Natural Alignment in Multi-Higgs Doublet Models
本文给出了$n$-Higgs双态模型($n$ HDM)的势能满足自然标准模型(SM)排列的连续最大对称性的完整集合.因此,这种排列不需要大的质量尺度或微调,即使这些对称性被双线性质量项柔和地打破,这种排列仍然存在。特别地,最大对称$n$ HDM(MS-$n$ HDM)可以提供高达普朗克尺度的自然SM对准和四次耦合统一。最值得注意的是,我们表明,MS-2HDM是一个非常具有预测性的扩展SM由两个额外的参数:(i)带电希格斯质量$M_{h^{\pm}}$(或$m^2_{12}$)和(ii)$\tanβ$,而四次耦合统一尺度$μ_X$预计将采取两个离散值。有了这两个输入参数,整个模型的希格斯-质量谱就可以确定了。此外,我们得到了明确的预测SM类希格斯玻色子耦合的规范玻色子和夸克,这可能是在未来的高精度高能对撞机测试的不对准。
2020-04-09 hep-ph
Higgs-Sector Predictions from Maximally Symmetric multi-Higgs Doublet Models
最大对称$n$ -希格斯双态模型(MS- $n$ HDM)定义了非常经济的设置,使尖锐的希格斯扇区的预测超出了标准模型(SM)可能在高能对撞机测试。MS- $n$ HDM的标量势服从$\mathrm{Sp(2}n)$对称性,该对称性被双线性标量质量软破缺,并且通过重整化群效应被超荷和Yukawa耦合明确破缺。该$\mathrm{Sp(2}n)$还确保自然SM对齐,并允许四次耦合统一到普朗克尺度。作为典型的例子,我们考虑最大对称实现的类型II的2 HDM和类型V的3 HDM。我们展示了如何在几个输入参数方面,明确的预测MS-2 HDM和MS-3 HDM的整个标量质谱得到,包括SM样希格斯玻色子耦合的规范玻色子和费米子。
2022-01-03 hep-ph
Lepton collider signatures of dark CP violation
我们研究了标准模型(SM)的一个扩展,其中两个副本的SM希格斯偶极子添加到标量部门。这些额外的双峰不产生真空期望值,因此,它们是\textit{inert}。这基本上导致了一个3-希格斯双重模型(3 HDM),其中有2个惰性和1个活性标量双重,我们将其表示为I(2+1)HDM。我们允许在\textit{inert}扇区中的CP违反,其中最轻的\textit{inert}状态通过$Z_2$对称性的守恒而被保护免于衰变为SM粒子,因此它是暗物质(DM)候选者。对于这种情况下,我们确定了一个吸烟枪签名的形式的生产阈值的\textit{inert}中性希格斯玻色子在$e^+e^-$对撞机的暗CP违反。
2020-04-07 hep-ph
Dark matter from WIMP to FIMP over three regimes: Cosmology versus Colliders
暗物质模型可以在粒子物理实验或宇宙学中产生特定的特征。宇宙学历史的细节也会影响新的物理信号,例如对撞机实验。在这些会议记录中,我们简要地总结了暗物质通过t通道门户弱耦合到标准模型费米子的情况,将讨论分为三个主要区域。我们还强调宇宙学和粒子物理学之间的相互作用。
2022-12-23 hep-ph
Vector-Boson versus Gluon Fusion at Hadron Colliders
我们使用手征微扰理论表明,赝戈德斯通玻色子散射和胶子融合探测不同方面的电弱对称性破缺强子对撞机。特别是,负责使最低阶伪戈德斯通玻色子散射振幅归一化的物理学不需要显著影响胶子融合过程。我们首先表明这在严格的手征微扰理论的背景下,然后讨论它使用的语言共振。
1992-06-29 hep-ph
Resonant single chargino and neutralino versus fermion-antifermion production at the Linear Collider
我们研究单超粒子生产的直线对撞机,特别强调共振过程。我们发现,存在一个广泛的区域的模型参数,其中单一的电荷伴子和中性伴子的生产占主导地位的R-违反费米子-反费米子的最终状态。对于一定的μ和M_2值,甚至有可能以显著的速率产生较重的电荷伴子和中性伴子,放大总截面,得到有趣的级联衰变链。初始态辐射的影响也包括在内。
1999-12-02 hep-ph
Diagnostic Power of Future Colliders for Z'Couplings to Quarks and Leptons: e+e- versus pp Colliders
我们研究了未来的$e^+e^-$对撞机与${\sqrt {s}} = 500$ GeV(新的大型对撞机($NLC$))的诊断能力的一个模型无关的决定的$Z'$规范耦合到夸克和轻子。双费米子末态探测中的$Z'$传播子与光子的干涉和$Z$传播子对夸克和轻子荷的大小和相对符号都很敏感。对于具有$M_{Z'} \sim 1 $ TeV { \it all }的$Z'$,如果电子束的重味标记和纵向极化可用,则夸克和轻子电荷可以被确定为大约$10-20 \%$。如果没有极化,误差要大$2-10$倍,如果没有重味标记,关于夸克电荷的信息很少。指出了未来强子对撞机的互补性。在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机($LHC$)上,四个相应的耦合中有三个的大小可以被测量;然而,它们的误差棒通常比$NLC$上的小$\sim 2$。
1994-01-05 hep-ph
Resolving SM-like scenarios via Higgs boson production at a Photon Collider: I. 2HDM versus SM
我们认为,在大型强子对撞机和e^+e^-线性对撞机运行之后,可能会发现一个希格斯玻色子,但不会发现新物理学的信号(类似标准模型的情况)。这可能发生在标准模型(SM)以及其他模型中,包括双希格斯双重模型(2 HDM),MSSM等。本文比较了SM和2 HDM ~(II)。在分析中,我们使用观测到的希格斯玻色子玻色子与规范玻色子、上夸克和下夸克的耦合(基本耦合)相对于SM值的比值作为独立量。我们在2 HDM ~(II)中导出了这些比值之间的关系,即模式关系。在此基础上,我们计算了希格斯玻色子玻色子与γγ和Z γ以及胶子的环耦合,并考虑了基本耦合测量的预期精度。在光子对撞机上测量双光子宽度时,所得到的双光子宽度与其SM值的偏差一般大于预期的不精确度。结果对Higgs自相互作用参数敏感。
