Off-shell probes of the Higgs Yukawa couplings: light quarks and charm
本文综述了HiggsYukawa耦合与轻夸克和粲的测量的现状和前景。特别关注的是新提出的离壳探测器,它们为测试处于摩擦玻色子终态的轻夸克Yukawas提供了有前途且互补的机会。此外,考虑了一种新的离壳策略,用两个玻色子加一个粲子和一个喷流来测试末态的粲汤川耦合。首次估计的HL-LHC和FCC-hh的通道上的灵敏度,显示出令人鼓舞的结果。
2022-06-08 hep-ex hep-ph
Machine learning the trilinear and light-quark Yukawa couplings from Higgs pair kinematic shapes
揭示希格斯粒子对的产生过程是高能物理学的下一个重大挑战。在这项工作中,我们探索使用可解释的机器学习和合作博弈论的三线性希格斯自耦合在希格斯对生产的提取。特别是,我们展示了如何使用胶子-胶子融合希格斯对产生过程的拓扑分解来简化机器学习分析流程。此外,我们扩展的分析,包括$q\bar{q}\to hh$生产,这是强烈抑制在标准模型,提取三线性希格斯耦合和绑定大偏差的光夸克汤川耦合从标准模型的值。三线性Higgs自耦合,$κ_λ$,和轻夸克汤川耦合,$κ_u$和$κ_d$,在HL-LHC(FCC-hh)从单参数拟合的重新标度的约束是:\begin{eqnarray} κ_λ&=&[0.53,1.7] \;\;([0.97, 1.03])\nonumber \newline κ_u&=&[-470,430] \;\;([-58,55])\nonumber \newline κ_d&=&[-360,360] \;\;([-26,28])\nonumber \end{eqnarray}我们表明,汤川耦合的同时修改可以稀释三线性耦合的约束显着。我们对FCC-hh进行了类似的分析。我们讨论了一些有动机的美味的新的物理场景,这样的分析盛行。
2022-10-31 hep-ex hep-ph
QED challenges at FCC-ee precision measurements
在欧洲核子研究中心考虑建造的具有质量能量范围88- 365 GeV的电子正电子束(FCC-ee)的未来圆形对撞机中,速率和不对称性的预期实验精度将提高5-200倍。这将是由于非常高的光度,因子高达$10^5$高于过去的LEP实验。这就提出了一个非同寻常的挑战,即通过一个可比的因子来提高标准模型预测的精度。特别是微扰计算的平凡QED效应,这必须从实验数据中删除,被认为是一个主要的挑战,几乎所有的量被测量在FCC-ee。本文的任务是总结“国家的艺术”,在这一类的计算离开LEP时代,并检查要做什么,以配合精度的FCC-ee实验-需要什么样的技术进步。上述分析将针对FCC-ee的最重要的观测量进行,如$Z$和$WW$阈值附近的总截面,电荷不对称性,$Z$玻色子的不可见宽度,$τ$轻子衰变的自旋不对称性和光度测量。
2019-11-20 hep-ph
Compressed Stop-Neutralino Spectra from Yukawa Unified Non-Holomorphic Pati-Salam Model: Prospects for the FCC
Orhaneli Türkan-Sait Yılmaz High School(奥尔哈内利图尔坎-萨伊特·亚尔maz高中);Bursa Technical University(布尔萨理工大学)
研究超对称帕蒂-萨拉姆模型中约安纳统一的低能影响,探讨非全纯项对约安纳统一的影响及中微子停止的质量范围。
2026-08-10 hep-ph
Exploring CP phase in $τ$-lepton Yukawa coupling in Higgs decays at the LHC
研究了在大型强子对撞机上确定$τ$ -轻子汤川耦合CP破坏相的前景。虽然目前的运行已经在探索从希格斯衰变中产生一对第三代$τ$轻子,但这些测量不够灵敏,无法限制CP破坏阶段。本文利用$τ$半不可见强子衰变的主导通道,提出并分析了几种CP奇观测量。在13 TeV LHC和1000 ${fb}^{-1}$的积分亮度条件下,研究了与T奇动量关联对应的几种不对称性,并估算了它们对τ轻子汤川耦合CP破坏相的敏感性.我们还提出了一种利用碰撞参量信息重建LHC上$τ$动量的新方法。最后,我们得到了在$τ$ Yukawa耦合中,对于最大CP破坏的情形,不对称性可以达到35 $\%$.
