collider
本文在非相对论QCD框架下,在未来高能$e^{+}e^{-}$对撞机-国际直线对撞机(ILC)上,系统地研究了$c\bar{c}$对通过过程$γγ\to H(c\bar{c}) +c+\bar{c}$产生$J/ψ$的瞬发过程,包括直接过程和反馈过程.对于直接$J/ψ$的产生,具有色八重态通道的态,特别是$^3P_J^{[8]}$和$^1S_0^{[8]}$态,对产生截面的贡献占主导地位,约为色单重态的52倍。横向动量($p_t$)和快度分布清楚地表明了这一点。$ψ'$和$χ_{cJ}$($J=0,1,2$)的反馈贡献相当大,约为$20\%$。除了产额,我们还计算了$J/ψ$的偏振参数$λ$。在小$p_t$区,由于通过$^3P_J^{[8]}$通道的大贡献,即时$J/ψ$的极化是纵向的,并且由于$^3S_1^{[8]}$通道,在高$p_t$区变为横向的。因此,$J/ψ$生产通过光子-光子碰撞在ILC将提供一个有用的平台,用于测试的颜色八位机制。
2015-10-05 hep-ph
Exotic Lepton Searches via Bound State Production at the LHC
重长寿命多电荷轻子(MCLs)被各种新的物理模型预言。这些假设的MCL可以形成束缚态,这是由于它们的高电荷和长寿命。在这项工作中,我们提出了一种新的策略,通过他们的束缚态的生产和衰变寻找MCL。通过利用LHC-8 TeV的数据在双光子通道中寻找共振,我们排除了质量的同位旋单重轻子的电荷$|q|\geq 6$(电子电荷单位)低于$\sim$ 1.2 TeV,这是远远强于相应的8 TeV的LHC边界分析的高电离和长的飞行时间的MCL。通过利用目前的13 TeV的LHC双光子通道测量的约束可以进一步排除MCL质量高达$\sim$ 1.6 TeV的$|q|\geq 6$。此外,我们表明,传统的大型强子对撞机的限制,从寻找通过Drell-Yan过程产生的MCL可以通过包括光子聚变过程的贡献得到增强。
2018-04-20 hep-ph
Double vector meson production from the BFKL equation
在色单重态$t$ -通道交换进行大动量转移的条件下,讨论了双光子碰撞中双矢量介子的产生。本文考虑了高能大动量转移下BFKL方程的非正解,估计了过程$γγ\to V_1 V_2$的总截面和微分截面,其中$V_1$和$V_2$可以是任意两个矢量介子($V_i = ρ, ω, ϕ, J/Ψ, Υ$).我们的预测和以前的理论结果在玻恩水平或假设Pomeron交换因子分解关系之间的比较。我们的结果表明,BFKL动力学意味着增强的截面。对未来的直线对撞机(TESLA、CLIC和ILC)进行了预测。
2005-09-09 hep-ph
H Marks the Spot: Searching for Exotic Production of Higgs + X to Map Out New Physics
我们建议利用我们的熟练程度,通过使用希格斯粒子作为新的重物理学的标记对象来检测希格斯粒子共振。特别是,我们认为,搜索奇异的希格斯生产的衰变的色单态场与电弱电荷可以击败目前的搜索在大型强子对撞机寻找他们的衰变向量。作为例子,我们研究了与SM轻子具有Yukawa耦合的类矢量轻子的产生和衰变。我们发现,从运行2搜索的界限是一致的,从数百到数千希格斯玻色子已经产生在他们的衰变在同一时期,根据代表性。因此,对这些特征的专门搜索可能能够显着提高我们在电弱能源前沿的影响力。
2021-02-11 hep-ex hep-ph
Searching for GeV-scale Majorana Dark Matter: inter spem et metum
提出了一个GeV尺度Majorana暗物质与标准模型轻子扇区通过带电标量单线态耦合的极小模型。我们发现,有自旋无关的DM-核散射截面($σ_{\mathrm{SI}}$)和DM遗迹密度的参数值允许的各种理论和实验约束之间的反相关。此外,我们发现,即使当DM耦合的顺序统一,$σ_{\mathrm{SI}}$是低于目前的实验范围,但以上的中微子地板。此外,我们表明,所考虑的模型可以探测在高能轻子对撞机使用例如单希格斯生产和同号带电希格斯对生产。
2021-01-27 hep-ex hep-ph
Searching for lepton portal dark matter with colliders and gravitational waves