2001-01-18 hep-ph
Light Sgoldstino: Precision Measurements versus Collider Searches
我们研究了低能实验对超对称破缺$\sqrt{F}$尺度的敏感性。$\sqrt{F}$的极限可以通过直接或间接测量sgoldstino与光子、轻子、介子和核子的耦合得到。有三个约束来源:($i$)天体物理学和宇宙学;($ii$)低能量下的精确实验室实验;($iii$)稀有衰变。我们只讨论真正的sgoldstinos进程。对于sgoldstino轻于几兆电子伏和superpartner质量的顺序的电弱规模,天体物理和反应堆的界限$\sqrt{F}$显着强于可能达到的限制,在未来的对撞机。在较重的sgoldstino(高达5 GeV)的模型中,介子的味道保存衰变的限制是互补的,来自对撞机实验。sgoldstinos最敏感的探针是风味破坏过程,只要风味在squark和/或slepton扇区被破坏。结果表明,如果夸克(slepton)质量矩阵中的非对角项接近MSSM中的当前极限,那么sgoldstino对FCNC和轻子味破坏的贡献足以探测到$\sqrt{F}\sim10^7$ GeV的超对称破缺标度.
2001-04-11 hep-ph
Dark Z' at a Muon Collider: Radiative Return versus Vector Boson Fusion
National Institute of Physics, University of the Philippines(菲律宾大学物理研究所);Department of Physics & Astronomy, University of California, Riverside(加州大学河滨分校物理与天文学系)
研究未来高能缪子对撞机通过辐射返回和矢量玻色子融合两种互补产生模式探测暗Z'粒子的灵敏度,并确定其混合参数。
2026-06-19 hep-ph
One-loop Higgs boson production at the Linear Collider within the general two-Higgs-doublet model: e+e- versus gamma-gamma
本文对一般双希格斯偶态模型(2 HDM)下线性对撞机产生单圈希格斯玻色子玻色子的现象学进行了综述。首先,我们报告了在O(α ^3_{ew})处由e+e碰撞产生的希格斯玻色子玻色子对和相关的希格斯-Z玻色子。对于Ecm=0.5 TeV,这些通道提供的截面在10-100 fb的范围内,并表现出潜在的大辐射修正(50%的量级),其起源可以追溯到三重希格斯玻色子玻色子自相互作用的真正增强能力。接下来,我们考虑环诱导的直接γ-γ散射产生单个希格斯玻色子玻色子。我们挑选出相当大的偏离相应的速率在标准模型,这再次相关的商标动力学特征的2 HDM-即平衡的非标准希格斯/规范,希格斯/费米子和希格斯自相互作用导致相当大的(破坏性)的干扰效应。这种量子效应模式在MSSM中是无与伦比的,因此可以提供非超对称希格斯玻色子物理学的独特足迹。这两种计算都是在一个共同的,带到最新的框架内重新审视,特别是包括最严格的界限从酉和风味物理。
2011-07-07 hep-ph
Single Higgs-boson production at a photon-photon collider: general 2HDM versus MSSM
我们回顾了在光子对撞机上由直接γγ散射产生单个希格斯玻色子玻色子的过程。我们计算了一般双Higgs双重模型(2 HDM)和最小超对称标准模型(MSSM)的总截面σ(γγ \to h)(h= h 0,H 0,A0)和标准模型(SM)下的有效g_{h γγ}耦合强度。在这两种情况下,CP偶(奇)态的预测产生率都是每500个\invfb的积分亮度产生10^4(10^3)个事件,这与所有的理论和唯象约束完全一致。取决于信道,最大速率可以大于或小于SM期望,但在大多数参数空间中,它们应该是可以很好地测量的。我们分析了这些偏离如何依赖于每个模型的动力学,超对称和非超对称,并突出可能的独特的现象学签名。我们证明,这一过程可能是非常有帮助的辨别非超对称的希格斯玻色子从超对称的。此外,在MSSM的情况下,我们表明,γγ-物理学可以决定性地帮助克服严重的僵局困扰希格斯玻色子物理在臭名昭著的“LHC楔”。
2011-08-25 hep-ph
Supersymmetry versus black holes at the LHC
超对称性和额外维度是TeV尺度下新物理学最有希望的两个候选者。在大型强子对撞机上,超对称粒子或超维效应很快就能被观测到。我们提出了一个简单而有效的方法来区分这两种模型:高横动量孤立轻子的分析。用CATFISH黑洞发生器模拟了黑洞事件。超对称模拟使用PYTHIA和ISAJET的组合,后者提供质谱。我们的结果表明,双轻子不变质量的测量提供了一个强有力的签名,以区分超对称性和黑洞事件在大型强子对撞机。对事件形状变量和多轻子事件的分析补充并加强了这一结论。
2007-10-29 hep-ph
Naturalness versus stringy naturalness (with implications for collider and dark matter searches)
弦自然性的概念--如果更多的(现象学上可接受的)真空解导致O_2而不是O_1,则可观测的O_2比O_1更自然--在标准模型(SM)和各种超对称扩展(CMSSM/mSUGRA、高尺度超对称和辐射驱动的自然超对称(RNS))的背景下被检验。从弦论中得到的相当普遍的论证表明,在统计上,真空具有大的软超对称破缺项(可能是温和的)。这些真空必须通过对非标准真空或具有太大的弱标度m(弱)值的真空的人择否决来调和。我们认为,SM,CMSSM和各种高尺度超对称模型都预计是相对罕见的真空中的弦论景观发生。相比之下,模型与TeV规模的软条款,但与m(弱)~100 GeV和随之而来的轻higgsinos(超对称性与辐射驱动的自然)应该更常见的景观。后者的模型有一个统计偏好的m_h~ 125 GeV和强相互作用的超粒子超出目前的LHC的范围。因此,传统自然性倾向于接近弱标度的超粒子,而弦自然性倾向于超粒子重到电弱对称性几乎不被破坏,人们危险地生活在接近真空的地方,有电荷或色破缺极小值,没有电弱破缺或口袋宇宙弱标度值离我们的测量值太远。景观超对称性将如何体现在对撞机和暗物质搜索实验的期望,然后修改通常的概念相比。