2019-08-14 hep-ex hep-ph
Beyond Higgs Couplings: Probing the Higgs with Angular Observables at Future $e^+ e^-$ Colliders
本文研究了未来的圆形$e^+ e^-$对撞机(CEPC和FCC-ee)的$e^+e^-\to Z H\to \ell^+ \ell^-\,b\bar{b}$通道中的角观测量,考虑到实际切割接受度和探测器效应的影响,在质心能量$\sqrt{s} =$为240 GeV、${\rm ab}^{-1}$积分亮度为5(30)的条件下,对CEPC(FCC-ee)的六个角不对称性进行了精度预测。然后,我们确定预计的灵敏度范围内的运营商相关的希格斯-strahlung过程中的尺寸-6希格斯EFT。我们的研究结果表明,角可观测量速率测量时,约束各种张量结构所产生的新物理提供互补的灵敏度。我们进一步发现,角度不对称性提供了一种新的手段,既探测BSM校正的$H Z γ$耦合和约束的“盲点”在间接限制超对称标量顶部的合作伙伴。
2016-03-16 hep-ex hep-ph
Light quark Yukawas in triboson final states
三重矢量玻色子产生,$p p \to VVV$ $(V = W, Z)$,最近首次被观察到。我们建议,这个过程的精确测量提供了一个很好的探针的第一代轻夸克汤川耦合。在这一过程中,修改的夸克与离壳层希格斯粒子的相互作用导致部分子截面随能量的快速增长,这表现在末态轻子和夸克的增强的$p_T$分布。我们量化这种影响,并估计现在和未来的2 $σ$的敏感性向上,向下,和奇怪的Yukawas。特别是,我们发现HL-LHC可以达到$\mathcal{O}(400)$灵敏度下降汤川相对于标准模型的值,提高电流灵敏度在这个过程中的一个因素$10$,并可以进一步提高到$\mathcal{O}(30)$在FCC-hh。这与第一代Yukawas的全局拟合和其他壳上探针的约束是竞争性的,也是互补的。在HL-LHC的摩擦玻色子灵敏度对应于探测维度-6 SMEFT运营商抑制的$\mathcal{O}(1)$ TeV规模,类似于其他LHC希格斯探针。
2020-11-18 hep-ex hep-ph
Electron $g-2$ Foreshadowing Discoveries at FCC-ee
本文研究了一个可修改 Higgs 与电子耦合并导致电子反常磁矩 $g_e-2$ 偏差的简单模型,指出该偏差预示了未来 FCC-ee 对撞机的潜在发现,且这些发现可能无法被高亮度 LHC 探及。
2023-11-20 hep-ex hep-ph
The Price of a Large Electron Yukawa Modification
CERN(欧洲核子研究中心);University of Glasgow(格拉斯哥大学);Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室);University of Chicago(芝加哥大学)
本文在FCC-ee的Higgs极点运行背景下,基于有效场论观点研究了电子Yukawa修改的理论含义,分析了重整化群效应、UV味道结构假设及简化模型的唯象约束。
2025-11-04 hep-ph
Prospects for the determination of the top-quark Yukawa coupling at future $e^+e^-$ colliders
我们估计了在未来的$e^+e^-$对撞机上对顶夸克汤川耦合$y_t$的灵敏度。我们超越了关注$t\bar t h$产生的标准方法,考虑了具有希格斯玻色子而不是顶夸克的最终态。在这种过程中,对$y_t$的敏感性来自于希格斯玻色子与顶夸克在环中的耦合。这样的最终状态可以产生大量的质心能量,将可访问的所有拟议的$e^+e^-$对撞机。在一个简化的理论框架参数化偏离标准模型,我们发现,在FCC- $ee$和CEPC操作在$\sqrt{s}=240$ GeV,$y_t$可以潜在的测量精度优于$1\%$。对于CLIC和ILC,与仅从$t\bar t h$终态提取相比,$y_t$的提取可以分别提高约2倍和7倍。
2019-08-16 hep-ex hep-ph
Vector-Like Fermions at FCC-ee: NLO Higgs-Strahlung Signatures and Constraints
National Institute of Chemical Physics and Biophysics(国家化学物理与生物物理学研究所)
该研究计算类矢量费米子对FCC-ee希格斯辐射产生截面的单圈效应,发现汤川驱动情景的参数空间可产生达FCC-ee灵敏度的偏移,为相关耦合提供辐射探针,指出类矢量汤川耦合是更优测量目标。
2026-08-17 hep-ph hep-th
Possibly heteroclite electron Yukawa coupling and small $\triangle a_μ$ in a hidden Abelian gauge model for neutrino masses
我们试图同时解释中微子振荡数据和观测到的$(g-2)_{e,μ}$在一个隐藏的规范$U(1)_X$模型,其中所有的标准模型(SM)场是$U(1)_X$单态。这个模型的最小版本需要四个奇异标量和两对矢量费米子,并且都在$U(1)_X$下带电。我们仔细考虑的实验限制电荷轻子味破坏没有假设任何味对称性和探索可行的模型参数空间。该模型可以容纳中微子振荡数据的正常和倒置的质量排序,同时解释的$\triangle a_e$的中心值,通过采用精细结构常数确定由铯或铷原子。然而,主要是目前的实验约束${\cal B}(τ\rightarrow μγ)$,该模型预测$\triangle a_μ<5.5(8.0)\times 10^{-10}$正常(倒置)中微子有序。此外,虽然μ子Yukawa耦合是接近SM的,我们发现的电子Yukawa耦合的幅度可能是一个数量级以上的SM预测。这种异常电子Yukawa可以在未来的FCC-ee对撞机上探测,并在测试味道物理学中发挥重要作用。
2022-07-11 hep-ex hep-ph
How large can the Light Quark Yukawa couplings be?