研究了轻子门暗物质(DM)模型,其中残余丰度由Majorana费米子DM候选体$χ$、单重态带电标量介体$S^\pm$和标准模型(SM)右手轻子之间的门耦合决定.直接和间接搜索对该模型不敏感。本文研究了轻子门耦合和标量门耦合(在$S^\pm$和SM希格斯玻色子之间),因为后者在拉格朗日量中通常是允许的。标量门耦合的加入不仅显著增强了LHC通过$gg\to h^*\to S^+S^-$过程的作用范围,而且还提供了一些新的信号通道,例如希格斯玻色子的奇异衰变和耦合偏差,为探索该模型提供了新的机会。此外,我们还研究了在未来的轻子对撞机上$S^+S^-$的Drell-Yan产生,发现其中一个$S^\pm$离壳的情况可以用来直接测量轻子门耦合。特别是,我们感兴趣的可能性,标量位触发一阶相变,从而提供了随机的引力波(GW)信号。在这种情况下,地面对撞机实验和天基GW探测器可作为探测模型的补充方法。
2021-06-12 hep-ph
The leptophilic dark matter with $Z'$ interaction: from indirect searches to future $e^+ e^-$ collider searches
我们研究的情况下,暗物质只与带电轻子在标准模型中通过中性矢量介体$Z'$。这样一个具有430 GeV暗物质的方案可以用合理的增强因子来拟合AMS-02合作项目最近观测到的正电子通量。我们研究了在未来的正负电子对撞机(如国际直线对撞机(ILC)和紧凑型直线对撞机(CLIC))上通过轻子末态和不可见衰变模式寻找这种亲轻子$Z'$的可能性。我们发现,对于$Z'$质量从1.0 TeV到1.5 TeV的基准模型,在CLIC 1.5 TeV运行下,通过单光子过程可以很容易地实现对$Z'\to \bar χχ$不可见衰变的搜索.然而,质量从0.5 TeV到0.8 TeV的较轻的$Z'$很难看到。双轻子加单光子通道可以在中等亮度下显示ILC和CLIC处的$Z'$质量。
2015-02-04 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Dark Matter, Neutrino mass, Cutoff for Cosmic-Ray Neutrino, and Higgs Boson Invisible Decay from a Neutrino Portal Interaction
我们研究一个有效的理论超越标准模型(SM)的两个额外的规范单态,一个马约拉纳费米子和一个真正的标量,构成全部或部分暗物质。特别是,我们专注于在O(10)MeV-O(10)GeV的范围内的两个单态的质量,与中微子门的相互作用,不仅在粒子物理学中,而且在宇宙学和天文学中起着重要的作用。我们指出,暗物质丰度可以用(共)湮灭热解释,其中质量大于2 GeV的暗物质可以在未来的轻子对撞机,CEPC,ILC,FCC-ee和CLIC中进行测试,根据希格斯玻色子不可见的衰变。当规范单态的能量小于O(100)MeV时,由于中微子与宇宙背景中微子的相互作用而湮灭到规范单态中,从而影响中微子在宇宙中的传播。虽然在这种情况下,单态不可能是主要的暗物质,但单态是由希格斯玻色子的不可见衰变产生的,其速度完全在未来轻子对撞机的范围内。特别地,可以设置宇宙射线中微子的高能量截止,这可以解释未检测到Greisen-Zatsepin-Kuzmin(GZK)中微子或未观察到的共振。有趣的是,给定WIMP的截止值和质量(范围),中微子的质量可以通过运动学来“测量”。
2019-03-05 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Searching for the Flavon in the diphoton channel at future super hadron colliders
本文基于Froggatt-Nielsen机制模型,研究了未来超级强子对撞机双光子道中的CP-even flavon产生与探测,通过约束参数空间评估其截面与分支比,发现未来HE-LHC和FCC-hh在特定亮度下可分别实现5σ显著探测或探测高达1 TeV质量。
2025-07-10 hep-ph
The see-saw portal at future Higgs Factories