2020-07-21 hep-ph
A critical appraisal of tests of locality and of entanglement versus non-entanglement at colliders
本文批判性评估了在碰撞机中通过测量自旋相关性间接测试局部性与纠缠的可行性,指出当前无法实现逻辑一致的实验测量,但强调无解定理不适用于测试标准模型的测量。
2025-12-04 hep-ex hep-ph quant-ph
Central production of mesons: Exotic states versus Pomeron structure
我们表明,方位角的强子碰撞中的中央介子生产的依赖性,适当的装箱时,提供了明确的测试是否像一个保守的矢量流质子的坡密子夫妇。我们讨论了在这样的过程中,q-qbar和胶球生产之间的区别的可能性。我们的预测也适用于介子生产标记的双光子事件中的电子-正电子对撞机和矢量介子生产EP碰撞在HERA。
1999-02-04 hep-ph
Characterisation of Dark Matter in Direct Detection Experiments: Singlino Versus Higgsino
我们展示了如何在直接探测实验中使用的材料的暗物质(DM),在它的信号的存在下,可以提供一个与提取潜在的候选人的性质的可能性。我们这样做的情况下,一个$U(1)'$超对称标准模型(USSM)的E $_6$起源,通过利用基准点在其参数空间,产生一个Singlino或希格斯ino类中性伴子DM候选人,后者被定义在最新的约束条件下,从低到高的能量和从对撞机到非对撞机实验。然而,由于我们的方法是通用的,我们也引入了一个模型独立的描述我们的分析,以帮助在其他超越标准模型(BSM)的情况下类似的研究。这已经成为可能,通过调整一个相当简单的$χ^2$分析通常用于信号提取直接检测实验和程序已被应用到氙,锗和硅探测器,那些显示最大的和互补的灵敏度规和希格斯门诱导的DM与它们的核的相互作用。
2020-08-15 hep-ph
Gluon Radiation in Top Quark Production and Decay at an e^+ e^- Collider
在$e^+e^-$对撞机上研究了胶子辐射对top产生和衰变过程的影响,采用旋量技术,在没有任何近似的情况下计算了矩阵元。我们使用的Monte Carlo事件发生器,考虑到红外奇异性,由于软胶子和运动学的差异与辐射的生产与衰变过程。计算说明了几种策略的顶部质量重建。
1998-08-24 hep-ph
Top quark pair production and decay at linear colliders: signal vs. off resonance background
讨论了线性对撞机上顶夸克对产生和衰变的末态六费米子反应的标准模型预言。讨论了双共振信号与非双共振背景的关系。的t \bar{t} -对的离壳质量生产相关的影响进行了讨论。
2002-10-29 hep-ph
Sudakov Logarithm Resummation in Transverse Momentum Space for Electroweak Boson Production at Hadron Colliders
为了完整地描述高能强子对撞机上W和Z玻色子的产生,需要重新确定在小qT时支配横动量分布的大Sudakov双动量。我们比较了不同的处方进行此remation,特别是隐式碰撞参量空间remation与显式横向动量空间remation。我们认为,后者的方法可以制定,以保持前者的优点,而在同一时间允许一个光滑过渡到有限阶优势在高q_T。
1999-02-03 hep-ph
The charm contribution into the proton structure function in DIS at the HERA ep-collider
在微扰QCD和粲强子产生模型的框架下,计算了结构函数$F^c_2$,并与H1和ZEUS合作组的实验数据进行了比较.我们证明了$D^*$介子产生的旁观者机制只在$p_T>10$ GeV才成立。我们发现,$F^c_2(x,Q^2)$与虚拟性$Q^2$的演变可以忽略不计的HERA的运动区域。
2002-04-23 hep-ph
TeV scale unification in four dimensions versus extra dimensions
在低($O$(TeV))标度下的规范耦合常数统一可以在四维中得到,而不需要额外维中的幂次类重整化群演化,这是由于在中间标度下存在一些额外的粒子态。我们显示了明确的例子,这样的额外的状态在100 GeV - 1 TeV的范围内,可以很容易地观察到未来的对撞机,并可以有重要的影响,粒子唯象学。讨论了低尺度大统一和质子稳定性问题。
2001-04-27 hep-ph
Off-shell W-pair production - universal versus non-universal corrections
在LEP能量下,对e+e-散射过程的电弱辐射修正通常为O(10%)。它们随能量的对数增长使得它们在未来的对撞机中更加重要。虽然这些修正的大部分是由于普遍的过程独立的影响,其余的非普遍的修正仍然是现象学上重要的。我们详细描述了对e+e-> WW --> 4f的普适修正的结构,并利用Monte Carlo生成器RACOONWW讨论了普适和非普适效应的数值大小。
2001-01-23 hep-ph
Proton annihilation at hadron colliders and Kamioka: high-energy versus high-luminosity