本文系统分类含两个类矢量夸克态的简化模型,在满足电弱精确、Higgs、味物理和直接搜寻约束下,量化轻夸克 Yukawa 耦合的最大增强空间并给出 FCC-ee Tera-Z 展望。
2025-06-09 hep-ex hep-ph
Probing Charm Yukawa Coupling through $ch$ Associated Production at the Hadron Colliders
本文研究了强子对撞机中粲-Higgs关联产生信号,利用机器学习分析高维运动学信息分离干涉项,首次推导了粲夸克Yukawa耦合的强度及CP相位约束。
2024-12-19 hep-ph
Probing the top Yukawa coupling at the LHC via associated production of single top and Higgs
我们研究了在大型强子对撞机上通过$t$通道弱玻色子交换产生与单顶或反顶相关的Higgs玻色子。该过程是顶夸克汤川耦合的理想探针,因为我们可以测量$htt$和$hWW$耦合的相对相位,这要归功于两个振幅之间的显著干涉。通过选择发射的$W$动量沿极轴在$th\,(\bar{t}h)$静止框架,我们得到的螺旋振幅的所有贡献的子过程解析,与可能的CP相位的汤川耦合。我们研究了$W$发射和$Wb\,(\bar{b})\to t(\bar{t})\,h$散射面之间的方位不对称性,以及作为$htt$耦合中CP破坏相位信号的几种$t$和$\bar{t}$偏振不对称性。方位角不对称性和垂直于散射平面的偏振被发现具有相反的符号之间的顶部和反顶部事件。通过比较LHC上的顶极化和反顶极化,我们确定了非对称性符号的来源,并提出了在$pp$碰撞中直接CP破坏检验的可能性。
2020-01-07 hep-ph
Probing anomalous Higgs couplings in $H \to Z V$ decays
本文分析了在稀有衰变$H \to Z V$中探测反常Higgs耦合的可能性,其中$V$是一种矢量夸克偶素态.这些罕见的衰变涉及规范以及汤川部门,他们中的任何一个都可能是异常的。我们发现标准模型中$H \to Z V$衰变的分支分数很小,这使得它成为一个灵敏的探针,用于研究源于标准模型之外的物理现象的异常希格斯耦合。此外,由于$V$和$Z$都可以衰变成带电轻子对,它们提供了实验上干净的通道,未来的LHC运行应该会观察到这样的衰变。我们进行了一个独立的模型分析,并显示如何角不对称性可以用来探测这些异常的希格斯耦合,考虑到进一步衰变的$V$和$Z$对带电轻子。角不对称性可以提供重要的信息异常希格斯耦合在规范和汤川部门。
2017-01-22 hep-ex hep-ph
CP violation angles from H$\toττ$ decays at FCC-ee
Institute for Experimental Particle Physics (ETP), Karlsruhe Institute of Technology (KIT)(卡尔斯鲁厄理工学院实验粒子物理研究所)
本文研究FCC-ee通过H→ττ衰变测量希格斯CP违反角的灵敏度,利用关联ZH产生,并在有效场论框架下推导CP-奇操作符的限制。
2026-09-16 hep-ph
Probing the charm-Higgs Yukawa coupling via Higgs boson decay to $h_c$ plus a photon
本文在NRQCD理论框架下研究了希格斯玻色子衰变为$h_c$加一个光子的过程。与Higgs衰变到$J/ψ$加一个光子通道的过程相比,该过程没有间接贡献,可以用来探测Higgs与粲夸克的Yukawa耦合。结果表明,该过程的衰变分支比约为$10^{-8}$。如果我们在$h_c$探测中考虑$10^{-3}$效率,则即使在$30ab^{-1}$光度在100 TeV质心能量的FCC-pp的情况下也没有事件可用。然而,如果未来$h_c$的检测效率得到大幅提高,该过程将在线性$e^+e^-$未来对撞机和LHCb上发挥重要作用。此外,当反常的魅力汤川耦合较大且直接灵敏时,这一过程也应该起着重要的作用。
2019-05-05 hep-ph
A special Higgs challenge: Measuring the mass and production cross section with ultimate precision at FCC-ee
