Type II Seesaw and tau lepton at the HL-LHC, HE-LHC and FCC-hh
根据中微子振荡实验及其极化测量,τ轻子在区分中微子质量模式和确定重标量介导中微子质量模型中的手征性质方面起着重要作用。我们通过双荷Higgs在II型跷跷板中的轻子过程,研究了在LHC升级(即HL-LHC,HE-LHC和FCC-hh)中τ轻子的轻子味特征。我们发现,对于末态为一个τ轻子的通道,当中微子质量分布为正态和反态时,在HL-LHC上可获得的双电荷Higgs质量分别可达655 GeV和695 GeV,光度为3000 fb $^{-1}$ .在HE-LHC和FCC-hh中可以获得更高的质量,NH为975-1930 GeV,IH为1035-2070 GeV。
2018-02-03 hep-ph
Energy-Frontier Lepton-Hadron Collisions at CERN: the LHeC and the FCC-eh
轻子-强子对撞机使用当前和未来强子对撞机的质子或核束,并使其与新建电子加速器的电子束碰撞,带来了有吸引力的物理项目,这些项目与强子对撞机物理学相辅相成。能量回收直线加速器的机器开发和这种电子-强子对撞机的物理性能研究,特别是使用现有LHC束流的LHeC和未来圆形对撞机计划的一个选项FCC-eh,正在进行中,并在本文中进行审查。
2018-01-23 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Opportunities at FCC-ee for quark & lepton flavour physics
本文概述FCC-ee在夸克与轻子味物理中的广泛潜力,利用Z极点高统计量和低背景环境,结合电弱精密测量,开展多样味物理研究。
2025-10-27 hep-ex hep-ph
A New Precision Process at FCC-hh: the diphoton leptonic Wh channel
FCC-hh的亮度和质心能量的增加将开辟新的清洁通道,其中BSM的贡献在高能量下得到增强。在本文中,我们研究这样的通道,$Wh \to \ellνγγ$。我们估计了对$\mathcal{O}_{φq}^{(3)}$、$\mathcal{O}_{φ{W}}$和$\mathcal{O}_{φ\widetilde {W}}$ SMEFT算子的灵敏度。我们发现,这个通道将是竞争性的完全轻子$WZ$生产在$\mathcal{O}_{φq}^{(3)}$上设置界限。我们还发现,$p_T^h$中的双微分分布和轻子方位角可以用来提高对$\mathcal{O}_{φ\widetilde {W}}$的灵敏度。然而,我们在分析中得到的$\mathcal{O}_{φ{W}}$和$\mathcal{O}_{φ\widetilde {W}}$的边界,虽然是互补的和更直接的,与来自其他测量,如EDM和包容性希格斯测量的边界没有竞争力。
2020-10-14 hep-ex hep-ph
Lepton Flavor Violation at FCC-ee and CEPC
本文在标准模型有效场论中研究了Z极点及更高能量下的e+e-→τμ过程,表明未来FCC-ee和CEPC对撞机的约束与低能τ衰变实验结果互补,有助于探索新物理。
2024-06-04 hep-ph
Top-quark electroweak couplings at the FCC-ee
本文利用e+e碰撞中半轻子衰变产生顶夸克对的轻子角分布和轻子能量分布的最优可观测分析,预测了FCC-ee对顶夸克与光子耦合和Z的可能敏感性。
2015-04-14 hep-ex hep-ph
Theory Requirements and Possibilities for the FCC-ee and other Future High Energy and Precision Frontier Lepton Colliders
未来的轻子对撞机提出的高能量和精确的前沿设置严格的要求,理论。FCC-ee是最雄心勃勃、影响最广、要求最高的项目。我们在这里考虑了精确计算的现状和要求、可能的前进方向和新方法,以匹配FCC-ee预期的实验精度。我们的结论是,如果提供足够的支持,预计在未来20年内将达到500人年。