我们研究了质子湮灭为双轻子的模型和前景,这是一个违反重子和轻子数各两的过程。我们确定,目前超级神冈会把最严厉的限制在$pp \rightarrow \ell^+ \ell^+$,排除新的物理低于$\sim 1.6$ TeV的规模。我们也发现现在和未来的强子对撞机对这些过程的敏感性。虽然8 TeV的LHC数据排除了$\sim 800$ GeV以下的新物理,但14 TeV的LHC运行的范围是$\sim 1.8$ TeV,使其与超级神冈的灵敏度相当。另一方面,100 TeV的质子-质子对撞机将对高达10 TeV的质子湮灭敏感,使其远远超过Super-Kamiokande的范围和Hyper-Kamiokande预计的2 TeV范围。来自中子星观测和宇宙学演化的约束是不竞争的。因此,虽然高亮度水切伦科夫实验目前把重子和轻子数违反的领先界限,下一代高能强子对撞机将开始超越他们的灵敏度,一些$B/L$违反过程。
2014-12-05 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
The Higgs-portal for Dark Matter:effective field theories versus concrete realizations
希格斯门有效场论被广泛用作解释对撞机和天体粒子对暗物质(DM)粒子搜索的基准。为了评估这些有效模型的有效性,重要的是让它们面对在紫外线范围内完成的具体实现。在本文中,我们比较有效的希格斯门模型与标量,费米子和矢量DM与一系列日益复杂的现实模型,考虑到所有现有的约束,从对撞机和天体粒子物理。这些完整的实现包括标量DM的惰性二重态模型、费米子DM的单重态-二重态模型以及矢量玻色子DM的自发破缺暗SU(2)和SU(3)规范对称性模型。我们还讨论了更简单的情况下,一个新的标量单态场,混合与标准希格斯场的最小耦合引入到isosinglet自旋- $0, \frac12$和1 DM状态。我们表明,在这些模型的参数空间的大区域,有效的希格斯门户的方法提供了一个一致的限制,因此,可以安全地采用,特别是在大型强子对撞机的不可见的希格斯玻色子衰变搜索的解释。我们还讨论了假设DM态是否产生正确的宇宙学遗迹密度的唯象意义。
2021-01-07 hep-ph
Beauty photoproduction at HERA: kt-factorization versus experimental data
我们提出了计算的美丽的光生在HERA对撞机的KT-因子分解方法的框架。直接和解决光子的贡献都考虑在内。从全CCFM、统一的BFKL-DGS演化方程以及Kimber-Martin-Ryskin公式中得到了质子和光子中未积分的胶子密度。我们研究了不同的生产率(包括与强子喷流相关的),并将我们的理论预测与H1和ZEUS合作最近的实验数据进行了比较。特别注意的是x_γ^{obs}变量,这是敏感的相对贡献的美容生产截面。
2006-01-28 hep-ph
Probe of axion-like particles in vector boson scattering at a muon collider
我们研究了在未来的μ子对撞机上双光子产生中类轴子粒子(ALP)与电弱规范玻色子耦合的敏感性。在$μ^+ μ^-$能量为3 TeV,14 TeV,和100 TeV的碰撞解决。给出了微分截面与末态光子不变质量的关系以及总截面与最小双光子不变质量的关系。我们导出了ALP-规范玻色子耦合的排斥区。在ALP质量区10 GeV - 10 TeV,得到的边界比目前的实验边界强得多.估计了ALP规范玻色子耦合的分波么正性约束。我们已经表明,在本论文中研究的ALP耦合的区域中,不违反么正性。
2022-07-07 hep-ex hep-ph
High Precision Higgs from High Energy Muon Colliders
μ子对撞机是在最短时间内达到最高能量的令人兴奋的可能性。它们通过弥合能量与精度的二分法,潜在地结合了$e^+e^-$和$pp$对撞机的最大优势。在本文中,我们研究了希格斯属性的敏感性,可以实现与未来的3或10 TeV μ子对撞机从单个希格斯生产。这里给出的结果代表了第一个全面的图片,包括背景和使用快速检测器模拟与Delphes实现的精度。此外,我们将快速探测器模拟的结果与包括μ子对撞机特定束诱导背景的完整模拟研究进行了比较,结果基本不变。我们评论的一些优点和缺点的高能μ介子对撞机的希格斯物理单独,并证明了这样的对撞机与大型强子对撞机和$e^+e^-$希格斯工厂的互补性。此外,我们讨论了一些令人兴奋的途径,以改善未来的结果,从理论和检测器的研发,可以进行。
2022-07-14 hep-ph
Charm photoproduction at HERA: kt-factorization versus experimental data
本文用k-因子化QCD方法计算了HERA对撞机上粲光生的截面。我们的分析涵盖了包容性的魅力生产以及魅力和相关的喷气生产过程。考虑了光子-胶子和胶子-胶子两种熔合机制。我们使用了从全CCFM、统一的BFKL-DGS演化方程和Kimber-Martin-Ryskin公式中得到的质子和光子中的未积分胶子密度。我们的理论结果与最近的实验数据进行了比较H1和ZEUS合作在HERA。特别注意的是,特定的角关联,可以提供独特的信息,非共线胶子演化动力学。
2006-11-24 hep-ph
Sources of Charged Higgs Pair Through Double or Triple Higgs Production in Two Higgs Doublet Model Type II at Linear Colliders
本文在二希格斯偶线模型(2HDM)Ⅱ型下研究了三重Higgs $(H^+H^-H^0)$、$(H^+H^-h^0)$和成对带电希格斯玻色子$(H^+H^-)$的产生。目的是通过上述过程比较带电希格斯对的来源,即,产生两倍或三倍希格斯粒子在2HDM II型和最小超对称标准模型(MSSM)中,在首阶计算横截面。与MSSM相比,在2HDM中观察到几个数量级($\sim 10^{4}$)的增强,而在μ子对撞机与正负电子对撞机中没有看到相当大的增强。该分析基于质量超过500 GeV的重荷电希格斯粒子。结果表明,在所研究的参数空间内,双电荷Higgs产生截面(在2HDM和MSSM中相同)只有几个飞秒,而三电荷Higgs产生截面不能超过飞秒的几分之一.