FCC-ee提供了强大的机会来确定希格斯玻色子参数,利用超过$10^6$ ${\rm e^+e^- \to ZH}$事件和几乎$10^5$ ${\rm WW \to H}$事件在质心能量约240和365 GeV。本文重点介绍了ZH产生截面和希格斯玻色子质量的重要测量。总ZH截面的测量是绝对确定HZZ耦合的重要输入-一个“标准烛光”,可以用于所有其他测量,包括在强子对撞机上进行的测量-在每密耳水平上。在两个不同的质心能量下测量的截面的组合进一步提供了三线性希格斯自耦合的第一个证据,如果截面测量足够精确,可能是它的第一个观察结果。希格斯玻色子质量的测定精度明显优于希格斯玻色子宽度(标准模型中为4.1 MeV),这是通过直接产生$\sqrt{s} = 125$ GeV的${\rm e^+e^- \to H}$来约束或测量电子汤川耦合的先决条件。在ZH截面和Higgs玻色子质量上分别接近0.1%和$\mathcal{O}(1)$ MeV的统计极限,对加速器操作提出了很高的要求(ZH阈值扫描,质心能量测量),探测器设计(轻子动量分辨率、强子末态重构性能)、理论计算和分析技术(利用现代工具进行效率和纯度优化、约束运动学配合、控制系统不确定性)。这些挑战在本文中依次进行了研究。
2021-12-06 hep-ex hep-ph
Quark mixings as a test of a new symmetry of quark Yukawa couplings
基于低能夸克质量的层次性,我们假设上夸克和下夸克的汤川耦合在大统一尺度下由$Y_u\propto Y_d^2$联系起来。这个矩阵在大统一(GU)尺度上产生对称CKM矩阵。使用三个具体的模型作为说明性的例子,为低能量的演变,我们得到的条目和CKM矩阵的不对称性,这是非常好的协议与他们的测量值。这表明,在低能量的CKM矩阵的小的不对称性可能是重整化群演化的影响。
1997-03-11 hep-ph
Yukawa coupling deviations from four-quark interactions
School of Physics and Astronomy, University of Glasgow(格拉斯哥大学物理与天文学院)
该研究探讨不与第一代夸克耦合的四夸克相互作用的探测,发现希格斯-粲、底夸克耦合及FCC-ee可作为敏感观测手段,相关单粒子模型或可通过汤川耦合偏差揭示这类新物理。
2026-09-04 hep-ph
Sensitivity of Heavy Higgs Boson to the Precision Yukawa Coupling Measurements at Higgs Factories
本研究通过扫描2HDM参数空间,发现希格斯工厂的精确耦合测量可探测多TeV重希格斯玻色子,其中粲夸克汤川耦合的精确测定为检验费米子质量层级起源提供了关键测试。
2025-06-19 hep-ph
The Hierarchy Problem and the Top Yukawa: An Alternative to Top Partner Solutions
本文探讨了顶夸克汤川耦合在层级问题中的作用,提出通过修改其跑动行为或引入单圈产生机制,使顶伴子被具有强相互作用的新“亲顶”粒子取代,从而允许自然的电弱对称性破缺,并将自然性检验推迟至 100 TeV 对撞机。
2023-09-11 hep-ex hep-ph
Recent Measurements of CP Asymmetries of B \to ϕK^0 and B \to η' K_S at B-factories Suggest New CP Violation in Left-Handed Squark Mixing
最近在B-工厂测量的B \to η 'K_S和B \to η' K_S的混合诱导CP不对称性的结果似乎表明与标准模型的预期不符。解释这种可能的异常的背景下,超对称扩展的标准模型。结果表明,如果取两个实验的平均值,则本数据意味着左手方子的生成混合中出现了额外的CP破坏,而不是右手方子的。这种解释被认为不利于超对称破缺的许多中介机制,包括最小超引力,因为通过汤川相互作用的重整化群效应不太可能产生所需的质量混合。
2004-09-24 hep-ph
Detecting Traces of Light-Quark Yukawa Couplings to the Higgs Boson in Fragmentation Products
University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学);Nikhef(尼赫夫国家粒子物理研究所)
提出轻夸克与希格斯玻色子的汤川耦合会在碎裂强子密度中留下独特的方位角调制,通过引入汤川碎裂不对称性(YFA)作为干涉观测量,可线性正比于标准模型或CP奇汤川耦合,并利用手征奇多强子碎裂函数非微扰地提升手征抑制,以HL-LHC的VH产生过程为例,展示了优于现有方法的一、二代耦合灵敏度。
2026-05-22 hep-ex hep-ph nucl-ex