2019-01-09 hep-ph hep-th
HECATE: A long lived particle detector concept for the FCC-ee or CEPC
下一代的圆形高能对撞机预计将是轻子对撞机,FCC-ee在欧洲核子研究中心或CEPC在中国。然而,土木工程的概念预见到这些对撞机将配备比轻子对撞机所需的更大的探测器洞穴,这样它们就可以用于强子对撞机,而无需进一步的土木工程。这为在洞穴壁上安装额外的仪器,在轻子对撞机上寻找新的长寿命粒子提供了可能性。我们用重中性轻子的例子表明,这样的装置可以提高灵敏度的平方混合参数几乎半个数量级。
2021-06-29 hep-ex hep-ph physics.ins-det
The \texttau{} challenge at FCC-ee
在FCC-ee,将产生约$1.7 \times 10^{11}$ \mbox{Z $\to$ \texttau$^+$\texttau$^-$}事件。在干净的e $^+$ e $^-$环境中的这种高统计数据为改进对\texttau -轻子性质的测定以及通过测量\texttau极化、电子和$τ$的中性电流耦合提供了可能性。对\texttau -轻子性质--寿命、轻子分支分数和质量--的改进测量允许对轻子普适性进行重要的测试。实验的挑战是尽可能匹配一般在$10^{-5}$水平的统计不确定性。这尤其适用于寿命测量,其源自\mbox{2.2-mm} \texttau \平均飞行距离,以及分支分数和偏振测量,其中交叉通道污染是特别关注的。这些问题提出了严格的检测器要求,特别是对顶点检测器的构造和对准的准确性,以及对准直\texttau \衰变拓扑中的光子和\textpi $^0$的精确量热分离和测量的准确性。
2021-07-27 hep-ex hep-ph
Feasibility at the LHC, FCC-he and CLIC for sensitivity estimates on anomalous $τ$-lepton couplings
在本文中,我们提出了详细的可行性研究在$pp$,$e^-p$和$e^+e^-$对撞机模型无关的灵敏度估计的总截面和异常$τ^+τ^-γ$相互作用通过tau对生产通道$pp \to pτ\bar τγp$,$e^-p \to e^- τ\bar τγp$和$e^+e^- \to e^+ τ\bar τγe^-$在$γ^*γ^* \to τ^+τ^-γ$模式。对$τ$ -轻子$\tilde{a}_τ$和$\tilde{d}_τ$反常耦合的测量为探索标准模型的扩展提供了极好的机会。我们估计的灵敏度在$95\%$置信水平,我们认为$τ$轻子轻子衰变或半轻子。我们发现,在三个考虑的对撞机,未来的CLIC在高能量和高亮度应该提供最好的灵敏度的$τ$轻子$\tilde a_τ= [-0.00128, 0.00105]$和$ |\tilde{d}_τ({\rm ecm})|= 6.4394\times 10^{-18}$的偶极矩,这表明了潜在的优势相比,从LHC和FCC-he。
2019-03-11 hep-ph
Lepton polarization asymmetries in rare semi-tauonic $ b \rightarrow s $ exclusive decays at FCC-$ee$
我们考虑在未来的高能环形电子-正电子对撞机(FCC- $ee$)上测量由$b \rightarrow s τ^+ τ^-$跃迁介导的稀有半τ介子$b$ -强子衰变。我们认为,高提升的$b$ -强子起源于壳层$Z$玻色子衰变允许一个完整的重建的衰变运动学强子$τ$衰变模式(离散的歧义)。这一点,连同潜在的大统计的$Z\to b\bar b$,打开了门的实验测定$τ$极化在这些罕见的$b$ -强子衰变。针对稀有半轻子$B$衰变中轻子味普适性的实验现状,讨论了$τ$极化携带的短距离物理信息的互补性,提出了合适的单、双$τ$极化不对称性形式的纯观测量.