2016-12-05 hep-ph
Testing scalar versus vector dark matter
我们研究和比较了两种简单的暗物质(DM)模型:矢量DM模型和标量DM模型。这两个模型都需要存在两个物理希格斯玻色子$h_1$和$h_2$,它们来自标准希格斯双重态$H$和复杂单态$S$的混合成分。在矢量模型中,额外的$U(1)$对称性被复场$S$的真空自发破缺。这导致了一个巨大的规范玻色子$X^μ$,它是由暗电荷共轭对称性$S \to S^*$,$X^μ\to -X^μ$稳定的DM候选者。另一方面,在标量模型中,规范组仍然是标准的。DM场$A$是$S$的虚部,并且稳定对称性也是暗电荷共轭$S \to S^*$($A \to - A$)。在这种情况下,为了避免自发破缺,$U(1)$对称性在标量势中被显式但柔和地破缺。解开这两个模型的可能性进行了研究。我们已经分析了对撞机,宇宙学,DM直接和间接检测的限制,并表明,在空间中的非标准希格斯玻色子的质量和DM粒子的质量跨越的实验界限排除模型之一的区域。我们还考虑了在$e^+e^-$对撞机上解开模型的可能性,并得出结论,过程$e^+e^-\to Z + \text{DM}$提供了一个有用的工具来区分模型。
2018-12-20 hep-ph
Could the 650 GeV Excess be a Pseudoscalar of a 3-Higgs Doublet Model?
Ibnou Zohr University(伊本·佐赫尔大学);University of Southampton(南安普顿大学);Uppsala University(乌普萨拉大学)
本研究提出在 I(1+2)HDM 模型中,将 LHC 观测到的 650 GeV 超出解释为赝标量 A 的产生与衰变,同时解释 95 GeV 双光子反常,并预测相关共振信号。
2025-10-16 hep-ph
HEFT's appraisal of triple (versus double) Higgs weak boson fusion
本研究识别出WBF三重希格斯产生过程可出现大幅修正的HEFT场景,分析其幺正性约束与QCD辐射稳定性,并给出LHC及未来多种对撞机上的灵敏度数值预测。
2025-03-24 hep-ex hep-ph
Same Sign versus Opposite Sign Dileptons as a Probe of Low Scale Seesaw Mechanisms
我们计算了I型和广义逆跷跷板模型中同号双轻子与异号双轻子的比值$R_{\ell\ell}$,并证明了它可以是0到1之间的任意值,这取决于右手中微子质量矩阵的详细结构.因此,在强子对撞机上测量$R_{\ell\ell}$可以提供一种方法来探索跷跷板机制的本质,并区分两种类型的跷跷板机制。我们以左右对称模型为例进行研究。我们强调,在$W_R$衰变的最终状态的相干性是至关重要的讨论,它需要右手中微子是高度简并。我们隔离的参数范围内的模型,这种效果是可观察到的大型强子对撞机和未来的对撞机。
2018-01-31 hep-ex hep-ph
Charge asymmetries of top quarks: a window to new physics at hadron colliders
随着大型强子对撞机的下一次启动,预计会产生大量的顶夸克。有几个模型预测在TeV能量范围内存在衰变为顶夸克的重色共振。微分截面中的峰值可以揭示这种共振的存在,但这在实验上具有挑战性,因为它需要选择顶夸克和反顶夸克高度增强的数据样本。尽管如此,这种共振的产生可能会产生相当大的顶夸克与反顶夸克的电荷不对称性。我们考虑一个玩具模型与一般味独立耦合的共振夸克,矢量和轴矢量的种类。电荷不对称性被证明是一个比微分截面更强大的观测来探测新物理,因为它的最高统计意义是用低不变质量的顶-反顶夸克对的数据样本实现的。
2009-07-01 hep-ph
Non-standard Charged Current Interactions: beta decays versus the LHC
我们讨论了低能量和对撞机的有效耦合表征非标准带电电流相互作用的限制。一个直接的比较低能量和大型强子对撞机探测器可以在一个有效的理论框架内进行,当新的物理介导这些相互作用起源于多TeV的规模。我们发现,对于涉及右手中微子的有效耦合,pp -> e+MET+X的LHC边界在(亚)百分比水平,已经强于β衰变的LHC边界。对于涉及左手中微子的算符,(轴向)矢量和赝标量有效耦合最好在低能下探测,而标量和张量耦合目前在同一水平上通过β衰变和LHC通道pp -> e ^+MET+X探测,并通过SU(2)规范不变性,pp -> e^+e^- +X探测。未来的β衰变实验在0.1%或更高的水平将竞争的灵敏度更高的统计和更高的能量数据从大型强子对撞机。
2012-10-16 hep-ph
Angular Correlations in Top Quark Pair Production and Decay at Hadron Colliders
我们展示了如何在强子对撞机上观察到顶夸克对产生和衰变中顶夸克和反顶夸克衰变产物之间的相当大的角相关。这些相关性是由于在使用适当的自旋轴时,产生自旋相似的顶夸克对与自旋不相似的顶夸克对的速率存在很大的不对称性。简要讨论了新物理在产生或衰变时对这些关联的影响。
1995-12-10 hep-ex hep-ph