On the Baryon, Lepton-Flavour and Right-Handed Electron Asymmetries of the Universe
在早期宇宙的热平衡中,非微扰的电弱效应有可能消除宇宙的重子不对称性,除非它被编码在B-L不对称性中,或者被编码在某种“偶然”的守恒量中。我们首先考虑的可能性,BAU可以再生轻子味不对称,即使最初$B-L = 0$。我们表明,提供一些,但{ \it不}所有的轻子味违反$ΔL{\neq}0$相互作用平衡,BAU可以再生没有轻子质量效应。接下来,我们研究了将重子不对称性编码为右手电子的原始不对称性的可能性,由于其弱的汤川相互作用,只有当斯帕拉子脱离平衡时,它才进入化学平衡。这也将提高当$B-L = 0$。
1993-02-05 hep-ph
Discovering the Origin of Yukawa Couplings at the LHC with a Singlet Higgs and Vector-like Quarks
虽然在大型强子对撞机发现的125 GeV希格斯玻色子经常被认为是质量的起源,但它实际上可能不是汤川耦合的起源。在替代模型中,汤川耦合可能是由一个跷跷板型机制引起的,该机制涉及标准模型(SM)手征费米子与新的矢量类费米子的混合,由新的复杂希格斯单重场$\langle Φ\rangle$的真空期望值(VEV)控制。例如,最大的第三族$(t,b)$夸克汤川耦合可能被$U(1)'$规范或整体对称所禁止,被$\langle Φ\rangle$破缺,并通过与矢量状第四族夸克二重态$(T,B)$混合而有效地产生。这些理论预测了一种新的物理希格斯单线态$ϕ$,我们将其称为Yukon,由$\langle Φ\rangle$产生,就像希格斯玻色子$h^0$由$\langle H\rangle$产生一样。在一个简化的模型中,我们讨论了在胶子-胶子融合产生中发现育空$ϕ$的前景,$(t,b)$和$(T,B)$夸克在环中,并在通道$ϕ\rightarrow γγ, Zγ$和$ϕ\rightarrow tT\rightarrow tth^0,ttZ$中衰变。育空$ϕ$的发现潜力在目前或未来的强子对撞机,如LHC(运行3),HL-LHC,HE-LHC和/或FCC进行研究。例如,我们发现,一个300-350 GeV的育空$ϕ$可以访问在LHC运行3中的双光子通道的全球模型,提供了一个吸烟枪签名的起源汤川耦合。$t…
2021-05-14 hep-ph
Probing the CP properties of top Yukawa coupling at an $e^+e^-$ collider
我们通过过程$e^+e^- \to$ $h(125)t\bar{t}$研究了$ht\bar{t}$汤川耦合中CP破坏的后果。在$t\bar{t}$静止坐标系中计算了螺旋度振幅,其中初始的$e^+e^-$电流和最终的Higgs玻色子具有相同的三动量。CP破坏的不对称性不仅出现在$e^+e^-$平面和$t\bar{t}$平面之间关于Higgs动量方向的方位角上,而且还出现在$t$和$\bar{t}$的相关衰变角分布中.给出了$t$和$\bar{t}$产生和衰变角分布的解析描述,包括轻子和强子衰变。我们研究了在几个质心能量下对CP破坏$ht\bar{t}$耦合的最终敏感性。我们的分析表明,发现CP违反$ht\bar{t}$耦合的可能性显着提高通过研究$t\bar{t}$衰变角关联,更重要的是,通过增加其能量升级目标从$\sqrt{s} = 500$ GeV到550 GeV。
2018-02-19 hep-ph
Future strategies for the discovery and the precise measurement of the Higgs self coupling
欧洲粒子物理战略(ESSP)在2013年向CERN理事会提交了一份审议文件,解释说“能量为500GeV或更高的轻子对撞机可以进一步探索希格斯粒子的性质,例如[汤川]与顶夸克的耦合,[三线性]自耦合和总宽度。".鉴于即将于2020年进行的ESPP更新,这一定性主题的变化已不准确地应用于ILC的情况,认为升级到500\,GeV将允许测量希格斯势,并将增加新粒子的可能性搜索。因此,战略问题再次提出,FCC-ee设计研究是否应该考虑500 GeV的能源升级。在这篇文章中,我们重新审视了ESSP 2013年的声明,并发现[...] 500 GeV的能量对于考虑中的轻子对撞机来说并不是特别有用的能量,特别是对于FCC-ee。在FCC-ee预期的能量下,希格斯粒子自耦合存在的5 σ证明是可以实现的,具有适度的构型变化,这当然值得考虑。
2019-02-15 hep-ph
Texture Zero Neutrino Models and Their Connection with Resonant Leptogenesis