我们考虑扩展的标准模型与两个右手单重态费米子的质量在电弱尺度,诱导中微子质量,加上一个通用的新的物理部门在更高的尺度$Λ$。我们重点研究了最低维$d=5$的有效算符,这些算符诱导了单重态费米子新的产生和衰变模式。我们评估了未来的希格斯工厂,如FCC-ee,CLIC-380,ILC和CEPC,对这些运营商的各种质心能量的系数的敏感性。我们表明,未来的轻子对撞机可以测试截止的理论高达$Λ\simeq 500 - 1000\;$ TeV,超过了未来间接测量的希格斯和$Z$玻色子宽度的范围。我们还评论的可能性,以确定潜在的模型风味结构应观察到一个新的物理信号,和高维$d=6$运营商的实验签名的影响。
2021-02-10 hep-ex hep-ph hep-th
Higgs decay to light scalars in the semi-constrained NMSSM
具有非普适希格斯质量的次最小超对称标准模型(NMSSM)或半约束NMSSM(scNMSSM)通过单重超场扩展了最小超对称标准模型(MSSM),并假设除了希格斯扇区之外的普适条件。它不仅保持了完全约束的MSSM和NMSSM的简洁和优雅,缓解了125 GeV希格斯玻色子发现后它们所面临的紧张,而且预言了Higgs衰变为一对轻单态主导标量($10\!\sim\! 60\;{\rm GeV}$)的奇异现象。根据类SM希格斯粒子和光标量的恒等式,这个条件可以分为三种情况:(i)光标量是CP-奇数,类SM希格斯粒子是$h_2$ ;(ii)光标量是CP-奇数,类SM希格斯粒子是$h_1$ ;(iii)光标量是CP-偶数,类SM希格斯粒子是$h_2$。在本工作中,我们比较了这三种情况,检查了导致这些情况的有趣的参数方案,双重和单重态的混合水平,SM-样希格斯粒子与一对光标量之间的三标量耦合,希格斯衰变到光标量的分支比,以及在HL-LHC和未来的轻子对撞机如CEPC,FCC-ee,ILC的。
2020-06-05 hep-ex hep-ph
Searching for a new light gauge boson with axial couplings in muon beam dump experiments
本文研究μ子束流 dump 实验中具有轴矢耦合的新轻规范玻色子,提出包含弱超荷、重子数、轻子数及轴矢对称生成元的 $U(1)$ 形式体系,揭示μ子质量对有效耦合的增强效应并分析实验排除区形状,为未来实验设计提供参数空间指导。
2024-05-03 hep-ph
Unconventional Neutrino Mass Generation, Neutrinoless Double Beta Decays, and Collider Phenomenology
我们研究了一个模型,在该模型中轻子数破坏仅由标量势中的四维硬破缺项触发。本文构造了一个极小模型,它除了包含标准模型Higgs二重态外,还包含一个超荷Y=2的SU(2)三重态和一对单重态双荷标量场.这个模型在技术上是自然的,因为轻子数保持在硬项为零的极限。SM唯象限制了三重态标量场$v_T<5.78$ GeV的真空期望值。由$v_T$控制的中微子质量在两个环能级产生,并且自然地在亚eV范围内。一般来说,他们表现出正常的层次结构。在这里,中微子质量项并不支配核的无中微子双β衰变。相反,具有双电荷希格斯交换的短距离物理学给出了主要贡献。我们预计弱尺度单电荷和双电荷希格斯玻色子将出现在大型强子对撞机和国际电工委员会上。
2007-01-10 hep-ph
Probing a light dark sector at future lepton colliders via invisible decays of the SM-like and dark Higgs bosons
本文首次同时考虑SM-like和暗Higgs玻色子的不可见衰变,利用多变量技术,在ILC 250 GeV对撞机上探测轻暗扇区,发现即使SM-like Higgs不可见衰变远低于计划灵敏度,暗Higgs衰变仍可提供确凿信号。
2023-05-09 hep-ph
Probing degenerate heavy Higgs bosons in NMSSM with vector-like particles