Coupling--mass mapping of di-jet peak searches
我们研究假设的规范玻色子,可能会产生dijet共振在大型强子对撞机。简单的可重正化模型包括疏轻子Z'玻色子或色子,它们具有与味道无关的耦合,并分别衰变为色单线态或八重态夸克-反夸克对。本文给出了在强子对撞机上对射共振的实验结果,作为与重子数相关的规范玻色子的耦合-质量平面的极限。这个理论框架有利于直接比较在不同的质心能量或在不同的对撞机进行dijet共振搜索。
2014-09-15 hep-ph
QCD Explorer Proposal: E-Linac Versus E-Ring
TeV质心能量轻子-强子对撞机对于阐明强相互作用的基本方面和充分解释LHC数据都是必要的。最近提出的QCD Explorer利用LHC质子和离子束的能量优势,允许使用相对低能量的电子束。基于LHC的ep对撞机有两种选择:在LHC隧道中建造一个新的电子环或在LHC的切线方向建造一个电子直线加速器。在后一种情况下,由于一些原因似乎更容易接受,电子直线加速器有两种选择:CLIC技术允许更短的直线加速器长度,而TESLA技术提供更高的亮度。
2006-08-29 hep-ex hep-ph nucl-ex
Radiative corrections to $e^+ e^- \to H^+ H^-$: THDM versus MSSM
在一般的II型双Higgs模型(THDM)和类最小超对称标准模型(MSSM)Higgs扇区中,考虑了在未来的线性对撞机能量下对$e^+e^-\to H^+ H^-$的单圈辐射修正.为了使THDM和MSSM之间的比较易于处理,我们引入了一个准超对称参数化,它保留了MSSM的所有树级希格斯质量和规则,只涉及3个自由参数的希格斯部门(而不是7在一般的THDM),并包括MSSM作为一个特殊的情况。独立于模型的软光子的贡献是孤立的,并显示是大量的。重要的影响还来自于模型依赖的$h^0 H^+ H^-$和$H^0 H^+ H^-$顶点对最终状态的贡献。在MSSM中,希格斯扇区的贡献是中等的(百分之几),而在THDM中,对于小的和大的$\tan β$都可以发现重要的效应($\sim +30%$)。
1999-06-10 hep-ph
SIGNATURES OF CP-VIOLATION IN THE PRESENCE OF MULTIPLE B-PAIR PRODUCTION AT HADRON COLLIDER
计算了强子碰撞中2个b夸克对的产生。多重对的来源是多重相互作用和高阶微扰QCD机制。随后,我们研究了多个b-对生产对CP破坏测量的竞争效应:i)多个b-对截面的事件率增加,在存在多个相互作用的情况下可能达到1级barn的值; ii)由于存在4个$B$ -介子的事件,$b$与$\bar b$标记效率的稀释。多个$B$介子产生的影响很小,除非产生单个对的截面超过1 mb.我们表明,即使对于较大的横截面值的竞争效应i)和ii)大致补偿,使没有损失的精度与CP违反CKM角可以确定。
1995-03-22 hep-ph
Supersymmetry versus Compositeness: 2HDMs tell the story
超对称性和复合性是两种流行的范式,它们既为层次问题提供了解决方案,又为轻希格斯玻色子玻色子态提供了动力。正如现在已经发现的,后者的动力学可以成为解开这两种理论的关键。在2-希格斯双重模型(2 HDM)的背景下,找到了通往解决方案的敞开大门,这对于超对称性是必要的,并且在复合性中是自然的,以便实现电弱对称性破缺。我们展示了如何2 HDM光谱的质量和耦合访问在大型强子对撞机可能允许一个分离的两种情况。
2018-12-10 hep-ph hep-th
QCD exotics versus a Standard Model Higgs
目前的对撞机数据严格限制了任何类型的新的强相互作用粒子与希格斯玻色子的耦合。我们分析了非三重态SU(3)C表象奇异夸克的唯象极限及其对Higgs搜索的意义。在实验允许的质量范围内,标准模型希格斯粒子的发现排除了与之耦合的奇异夸克的存在,因此,这样的QCD粒子只能存在,前提是它们的质量不起源于SM希格斯机制。
2012-07-05 hep-ex hep-ph
Collider versus Cosmic Ray Sensitivity to Black Hole Production
在具有额外维度和TeV尺度的量子引力的情况下,黑洞有望在高于基本普朗克尺度的质心能量下大量产生。因此,大型强子对撞机(LHC)可能会变成一个黑洞工厂,在那里可以详细研究它们的产生和蒸发。但即使在大型强子对撞机开始运行之前,目前正在建设中的皮埃尔·奥杰宇宙射线观测站也有机会寻找黑洞的特征。黑洞的产生是由高能宇宙中微子与大气中核子的散射引起的,这种散射可能引发远高于标准模型速率的准水平空气簇射。本文通过研究LHC和Auger各自在黑洞产生参数空间中的范围,比较了它们对黑洞产生的敏感性。此外,我们提出的限制,在这个参数空间从非观测水平阵雨的蝇眼合作。我们发现,如果宇宙射线与宇宙微波背景辐射的相互作用所产生的高能中微子通量处于预期水平,那么在LHC开始之前,Auger只有一个很小的机会窗口来探测黑洞。另一方面,如果在自然界中,来自“隐藏的”强子天体物理源的上限水平上的更大的高能中微子通量被实现,那么在俄歇可能会观察到黑洞产生的第一个迹象。此外,在这种情况下,蝇眼的约束,虽然更多的模型依赖,原来是竞争力与其他目前可用的限制TeV尺度的重力,主要是基于与卡鲁扎-克莱因引力子的相互作用。