2017-05-31 hep-ph
Search for the electromagnetic moments of the $τ$ lepton in photon-photon collisions at the LHeC and the FCC-he
我们研究的过程$ep \rightarrow eγ^{*} γ^{*} p\rightarrow eτ\barτp$在大型强子电子对撞机(LHeC)和未来的圆形强子电子对撞机(FCC-he)检查非标准的$τ\barτγ$耦合在一个模型独立的方式,通过有效的拉格朗日方法的潜力。我们进行纯轻子和半轻子衰变的$τ^{-}τ^{+}$生产的最后状态。此外,我们使用$L = 10, 50, 100, 300, 500, 1000$ fb $^{-1}$与在$\sqrt{s}=1.30, 1.98, 7.07, 10$ TeV,我们考虑系统的不确定性的$δ_{sys}=0,5,10 \%$。由过程$ep \rightarrow eγ^{*} γ^{*} p\rightarrow eτ\barτp$得到的异常耦合的最佳灵敏度界限分别为$-0.0025<\tilde{a}_τ<0.0009$和$|\tilde{{d}_τ}|<8.85 \times 10^{-18}\, e\,cm$。因此,我们的研究结果表明,LHeC和FCC-He的$ep \rightarrow eγ^{*} γ^{*} p\rightarrow eτ\barτp$过程对于探测未来$ep$对撞机的$γ^{*} γ^{*}$模式下$τ$轻子的反常磁和电偶极矩具有很好的前景。
2019-03-19 hep-ph
Associated Higgs production in lepton-photon collisions at FCC-ee
Center for Quantum Engineering, Research, and Education, TCG CREST(TCG CREST 量子工程、研究与教育中心);The Institute of Mathematical Sciences(数学科学研究所)
本文提出一种新的费米子-光子碰撞机制,用于研究希格斯粒子性质,特别是在费米子对撞机中能够有效探测希格斯-WW耦合。
2026-03-29 hep-ph
Single production of the excited electrons at the future FCC-based lepton-hadron colliders
本文研究了在FCC三电子质子对撞机上,质心能量分别为$3.46$,$10$和$31.6$ TeV的复合电子的产生.对于$ep\rightarrow e^{\star}X\rightarrow eγX$的信号过程,计算了激发态电子的产生截面和衰变宽度。分析了信号和背景中末态粒子的某些运动学量的差异。为此,我们得到了电子和光子的横动量和赝快度分布,并指定了发现激发电子的运动学切割。通过应用这些切割,我们最终确定了用于观察和发现的激发电子的质量极限。结果表明,对于积分亮度光度$L_{int}=10$ $fb^{-1}$,从具有$\sqrt{s}=31.6$ TeV的对撞机(称为PWFA-LC $\otimes$ FCC)获得的发现质量极限为$22.3$ TeV。
2018-06-06 hep-ph
Doubly Charged Lepton Search Potential of the FCC-Based Energy-Frontier Electron-Proton Colliders
在基于未来圆形对撞机(FCC)的能量前沿电子-质子对撞机上,我们分别以质量中心能量为$\sqrt{s}=3.46$ TeV、$\sqrt{s}=10$ TeV和$\sqrt{s}=31.6$ TeV的复合模型(包括扩展的弱同位旋多重态,即$I_{W}=1$和$I_{W}=3/2$)预测了双电荷轻子($L^{--}$).我们处理了$e^{-}p\rightarrow L^{--}X\rightarrow e^{-}W^{-}X$过程,计算了产生截面,给出了末态电子的归一化横动量和赝速度分布,从而得到了发现的运动学切割。我们显示的统计意义($SS$)的预期信号产量作为双电荷轻子质量($SS-M_{L}$图)的函数,以达到双电荷轻子发现质量限制的$I_{W}=1$和$I_{W}=3/2$。得到了$I_{W}=1$($I_{W}=3/2$)双电荷轻子质量的发现质量极限分别为:$2.21\,(2.73)$ TeV,$5.46\,(8.47)$ TeV,$12.9\,(20.0)$ TeV(对于$\sqrt{s}=3.46$ TeV,$\sqrt{s}=10$ TeV,$\sqrt{s}=31.6$ TeV).
2020-04-20 hep-ph
Probing lepton number violation at FCC-ee
Indian Association for the Cultivation of Science(印度科学文化研究所);Korea Institute for Advanced Study(韩国高等研究院);Chung-Ang University(中央大学);Institut de Física Corpuscular – CSIC/Universitat de València(瓦伦西亚大学-西班牙国家科学研究委员会联合粒子物理研究所)
提出在FCC-ee上通过高多重数末态信号探测轻子数破坏,该信号在最小线性跷跷板模型中不受中微子质量压制,预期事件数超过10^3,可检验中微子质量顺序。
2026-08-05 hep-ph