在低尺度共振轻子创生的情况下,宇宙学CP不对称性可能由带电轻子汤川耦合的辐射修正引起。虽然在某些情况下,正如人们所期望的,起决定性作用的$λ_{τ}$耦合,我们表明,在特定的中微子纹理,只有通过列入的$λ_{μ}$宇宙学CP破坏产生在1-loop水平。为了将宇宙学CP破坏与轻子CP相$δ$联系起来,我们考虑了MSSM的一个推广,其中包含两个在高尺度下质量简并的右手中微子(RHN).与此同时,我们首先考虑了两个纹理为零的中微子$3\times 2$ Dirac Yukawa矩阵。这些通过跷跷板产生的中微子质量矩阵增加了单一的$ΔL=2$第五维($\rm d=5$)运营商提供预测中微子部门与可计算的CP不对称性。后者是通过单环水平的$λ_{μ, τ}$偶联产生的。对纤毛虫的发生进行了详细的分析。我们还修正了前面考虑过的一些单纹理零Dirac Yukawa矩阵,并表明在中微子质量矩阵中增加单个$ΔL=2$,$\rm d=5$项,以及新计算的CP不对称性的1-圈修正,即使对于相当低的RHN质量($\sim $几TeV -- $10^7$ ~GeV),也能很好地调节中微子扇区和通过共振轻子生成得到所需的重子不对称性。
2018-02-26 hep-ph
CP-violation, Asymmetries and Interferences in $t \bar{t} ϕ$
我们使用的相关生产的顶夸克对与一个通用的标量玻色子在大型强子对撞机探索的敏感性的一个大的一组可观的CP混合角的符号,目前在标量玻色子和顶夸克之间的耦合。标量玻色子的质量被设置为$m_ϕ=125$ GeV,并且其与顶夸克的耦合被改变,使得$α=$ 0 $^\circ$,22.5 $^\circ$,45.0 $^\circ$,67.5 $^\circ$,90.0 $^\circ$,135.0 $^\circ$和180.0 $^\circ$。使用$t\bar{t}ϕ$系统的双轻子末态,标量玻色子衰变为$ϕ\rightarrow b\bar{b}$。使用一种新的方法来重建标量质量,最初是为低质量制度设计的,提高了希格斯质量的分辨率约为2倍。使用MadGraph5aMC@NLO生成的标准模型背景和信号事件进行完整的现象学分析,并使用运动学拟合进行重建。选择最敏感的CP-观测值来计算置信水平(CL)限制作为顶夸克汤川耦合的标量玻色子的符号的函数。我们还探讨了使用微分分布和角度不对称的干扰项的敏感性。考虑到纯标量和纯赝标量产生截面值之间的显著差异,即使在LHC结束时,$t\bar{t}ϕ$通道也不太可能单独对CP混合角或干涉项的符号敏感。使用$b_2^{t\bar{t}ϕ}$和$b_4^{t\bar{t}ϕ}$变量,在LHC(HL-LHC)的高亮度阶段结束时,预计顶夸克Yukawa耦合的CP偶分…
2022-08-08 hep-ph
Bounds on the Masses and Couplings of Leptoquarks from Leptonic Partial Widths of the Z
本文考虑了将轻子耦合到顶夸克的轻夸克引起的$Z$的轻子部分宽度的顶点修正。利用LEP测量的$Z \rightarrow l^+l^-$衰变宽度的最新信息,我们得到了这些轻夸克的质量和汤川耦合参数空间的严格界限。在95 $\%$ C. L处,以电弱强度耦合到顶夸克的轻夸克被限制为比几百GeV重。因此,这种细夸克无法对轻子不对称性、$τ$极化不对称性或$A_{LR}$做出重大贡献。
1994-06-21 hep-ph
Higgs physics at the Future Circular Collider
独特的希格斯物理学的机会,可在欧洲核子研究中心未来的圆形对撞机(FCC)在电子-正电子($\sqrt{s}$ = 125,240,350 GeV)和质子-质子($\sqrt{s}$ = 100 TeV)碰撞,简明扼要地总结。多亏了大C。能量和巨大的亮度(加上$e^+e^-$情况下干净的实验条件),标准模型(SM)的希格斯扇区的许多开放的基本方面可以进行实验研究:(i)测量希格斯汤川耦合到最轻的费米子:u,d,s夸克(通过罕见的排他性$H\to(ρ,ω,ϕ)+γ$衰变);和e $^\pm$(通过共振s-通道$e^+e^-\to H$生产);以及中微子(在低规模跷跷板式大规模发电情景中);(二)希格斯势的测量(三重$λ_3$和四重$λ_4$自耦合),通过在100 TeV的pp碰撞中产生双重和三重Higgs玻色子; ㈢通过对$e^+e^-\to H\,Z$中百分之几不确定性的希格斯玻色子耦合的测量,在$Λ>$ 6 TeV的尺度上对与标量SM部门耦合的新物理学进行研究;以及(iv)通过高精度测量壳层和壳层外希格斯玻色子的不可见衰变,研究希格斯玻色子与门户相互作用中的暗物质。所有这些测量都超出了大型强子对撞机pp碰撞的范围。因此,需要新的更高能量的$e^+e^-$和pp对撞机,如FCC,以完成我们的理解的全套SM希格斯参数,以及寻找新的标量耦合物理在多TeV制度。