2001-12-03 astro-ph gr-qc hep-ex
Heavy Z': resonant versus non-resonant searches
对撞机寻找新的矢量状粒子,如Z',主要是通过寻找衰变产物的不变质谱中的峰值来进行的。然而,离壳Z'交换可能会在其他运动学分布上留下印记,从而导致非共振搜索。本文的目的是评估,在大型强子对撞机的背景下,共振(s-通道)和非共振(t-通道)之间的相互作用,寻找一个通用的疏轻子Z'模型。我们特别表明,虽然非共振搜索是不太敏感的小耦合,他们往往是更适合在高质量和大耦合。我们讨论了我们的研究结果在目前的限制和期望在更高的光度的水平。
2014-06-10 hep-ex hep-ph
Light Hadron Production in Proton-Proton Collisions at Different LHC Energies: Measured Data versus a Model
在大型强子对撞机(LHC)上进行的能量为$\sqrt{s_{NN}}$ = 0.9,2.76和7 TeV的质子-质子碰撞实验产生了大量高精度的数据。在这项工作中,我们选择分析测量数据的两个方面,即,(i)的$p_T$光谱的π介子,K介子,质子反质子在上述能量,和(ii)他们的一些非常重要的比率行为,在一个版本的顺序链模型(SCM)的光。测量数据和基于模型的结果之间的协议一般被认为是适度令人满意的。
2014-06-24 hep-ph nucl-th
Bs ->mu+ mu- versus Direct Higgs Searches
通过在CERN大型强子对撞机(LHC)上的直接搜索以及在费米实验室Tevatron和LHC上的稀有衰变Bs -> mu+ mu-中的间接搜索,我们研究了发现中性希格斯玻色子和μ子的前景。最小超对称标准模型、最小超引力模型(mSUGRA)和具有非普适希格斯质量的超引力模型(NUHM SUGRA)都已得到了令人满意的结果。对于tanb \simeq 50,我们发现(i)B的分支分数的轮廓(Bs -> mu+ mu-)= 1 × 10 ^{-8}的5σ等值线非常接近LHC上的pp -> b μ ^0 -> b μ + mu- + X,μ ^0 = h^0,H^0,A^0的5σ等值线,积分亮度(L)为30 fb^{-1},(二)B所覆盖的区域(Bs -> mu+ mu-)\ge 5 × 10 ^{-9}和具有300 fb^{-1}的b_x ^0-> b mu+ mu-的发现区域在mSUGRA参数空间中是互补的,(iii)在NUHM SUGRA模型中,在大型强子对撞机上发现B(Bs -> mu+ mu-)\simeq 5 × 10 ^{-9}将覆盖直接搜索pp -> b μ ^0-> b mu+ mu-(L = 300 fb^{-1})之外的参数空间区域。
2006-10-31 hep-ph
The Dark Z' Portal: Direct, Indirect and Collider Searches
我们使用Z '-夸克耦合的一般参数化对暗Z'门户进行了详细的研究,包括轻(8-15)GeV和重(130-1000)GeV的暗物质场景。我们提出了一个全面的研究对撞机的现象,包括射流集群,强子化,和检测器的文物,这使我们能够获得准确的边界从寻找新的共振dijet事件和单射流事件中的LHC 7 TeV,LHC 8 TeV,和Tevatron 1.96 TeV的数据。我们还计算了暗物质的残余丰度、散射截面和对湮灭谱,并与当前的普朗克、费米-LAT和氙100/LUX边界进行了比较.最后,我们强调了互补搜索暗物质的重要性,并概述了排除与仍然可行的参数空间区域的黑暗Z'门户网站。
2013-12-18 astro-ph.HE hep-ph
The Quest for Supersymmetry: Early LHC Results versus Direct and Indirect Neutralino Dark Matter Searches
我们比较了大型强子对撞机(LHC)的超对称性搜索的第一个结果,对中性伴子暗物质敏感的实验的当前和近期性能。我们限制我们的研究,以特定切片的参数空间的约束最小超对称扩展到标准模型CMS和ATLAS排除限制已提交到目前为止。我们表明,在参数空间上,最轻的中性伴子拥有热遗迹丰度匹配的宇宙学观测推断的值。然后,我们计算率,并估计的性能,实验敏感的直接和间接的信号从中性伴子暗物质。我们认为,这是一个独特的时间点,在那里寻求超对称性-至少在其实际和简单的化身之一-正在经历一个密切的审查,从大型强子对撞机和暗物质搜索,这是协同和互补的。如果发现的时间最终解开,对撞机计划和直接和间接的暗物质搜索的当前性能正处于一个结合点,为突破标准模型的物理性质提供了独特的机会。
2011-06-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Photon-initiated production of a di-lepton final state at the LHC: cross section versus forward-backward asymmetry studies