本文通过引入类矢量粒子,研究了次极小超对称标准模型(NMSSM)中简并重希格斯玻色子。这样的扩展从自上而下的观点来看是很好的动机,因为一些大统一理论通常预测在弱尺度下单重标量和矢量类粒子的存在。在LHC和暗物质实验的约束下,我们发现:(1)寻找高质量共振态的无效结果严格地约束了参数空间;(2)两个简并的重单态希格斯玻色子$h_2$和$a_1$可以很大程度地衰变为$χ^0_1χ^0_1$,并且是不可见的.因此,通过过程$gg \to h_2 / a_1 (\to χ^0_1 χ^0_1) j$寻找单喷流事件可能会进一步测试我们的方案在未来的LHC。
2017-10-10 hep-ex hep-ph
Resonant Multi-Scalar Production in the Generic Complex Singlet Model in the Multi-TeV Region
本研究针对通用复单态标量扩展模型建立共振多标量产生的基准点,解析推导高$h_2$质量下的衰变分支比极限,结合现有及未来对撞机制约束,指出多TeV能区该模型或可通过希格斯四重产生先于三重产生被发现。
2024-09-05 hep-ph
Searching for the minimal Seesaw models at the LHC and beyond
I型Seesaw模型是标准模型的最简单的推广,用Majorana型SM规范单重右手中微子(RHN)可以很自然地解释中微子质量和味混合的存在。如果RHN在电弱(EW)标度附近与SM轻中微子有相当大的混合,它们可以在高能对撞机如大型强子对撞机(LHC)和未来的$100$ TeV质子-质子(pp)对撞机上通过具有相同符号的双轻子引入轻子数违反(LNV)的特征信号产生。另一方面,具有小LNV参数的Seesaw模型,即逆Seesaw模型,在满足中微子振荡数据的同时,可以容纳EW尺度的赝Dirac中微子与SM轻中微子的大量混合.由于模型的LNV参数很小,同号双轻子的“烟枪”特征被抑制了,因为模型中的RHN将在LHC和未来的$100$ TeV pp对撞机上主要通过具有丢失横向能量(MET)的轻子数守恒(LNC)三轻子末态出现。通过研究这类RHN的各种产生通道,我们给出了13 TeV LHC和未来100 TeV pp对撞机上轻重中微子混合参数的最新上限。
2018-03-29 hep-ex hep-ph
Exotic decays of the 125 GeV Higgs boson at future $e^+e^-$ lepton colliders
希格斯玻色子的意外性质的发现提供了一个有趣的机会,揭示了粒子物理学中一些最深刻的谜题。超越标准模型(BSM)的希格斯玻色子衰变可以直接揭示新的物理学。未来的电子-正电子轻子对撞机,包括CEPC,FCC-ee和ILC,作为希格斯工厂运行,具有清洁的对撞机环境和大量的统计数据的优势,可以大大提高寻找这些BSM衰变的灵敏度。在这项工作中,我们进行了全面的研究,希格斯奇异衰变在未来的$e^+e^-$轻子对撞机,重点是与强子末态和/或丢失的能量,这是非常具有挑战性的高亮度计划的大型强子对撞机(HL-LHC)的希格斯衰变。我们表明,与简单的选择削减,$O(10^{-3}\sim10^{-5})$限制希格斯奇异衰变分支分数可以实现使用轻子衰变旁观者$Z$玻色子在相关的生产模式$e^+e^-\rightarrow Z H$。我们进一步讨论了探测器性能和希格斯奇异衰变之间的相互作用,以及其他奇异衰变的可能性。我们的工作是在未来的轻子对撞机上全面研究希格斯粒子奇异衰变的第一步,希格斯粒子奇异衰变是希格斯粒子物理学的一个关键组成部分,值得进一步研究。
2017-03-31 hep-ph
Coleman-Weinberg dynamics of ultralight scalar dark matter and GeV-scale right-handed neutrinos
研究引入单态费米子和实标量场的标准模型扩展,利用Coleman-Weinberg势确定超轻暗物质遗留丰度并预测右手中微子质量尺度,模型偏好特定质量范围且可通过第五力或实验室实验检验。
2024-09-22 astro-ph.CO hep-ph
Current status on pair-produced muon-philic vectorlike leptons in multilepton channels at the LHC
本研究利用LHC的Run-2数据,通过重解读ATLAS多轻子道第III类跷跷板重轻子搜索结果,得到第二代亲μ子类矢量轻子对产生的当前限制,指出单态类矢量轻子在100 GeV以上无限制,需开展专门搜索,并分析了HL-LHC的未来灵敏度。
2023-11-08 hep-ex hep-ph