Interplay of inert doublet and vector-like lepton triplet with displaced vertices at the LHC/FCC and MATHUSLA
本文研究了$Z_2$奇的惰性Higgs二重态暗物质与类矢量轻子三重态的相互作用,通过压缩质量谱和小Yukawa耦合实现共湮灭与位移衰变,并在LHC、FCC-hh及MATHUSLA探测器中探讨无强子位移多轻子信号的探测。
2024-03-23 hep-ph
Next-to-leading order QCD predictions for dijet photoproduction in lepton-nucleus scattering at the future EIC and at possible LHeC, HE-LHeC, and FCC facilities
我们使用次领先阶微扰QCD和nCTEQ 15和EPPS 16核部分子密度函数(nPDF)计算了未来EIC和可能的LHeC,HE-LHeC和FCC运动学中电子-核散射中包含的双喷光生截面。我们预测的分布在dijet平均横向动量${\bar p}_T$,平均快度$\barη$,观察到的核动量分数$x_A^{\rm obs}$,和观察到的光子动量分数$x_γ^{\rm obs}$。比较四个对撞机的运动学范围,我们发现,从EIC到LHeC和超越的碰撞能量的增加扩展了所有四个考虑的变量的覆盖范围。值得注意的是,LHeC和HE-LHeC将允许探测下至$x_A^{\rm obs} \sim 10^{-4}$(下至FCC处的$x_A^{\rm obs} \sim 10^{-5}$)的双射流横截面。原子核和质子的双射截面之比$σ_A/(Aσ_p)$取决于$x_A^{\rm obs}$,其方式与胶子密度之比$g_A(x_A,μ^2)/[A g_p(x_A,μ^2)]$类似,目前的nPDF预测,由于$x_A^{\rm obs} < 0.01$区域的核遮蔽,对该胶子密度之比$g_A(x_A,μ^2)/[A g_p(x_A,μ^2)]$有很强的抑制作用。因此,在未来的轻子-核对撞机上的双喷射光生可以用来测试这一预测,并大大减少目前nPDF的不确定性。
2020-12-08 hep-ex hep-ph nucl-ex
Searching for Lepton Flavor Violating decays of the Higgs Boson into $μτ$, $eτ$, and $eμ$ final states at FCC-ee
Chulalongkorn University(朱拉隆功大学);CERN, European Organization for Nuclear Research(欧洲核子研究组织(CERN));Srinakharinwirot University(诗纳卡宁威洛大学)
研究FCC-ee在质心能量240 GeV、积分亮度5 ab$^{-1}$下,通过多轻子末态探测125 GeV希格斯玻色子轻子味破坏衰变$h\\to μτ$、$h\\to eτ$和$h\\to eμ$的灵敏度,并给出95%置信水平分支比上限。
2026-09-30 hep-ex hep-ph
Probing $τ$ lepton dipole moments at FCC-ee
University of Bern(伯尔尼大学);UCLouvain(瓦隆布鲁塞尔天主教大学)
该研究在标准模型有效场论框架下,分析FCC-ee各运行阶段的多个过程,估计其对τ轻子偶极矩的统计探测范围,较当前界限提升数个数量级,为相关专项研究提供动机。
2026-10-12 hep-ex hep-ph
FCC based ep and $μ$p colliders
未来正负电子对撞机(或专用电子直线加速器)和μ子对撞机的建设将使人们有机会利用最高能量的质子和核束进行轻子-强子和光子-强子碰撞。本文估计了基于FCC的ep和μp对撞机的主要参数。
2016-01-12 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Probing Long-Lived Photophobic Axion-Like Particles via Prompt Leptons and Mono-$γ$ at FCC-ee and CEPC
本文研究在FCC-ee和CEPC的Z极点运行中通过瞬发轻子和单光子末态探测厌光类轴子粒子,利用XGBoost分类器估计灵敏度,联合轻子道可探测能标$\Lambda$达10-700 TeV,单光子道对轻质量ALP可达2000 TeV。
2025-09-22 hep-ph
Exploring the potential of FCC-hh to search for particles from $B$ mesons
未来圆形对撞机(FCC-hh)是大型强子对撞机(LHC)的继任者。FCC-hh将推动寻找新物理粒子的能量和强度前沿。特别是,由于比LHC更高的能量和亮度,在FCC-hh中将产生大约$\simeq\!30$倍的$B$介子和$\simeq 120$倍的$W$玻色子,然后它们可能衰变为弱相互作用粒子。在本文中,我们证明了FCC-hh的潜力,通过研究其敏感性的重中性轻子(HNL)的质量$m_{N}<m_{B}$。我们考虑嵌入在计划的基础设施的FCC-hh的位移衰变量的各个位置。我们表明,FCC-hh可以大大提高达到的参数空间的HNL相比,在大型强子对撞机提出的搜索。
2022-12-19 hep-ex hep-ph
Boosted top tagging via lepton-in-jet topology for vector-like quark searches in FCC-hh