本文研究了在大型强子对撞机环境中光子诱导双轻子末态产生的效应。利用QED部分子分布函数(PDF)集,我们可以将光子看作质子内部的实部分子,并将它们的产额直接与Drell-Yan(DY)过程的产额进行比较。特别是,我们集中在两个机制的误差分析。为了做到这一点,我们使用NNPDF集,它带有一组副本来估计系统PDF误差。一方面,我们发现,PI的贡献成为占主导地位的DY以上的双轻子不变质量为3 TeV。另一方面,PI预测受到来自QED PDF的大误差的影响,远高于影响DY模式的误差。我们通过微分截面和前后不对称(AFB)观测量作为双轻子不变质量的函数,在共振和非共振搜索中性大质量矢量玻色子(Z ')的背景下评估这些不确定性的影响。虽然前者受到上述显著的残余误差的影响,但后者显示出即使在存在PI贡献的情况下也预期的系统误差消除(回想AFB是截面的比率),使得最近强调的AFB作为共振和非共振模式中的Z'发现和解释的有效工具所发挥的关键作用进一步得到巩固。
2017-01-27 hep-ph
Stau LSP Phenomenology: Two- versus Four-Body Decay Modes and Resonant Single Slepton Production at the LHC as an Example
我们研究B3 mSUGRA模型,其中最轻的标量τ,stau_1,是LSP。B3模型允许轻子数和R宇称破坏; LSP因此可以衰变。我们假设在M_GUT处有一个非零B3耦合,其在M_Z处产生另外的B3耦合。我们研究的RGES,并给出数值例子。新的耦合导致了额外的stau_1衰变,提供了独特的对撞机签名。我们对stau_1衰变进行了分类,并描述了它们对mSUGRA参数的依赖性。我们利用我们的结果在LHC的单slepton生产。作为一个明确的数值例子,我们调查单一的smuon生产,专注于在最后状态的类似符号dimuons。还考虑了具有三个或四个μ子的末态。
2009-01-26 hep-ex hep-ph
Resonant Di-Higgs Searches in $b\bar{b}τ^+τ^-$ at HL-LHC: Supersymmetry versus Compositeness Benchmarks
INFN, Sezione di Firenze(意大利国家核物理研究所佛罗伦萨分部);Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Firenze(佛罗伦萨大学物理与天文学系);Dipartimento di Fisica, Università della Calabria(卡拉布里亚大学物理系);INFN, Gruppo Collegato di Cosenza(意大利国家核物理研究所科森扎联合小组);School of Physics and Astronomy, University of Southampton(南安普顿大学物理与天文学院);Department of Physics and Astronomy, Uppsala University(乌普萨拉大学物理与天文学院)
本研究评估HL-LHC在超对称和复合性两种理论下通过$b\ar{b}τ^+τ^-$道搜索共振双希格斯产生的能力,发现复合模型具有较大发现潜力,而超对称模型灵敏度适中。
2026-09-18 hep-ph
Signal versus Background Interference in $H^+\to t\bar b$ Signals for MSSM Benchmark Scenarios
在本文中,我们研究了通过$gg\to t\bar b H^-$(+ c.c.)随后是衰减$H^-\to b\bar t$(+ c.c.)以及大型强子对撞机(LHC)上的$gg\to t\bar t b \bar b$拓扑给出的不可约背景。我们展示了如何这样的影响可能会破坏当前的$H^\pm$搜索信号和背景通常是分开处理。其原因在于,重电荷的希格斯玻色子可以具有大的总宽度,从而使得这种干扰成为可能,从而在包含和排除水平上,导致由信号单独诱导的产额的非常显著的改变。因此,这意味着目前建立的大型强子对撞机搜索这种广泛的电荷希格斯玻色子玻色子需要修改。我们使用两种不同的基准配置的最小实现的超对称性,其中这种$H^\pm$状态自然存在定量显示这样的效果。
2020-10-02 hep-ex hep-ph
Three heavy jet events at hadron colliders as a sensitive probe of the Higgs sector
假设在未来的强子实验中观察到一个非标准的中性希格斯粒子与一个底夸克的Yukawa耦合增强,我们提出了一种更好地理解希格斯扇区的方法。我们的程序是基于“计数”事件的数量与重喷流(其中“重”代表一个c或b喷流)与b喷流,在最终状态的过程中,希格斯粒子的产生与一个单一的高p_Tc或b喷流。我们发现,在Tevatron或LHC的观测信号的类型提出,将排除流行的两个希格斯偶极子模型的II型以及其超对称版本-最小超对称标准模型(MSSM),并可能提供新的证据,有利于一些更奇特的多希格斯场景。作为一个例子,我们表明,在一个版本的两个希格斯偶极子模型,自然占大质量的顶夸克,我们的信号可以很容易地检测到在该框架内的大型强子对撞机。我们还发现,如果中性Higgs的质量在100 GeV左右,\tan β> 50,并且c喷流与轻喷流的区分效率达到50%的水平,那么在升级后的Tevatron RunIII上就可以观测到这样的信号。
2004-02-27 hep-ph