2017-01-10 hep-ex hep-ph
Prospects for $B^0_{(s)}\toπ^0π^0$ and $B^0_{(s)}\toηη$ modes and corresponding $CP$ asymmetries at Tera-$Z$
本文研究了在CEPC或FCC-ee的Tera- $Z$相通过四光子末态测量$B^0_{(s)}\toπ^0π^0$和$B^0_{(s)}\toηη$衰变的物理势。我们提出了一个电磁量能器(ECAL),具有高的能量分辨率和良好的分离能力,有效地重建$π^0$和$η$从强子末态与高光子多重性。由此产生的$B$ -介子质量分辨率约为30 MeV,允许$B^0$和$B_s^0$之间的3个$σ$分离。在$b$ -喷流标记的辅助下,Tera- $Z$对$B^0\toπ^0π^0$、$B^0_s\toπ^0π^0$、$B^0\toηη$和$B^0_s\toηη$信号强度的相对灵敏度分别为0.45%、4.5%、18%和0.95%.还讨论了它们对各种探测器性能的依赖性。此外,由于$B^0\toπ^0π^0$和它的两个同位旋相关的模式在确定CKM角$α$($ϕ_2$)中的作用,特别关注。在Tera- $Z$的分支比和$CP$ -不对称测量的预期精度进行了评估。我们表明,在Tera- $Z$的时间积分的$B^0\toπ^0π^0$ $CP$不对称性的测量是互补的$B$工厂。结合$Z$ -和$B$ -工厂结果的$α$的精度达到了$0.4^\circ$,低于同位旋破缺的系统不确定度。
2022-12-25 hep-ph
Boosted displaced decay of right-handed neutrinos at CMS, ATLAS and MATHUSLA
研究了 Type-I seesaw 机制中右手中微子的增强位移衰变特征,通过 PYTHIA 模拟分析了 CMS、ATLAS、FCC-hh 和 MATHUSLA 在不同能量下的参数敏感性,并揭示了增强效应对衰变长度和中微子 Majorana 性质探测的影响。
2024-03-23 hep-ph
Exploring the Anomalous Top-Higgs FCNC Couplings at the electron proton colliders
我们进行了更新的分析上的异常FCNC汤川顶夸克,希格斯玻色子之间的相互作用的搜索,无论是向上或魅力夸克($\rm tqh,\ q=u,\ c$)。我们通过在电子质子对撞机上的过程$\rm e^- p\rightarrow ν_e \bar{t} \rightarrow ν_e h \bar{q}$(信号.I)和$\rm \ e^- p \to ν_e h b$(信号.II)来探测FCNC顶-希格斯玻色子耦合的可观测性,在对撞机上希格斯玻色子衰变为$\rm b\bar{b}$对。我们发现,在高亮度(1 $\rm ab^{-1}$)ep对撞机,其中电子具有$\rm 80\%$的极化和电子能量是典型的60 GeV,在$\rm Br(t\to uh)$的2 $σ$上限是$0.15\times 10^{-2}$($2.9\times 10^{-4}$)在7 TeV @ LHeC(50 TeV @FCC-eh)的信号。I和$0.15\times 10^{-2}$($2.2\times 10^{-4}$)的信号。II。本文还估算了由于成本的原因,当电子束能量从60 GeV降低到50 GeV甚至40 GeV时,灵敏度(以信号I为例)的变化。结果表明,在7 TeV的LHeC上,当电子束能量从60 GeV变化到50(40)GeV时,$8.7\%$($29.4\%$)的发现潜力降低,而在50 TeV的F…
2018-04-01 hep-ph
Probing the CP nature of the Higgs coupling in $t\bar{t}h$ events at the LHC
在这一唯象工作中,使用$t\bar{t}h$事件,在$\sqrt{s}$ = 13 TeV的LHC,与$h\rightarrow b\bar b$和通过双轻子衰变通道的$t\bar{t}$的顶夸克汤川耦合的CP性质的确定。针对纯$CP$ -偶联、纯$CP$ -奇联和混合- $CP$偶联情形生成信号事件。标准模型(SM)背景也被考虑。角分布和不对称性进行了研究,发现是潜在的很好的探针的$CP$性质的耦合,即使在探测器模拟和完整的事件重建使用的运动学拟合。对于顶夸克汤川$CP$-混合角的范围和LHC的不同积分亮度,得到了$t\bar th$产生截面乘以分支比的预期极限。