Centre for High Energy Physics, Indian Institute of Science(印度科学学院高能物理中心);Department of Physics, Indian Institute of Technology, Kanpur(坎普尔印度理工学院物理系)
本文提出机器学习框架,利用轻子-in-jet拓扑标记增强顶夸克,用于FCC-hh上矢量样B'夸克搜索,实现约7-10 TeV的5σ发现能力。
2026-10-06 hep-ex hep-ph
High-energy colliders as a probe of neutrino properties
中微子质量产生的介质可以为下一轮高能强子对撞机(FCC-hh)和轻子对撞机(FCC-ee/ILC/CEPC/CLIC)提供中微子性质的探测器。我们展示了如何介导最简单的跷跷板机制的希格斯三重标量的衰变可以揭示中微子的质量尺度和质量排序,以及大气的八分圆。高能前沿的四轻子签名可能为自然界中带电轻子味不守恒提供发现场所,而不是低能前沿实验。
2022-04-22 hep-ex hep-ph
Tracing Neutrino Non-Standard Interactions through Charged Lepton Collisions
本文提出在未来轻子对撞机(如ILC、CLIC和FCC-ee)上探测源于重媒介子的中微子非标准相互作用(NSI),发现其对解决振荡参数简并和检验大NSI情景具有更优灵敏度。
2025-07-14 hep-ex hep-ph
Quantum Tomography and Entanglement in Semi-Leptonic $h\to VV^*$ Decays at Higher Orders
Oklahoma State University(俄克拉荷马州立大学);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Seoultech(首尔科学技术大学)
本文研究了h→VV*半轻子衰变中量子态重构与纠缠的影响,考虑了有限最终态费米子质量、NLOQCD和NLO电弱修正,发现有限最终态夸克质量可使描述超越双三量子态,在更广泛的范围内仍可控。
2026-07-24 hep-ex hep-ph quant-ph
Search for the dipole portal of heavy neutral leptons at future colliders
本文研究未来强子与轻子对撞机通过偶极 portal 探索重中性轻子参数空间的潜力,分析多种信号特征与对撞机互补性,指出 FCC-ee 可探测质量约 30 GeV、cτ_N 大于等于 1 cm 的 HNLs,远超未来十年实验的可达范围。
2023-07-12 hep-ph
Quantum information and CP measurement in $H \to τ^+ τ^-$ at future lepton colliders
本文提出利用对数似然方法修正能量测量误差,以在未来轻子对撞机上精确测量 $H \to τ^+ τ^-$ 衰变中 tau 轻子对的量子性质,并实现模型无关的 CP 破坏测试。
2023-05-12 hep-ex hep-ph quant-ph
Toponia at the HL-LHC and FCC-ee
University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室)
本文计算了最轻的S波和P波toponium态的质量与湮灭衰变宽度,评估了在HL-LHC和FCC-ee上的发现前景,并讨论了利用toponium测量探测顶夸克性质及间接寻找新物理的可能性。
2026-05-27 hep-ex hep-ph
Leptophilic $Z'$ bosons at the FCC-ee: discovery opportunities
本研究探讨FCC-ee正负电子模式下探测仅耦合轻子的Z'玻色子的潜力,指出其可在10-365GeV质量区间将耦合排除限提升1-2个量级,灵敏度优于CLIC、ILC,并分析了分辨率优化和系统误差的影响。
2024-10-16 hep-ph
Probing the electron Yukawa coupling via resonant Higgs boson production at FCC-ee via $e^+e^- \to H \to WW^*$ in lepton-plus-jets final states
CERN(欧洲核子研究组织);Department of Physics, University of Tehran(德黑兰大学物理系);Universität Hamburg(汉堡大学);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器研究所);Department of Physics, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad(马什哈德费尔多西大学理学院物理系);Department of Physics, Dogus University(多乌斯大学物理系);IRFU, CEA, Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学CEA IRFU)
研究通过FCC-ee中$e^+e^- \to H \to WW^*$过程,利用lepton-plus-jets最终态,约束电子Yukawa耦合,采用梯度提升决策树区分信号与背景,得出电子Yukawa耦合的最严格限制。
2026-04-27 hep-ex hep-ph
Search for additional scalar bosons within the Inert Doublet Model in a final state with two leptons at the FCC-ee
Imperial College London(帝国理工学院);Rudjer Boskovic Institute(鲁杰尔博什科维奇研究所);CERN(欧洲核子研究组织)
在FCC-ee上利用神经网络研究惰性双态模型中额外标量玻色子的产生,探索其在$M_A-M_H$ vs. $M_H$平面中的发现和排除范围。
2026-03-02 hep-ex hep-ph
Limitations of quantum tomography in Higgs-boson decays to four leptons
University of Milano(米兰大学);INFN, Sezione di Milano(意大利国家核物理研究所米兰分部);University of Bologna(博洛尼亚大学);INFN, Sezione di Bologna(意大利国家核物理研究所博洛尼亚分部);European Organisation for Nuclear Research (CERN)(欧洲核子研究组织(日内瓦));Centre for Cosmology, Particle Physics and Phenomenology (CP3), Université Catholique de Louvain(鲁汶天主教宇宙学、粒子物理与现象学中心);University of Milano–Bicocca(米兰比可卡大学);INFN, Sezione di Milano–Bicocca(意大利国家核物理研究所米兰比可卡分部)
本研究探讨希格斯玻色子衰变到四轻子过程中双qutrit量子层析的局限性,发现次领头阶重建可能产生非半正定算子,但秩二角度扇区仍可提供可靠的纠缠下界。
2026-09-23 hep-ex hep-ph
Probing the couplings of an axion-like particle with leptons via three-lepton final state processes at future $e^{-}p$ colliders
本文探讨了在未来 LHeC 和 FCC-eh 对撞机上,通过三轻子末态过程探测类轴子粒子与轻子的耦合,发现其预期灵敏度优于现有 LHC 和 LEP 界限,并与 CEPC 和 FCC-ee 预期界限互补。
2025-04-02 hep-ph
Sensitivity analysis for the anomalous $W^+W^-γ$ couplings at the LHeC and the FCC-he
我们研究了在大型强子电子对撞机(LHeC)和未来圆形强子电子对撞机(FCC-he)上通过$e^- p\,\rightarrow\,e^-γ^*γ^* p\,\rightarrow\,e^-W^+W^-p$过程产生W对的异常$W^+W^-γ$耦合。我们研究了产生的W对的纯强子、半轻子和纯轻子衰变通道。我们假定LHeC的质心能量为TeV的$\sqrt{s}=1.30$和$1.98$,积分光度为10-100 fb $^{-1}$; FCC he的质心能量为TeV的$\sqrt{s}=3.46$和$5.29$,积分光度为100-2000 fb $^{-1}$。在95 $\%$置信水平下,获得的异常偶联$Δκ_γ$和$λ_γ$的最佳限值为$Δκ_γ=[-0.00208; 0.00206]$和$λ_γ=[-0.00174; 0.00834]$。通过比较这些限制与实验的限制,我们提出的过程和未来的$ep$对撞机的潜力。
2022-01-03 hep-ph
Bounds reach of a future circular collider on the parameters of a minimal Baryon-Lepton symmetric model
MSU-Iligan Institute of Technology(苏里高国立理工学院);Caraga State University(卡拉加州立大学);University of the Philippines - Mindanao(菲律宾大学米沙鄢校区)
本文研究FCC-hh对最小重子-轻子对称模型中Z'玻色子参数的探测能力,通过比较实验约束与对撞机预期范围,评估其在寻找新物理方面的潜力。
2025-12-03 hep-ph
Quantum tomography for collider physics: Illustrations with lepton pair production
量子层析成像是一种通过实验提取关于量子力学系统的所有可观察信息的方法。我们将量子层析术引入对撞机物理,并以轻子对的角分布为例。层析成像方法绕过了许多场论的形式主义,专注于用实验数据可以观察到什么,以及如何表征数据。我们提供了一个实用的,实验驱动的指南,在每一步使用密度矩阵模型独立的分析。与传统的方法分析的角度相关性的包容性反应的比较发现,在层析成像方法,其中包括明显的洛伦兹协方差,直接纳入的积极性约束,详尽完整的偏振信息,和新的不变量免费的框架公约的优点。例如,实验数据可以确定生产过程的$entanglement$ $entropy$,其是测量子过程的一致性程度的模型无关不变量。我们给出了可重复的数值例子,并提供了一个补充的独立的计算机代码,实现的过程。我们还强调了$complex$ $positivity$的一个属性,它保证了在最小二乘类型拟合中,$χ^{2}$统计量的局部最小值将是全局最小值:没有孤立的局部最小值。这个属性与积极性的自动化实现承诺,以减轻有关的问题,多个最小值和公约的依赖,已经在以前的工作中的角分布的问题。