2018-01-15 hep-ph
GUT relation in Neutrino-Induced Flavor Physics in SUSY SU(5) GUT
在含有右手中微子的超对称SU(5)大统一理论中,中微子Yukawa耦合导致了右手下方子和左手slepton的味违反质量项,并在强子和轻子部分的味物理中留下了印记.本文研究了由τ中微子汤川耦合引起的$B_d^0$和$B_s^0$中的CP破坏。特别是,我们注意到$B_d^0\to ϕK_s$($S_{ϕK_s}$)和$B_s^0\to J/ψϕ$($S_{J/ψϕ}$)中的CP不对称性与其他观测量(如$Br(τ\toμγ)$、μ子EDM($d_μ$)和$B_d^0\to M_s^0γ$($A_{bsg}$)中混合诱导的CP不对称性)的相关性,因为它们具有CP和味违反的共同起源。这些测量将对SUSY SU(5)大统一理论的一致性检验起到重要作用。右手中微子质量的等级化使得相关性更好。我们发现,在这个模型中,$Br(τ\toμγ)$上的电流边界限制了$S_{ϕK_s}$的允许区域。
2003-03-10 hep-ph
Probing the $h c\bar{c} $ coupling at a Future Circular Collider in the electron-hadron mode
我们研究了在未来圆形对撞机中电子-强子模式(FCC-eh)下通过前导过程$e^- p \to ν_e h q $产生中性希格斯玻色子的过程,假设衰变通道为$h \to c \bar{c} $,其中$h$是大型强子对撞机(LHC)上发现的类标准模型(SM)态.这个过程中研究的背景下,2-希格斯偶模型III型(2 HDM-III)嵌入一个四零纹理的汤川矩阵和一般的希格斯势,其中两个希格斯偶耦合向上和向下型费米子。风味变化中性电流(FCNC)很好地控制这种方法,通过采用一个合适的质地,一旦考虑到风味物理约束。考虑到参数空间的信号增强,并与实验数据和理论条件一致,我们分析了上述信号,考虑到最重要的SM背景,分离$c$ -喷流从轻味和胶子的,以及$b$ -喷流通过有效的味标记。我们发现,对于50 TeV的质子束和60 GeV的电子束(后者具有80%(纵向)极化),通过测量$1$ ab $^{-1}$的亮度,可以很好地估计出$h c \bar{c} $的耦合强度.
2023-01-14 hep-ex hep-ph
Enhanced $thj$ signal at the LHC with $h\rightarrow γγ$ decay and $\mathcal{CP}$-violating top-Higgs coupling
我们研究了14 TeV高亮度大型强子对撞机(HL-LHC)上$pp\rightarrow t(\rightarrow \ell ν_\ell b ) h(\rightarrow γγ)j$通道中非标准顶部汤川耦合的可观测性。当顶-希格斯相互作用的$\mathcal{CP}$破坏相$ξ$不为零时,小双光子分支比增强。当top-Higgs相互作用的模取SM值$y_t=y_t^{SM}$时,我们发现当$ξ= 0.25π$ $(0.5π) $时,信号显著性达到$2.7σ$ $( 7.7σ)$。此外,不同的耦合改变了顶夸克的极化,随后可以通过与末态轻子的自旋相关的不对称性来区分。发现双光子衰变模式比先前考虑的$pp\rightarrow t(\rightarrow \ell ν_\ell b ) h(\rightarrow b\overline{b})j$通道明显更有前途。
2015-04-03 hep-ph
Probing flavor-diagonal couplings of doubly-charged scalar at low and high energies
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院);Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Metrology and Sensing, Sun Yat-Sen University(中山大学广东省量子计量与传感重点实验室);Particle Theory and Cosmology Group, Center for Theoretical Physics of the Universe, Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究院宇宙理论物理中心粒子理论与宇宙学组)
研究左右对称模型中TeV级双电荷标量的味对角耦合,通过高能对撞机和低能精密实验约束其与电子和μ子的汤川耦合强度。
2026-06-25 hep-ph