2017-07-06 hep-ex hep-ph
Testing axion couplings to leptons in $Z$ decays at future $e^+e^-$ colliders
本文提出在未来正负电子对撞机CEPC和FCC-ee上通过Z玻色子轻子衰变探测不可见类轴子粒子,利用海量Z事例可将ALP与轻子耦合约束至前所未有的灵敏度。
2023-07-08 hep-ex hep-ph
Heavy Neutral Leptons without Prejudice
该研究以模型无关方式解耦混合角与汤川耦合,系统评估HL-LHC、FASER及FCC-ee对惰性重中微子瞬发、位移和长寿命衰变的探测灵敏度,揭示精确希格斯测量与位移搜索的关键作用。
2025-04-11 hep-ex hep-ph
Energy frontier lepton-hadron colliders, vector-like quarks and leptons, preons and so on
首先,强调了基于LHC和FCC的能前沿轻子-强子和光子-强子对撞机的重要性。然后,参数有利于存在新的重等单线下型夸克和矢量等单线或等重线轻子,以下的历史参数有利于新的(前)水平的问题。论证了超级魅力工厂和GeV能量质子直线加速器对土耳其国家路线图的重要性。最后,对ESPP 2020提出了几点建议。
2019-01-02 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Testing Higgs Coupling Precision and New Physics Scales at Lepton Colliders
CEPC、FCC-ee和ILC等新一代轻子对撞机将对希格斯玻色子的性质进行精确测量。我们首先从CEPC的希格斯观测量中提取希格斯耦合精度,以说明未来轻子对撞机的潜力。根据相关事件率,大多数耦合的精度可以达到百分比水平。然后,我们试图估计新的物理尺度,可以间接探测希格斯和电弱精密观测。希格斯粒子观测量,加上现有的电弱精密观测量,在95% C. L.下可以探测到高达10 TeV的新物理(胶子相关算符$\mathcal O_g$为40 TeV)。包括CEPC的$Z/W$质量测量和$Z$极观测值,进一步将极限推高至35 TeV。虽然$Z$ -pole运行最初是为了机器校准的目的,但它可以与希格斯观测量一样重要,间接探测新的物理尺度。在轻子对撞机上对新物理尺度的间接探测,主要可以覆盖pp级(50- 100 TeV)以下强子对撞机,如SPPC和FCC-hh所要探测的能量范围。
2016-12-08 hep-ex hep-ph
Search for Lepton Flavor Violating Signals at the Future Electron-Proton Colliders
Harish-Chandra Research Institute(哈里什-钱德拉研究所);Dublin Institute for Advanced Studies(都柏林高等研究院);Indian Institute of Science Education and Research Kolkata(加尔各答科学教育与研究印度研究所);The Institute of Mathematical Sciences(数学科学研究所)
该研究在未来的电子-质子对撞机中探索轻子味违反信号,通过多变量技术分析信号与背景,设定LFV Z玻色子耦合的上限及分支比,提升对新物理的探测能力。
2025-12-03 hep-ex hep-ph
Heavy neutrino-antineutrino oscillations at the FCC-ee
本研究分析 FCC-ee 上重中微子-反中微子振荡对 HNL 末态分布、前后不对称性及衰变电荷比的影响,指出模拟中应纳入该效应。
2023-08-14 hep-ph
Lepton number violation by heavy Majorana neutrino in $B$ decays
在具有跷跷板机制的模型中,除了普通的活动中微子外,还预测了重Majorana中微子。我们研究了由GeV质量的重中微子$N$引起的$B$衰变中的轻子数破坏。特别地,我们考虑了衰变道$B^+ \to μ^+ \, N \to μ^+ μ^+ π^-$,并通过Belle II的未来搜索实验和未来圆形对撞机(FCC-ee)的$e^+ e^-$碰撞实验导出了混合角$Θ_μ$的灵敏度极限。
2016-11-10 hep-ex hep-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
Exclusive dilepton production via timelike Compton scattering in heavy ion collisions
本文应用$k_T$ -因子分解方法计算了$eA$、$pA$和$AA$碰撞中类时康普顿散射(TCS)的双轻子产生.考虑到重离子和轻离子的核效应进行了研究。给出了轻子对的产生截面,它是由轻子对的不变质量和快度分布表示的。分析是在大型强子-电子对撞机(LHeC),其高能升级(HE-LHeC)和未来的圆形对撞机(FCC)在轻子-强子模式的电子-离子碰撞。此外,超周边重离子碰撞在未来运行的大型强子对撞机(LHC)和FCC(强子-强子模式)也被认为是。
2021-02-23 hep-ex hep-ph
Proposal for a shared transverse LLP detector for FCC-ee and FCC-hh and a forward LLP detector for FCC-hh
Centre for High Energy Physics, Indian Institute of Science(印度科学学院高能物理中心);Bethe Centre for Theoretical Physics and Physikalisches Institut der Universität Bonn(波恩大学理论物理贝特中心与物理研究所);Kavli IPMU (WPI), UTIAS, University of Tokyo(东京大学 Kavli 宇宙起源研究前沿中心(WPI)、UTIAS);Department of Physics, Indian Institute of Technology, Kanpur(坎普尔印度理工学院物理系)
针对未来环形对撞机(FCC),提出优化设计的横向(DELIGHT)和前向(FOREHUNT)专用探测器,以增强对长寿命粒子(LLP)的探测灵敏度,其中DELIGHT可作为FCC-ee和FCC-hh的共享横向探测器。
2026-06-03 hep-ex hep-ph
Muon Ring and FCC-ee / CEPC Based Antimuon-Electron Colliders
本研究提出依托FCC-ee、CEPC建造相切μ子环以实现更高能反μ子-电子对撞,该环还可拓展为反μ子-质子对撞机,同时提出μTRISTAN换质子环可研究2 TeV轻子-强子对撞,且所有方案均能达到足够高亮度。
2024-04-13 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Probing axion-like particle couplings to leptons via the $γγjj$ signal at the FCC-ee
Department of Physics, Liaoning Normal University(辽宁师范大学物理学院);Center for Theoretical and Experimental High Energy Physics, Liaoning Normal University(辽宁师范大学理论与实验高能物理中心)
本研究通过FCC-ee的$e^+e^-\to\gamma\gamma jj$过程,在91 GeV能量下探测轴子类粒子与轻子的耦合,发现极化束流能显著提高灵敏度,并在不同质量区间给出互补的耦合上限。
2026-09-22 hep-ph
Search for Heavy Right Handed Neutrinos at the FCC-ee
粒子物理学的标准模型仍然缺乏对中微子质量的产生和性质的理解。一个最受欢迎的理论假设(跷跷板机制)是狄拉克和马约拉纳质量项都存在,导致轻中微子的重伙伴的存在,可能是大质量的,几乎是无菌的。这些重中微子可以在非常高亮度的高能轻子对撞机上寻找,例如未来电子-正电子e+e-圆形对撞机(FCC-ee),目前在欧洲核子研究中心的未来圆形对撞机设计研究中进行研究,作为可能的第一步。第一次看灵敏度,无论是从中微子计数和直接搜索重中微子衰变,提出。中微子的数量应该是可测量的,精度在0.001 - 0.0004之间,而直接搜索似乎非常有希望,因为小混合角下重中微子的寿命很长。获得了低至10^{-12}的灵敏度,覆盖了10 - 80 GeV/c ~ 2重中微子质量的大相空间。
2014-12-06 hep-ex hep-ph
New Approach to Hard Corrections in Precision QCD for LHC and FCC Physics
我们提出了一种新的方法来实现硬固定阶修正的预测中探测的过程中的高能碰撞强子束装置,在LHC和未来的FCC设备的一些重点。我们表明,通常的非物理发散的这种修正,因为一个方法的软限制被删除,在我们的方法,使我们将使标准的结果更接近所观察到的排他性分布。我们使用单个Z/γ* 产生和衰变为轻子对作为我们的原型例子,但我们强调,该方法具有普遍适用性。通过这种方式,我们为LHC物理学的理论精度标签的确定开辟了另一条严格基线的道路,并对未来的FCC进行了明显的推广。
2014-10-06 hep-ph
Lepton flavor violation induced by neutral and doubly-charged scalars at future lepton colliders
在中微子质量机制的标准模型(SM)之外,新的物理方案往往需要中性标量$H$和/或双电荷标量$H^{\pm\pm}$的存在,它们以味道违反的方式耦合到SM带电轻子,同时避开所有现有的约束。在未来的轻子对撞机如CEPC、ILC、FCC-ee和CLIC中,无论是在壳层还是离壳层,都可以有效地产生这样的标量,并诱导出显著的带电轻子味道违反(LFV)信号。我们发现,一个大的参数空间的标量质量和LFV耦合可以探测在轻子对撞机,远远超出了目前的低能量限制轻子部门。μ介子$g-2$异常的中性标量解释也可以直接检验。
2019-02-13 hep-ex hep-ph
Revealing Neutrino Mass Ordering at CEPC and FCC-ee
Nanjing University of Science and Technology(南京理工大学);Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究院)
通过重中性轻子(HNL)相互作用的轻子味结构,在CEPC和FCC-ee等Z工厂上探测中微子质量顺序,可区分正常和反演层次,总HNL混合小至4×10⁻⁹。
2026-06-29 hep-ph