Lepton Flavor Changing Neutral Current Processes at Lepton-Hadron Colliders
我们研究了高能轻子-质子对撞机探测过程$ep\toμ(τ)X$和$μp\to τX$中味道改变的$l-l^{\prime}-Z$或$l-l^{\prime}-γ$耦合的潜力。对于$l-l^{\prime}-Z$耦合,我们考虑弦激发的$E_6$模型,而$l-l^{\prime}-γ$耦合是在反常磁矩型相互作用(AMMI)模型的框架下分析的。
2001-11-01 hep-ph
Differentiating various extra $Z^{\prime}$'s at Future Colliders
我们提出了一种方法来区分各种额外的$U(1)$模型使用风味标记的衰变模式$Z^{\prime}\rightarrow q{\bar{q}}$一旦额外的$Z^{\prime}$在未来的碰撞机中的轻子通道。R参数的推广,即一个用于电荷$\frac{1}{3}$,一个用于电荷$\frac{2}{3}$夸克,给出了各种模型的两个参数检验。味标记消除了额外费米子的不确定性,可以显著降低SSC/LHC的QCD背景。对于基于$E_{6}$和$SO(10)$的模型,前者始终为3。这似乎是一个很好的方式来消除某些模式。
1992-12-14 hep-ph
Lepton flavor violating signals of gauge bosons $Z^{\prime}$ at future $e^{+}e^{-}$ colliders
许多模型,如顶色辅助的人工色(TC 2)模型和味普适的TC 2模型,预测存在额外的U(1)规范玻色子$Z^{\prime}$,它优先耦合到第三代。通过计算这些新粒子对LFV过程$e^{+}e^{-}\toμτ$的贡献,讨论了它们在未来的$e^{+}e^{-}$对撞机上的LFV信号.我们计算了这一过程的截面,并讨论了它对光束偏振态的依赖性。还计算了信号与背景$(S/\sqrt{B})$的平方根之比。结果表明,在今后的LC实验中,有可能探测到规范玻色子$Z^{\prime}$的LFV信号。
2003-03-28 hep-ph
Heavy Majorana neutrino pair production from $Z^\prime$ at hadron and lepton colliders
规范U $(1)$是标准模型(SM)的一种扩展,它是一个简单的、无反常的框架,引入三代Majorana型右手中微子(RHN),通过跷跷板机制产生轻中微子质量和味道混合。我们通过$Z^\prime$诱导的Majorana型RHN对的产生,在不同的强子和轻子对撞机上研究了这样的模型。我们推导出$(1)$规范耦合$(g^\prime)$的边界,比较不同$Z^\prime$质量$(M_{Z^\prime})$和RHN质量$(M_N)$的模型截面与实验观测数据。使用这些限制,我们估计允许的RHN对生产截面,这可以表现为轻子数违反签名与脂肪射流在强子对撞机取决于质量的RHN。因此,我们针对$M_{Z^\prime}$和$M_N$的不同基准值研究了信号脂肪喷射的双轻子和三轻子模式。利用脂肪喷流的特征,通过研究信号和相应的SM背景,我们估计了不同质心能量下$M_N-M_{Z^\prime}$平面上的边界,这些边界可以在不同的强子对撞机上探测到.在轻子对撞机的背景下,我们考虑的电子正电子初始状态,马约拉纳型RHN可以产生从$Z^\prime$表现出相同的符号双轻子加喷注签名和三轻子加喷注与丢失的能量。研究信号和相应的SM背景,我们估计的$M_N-M_{Z^\prime}$平面上的不同的质心能量的界限。在SM的U $(1)$扩展的上下文中,存在与RHN耦合的SM单重BSM标量。我们可以通过在正负电子对…
2022-06-13 hep-ph
A Comparative Study of Z$^{\prime}$ mediated Charged Lepton Flavor Violation at future lepton colliders
本文在未来正负电子对撞机和缪子对撞机上比较研究了Z$^{\prime}$介导的带电轻子味破坏搜寻潜力,发现对τ相关CLFV耦合的灵敏度将显著超越现有限制。
2023-03-19 hep-ph
Probing Invisible Decay of $Z^\prime$ at Muon Collider with Topological Data Analysis and Machine Learning
本研究结合拓扑数据分析与机器学习,在3 TeV缪子对撞机上区分标准模型背景与$Z^\prime$不可见衰变,显著提升分类精度并扩展发现潜力。
2025-09-24 hep-ph
Heavy $Z^\prime$ Bosons in the Secluded $U(1)^\prime$ Model at Hadron Colliders
我们在$U(1)'$扩展的MSSM中研究了强子对撞机上的$Z'$现象。我们选择了一个$U(1)'$模型与一个隐蔽的部门,其中之间的紧张关系的电弱规模和发展一个足够大的质量$Z'$是通过将三个额外的单重超场到模型中解决。我们进行了详细的分析生产,其次是衰变,包括超对称粒子,一个$Z'$玻色子与质量之间的4和5.2 TeV,特别强调其可能的发现。我们选择了三种不同的方案与最新的实验数据和遗物密度的限制,并集中在最终的信号与两个轻子,四个轻子和六个轻子。包括SM背景的过程中,两个,三个或四个矢量玻色子,我们观察到一个$Z^\prime$玻色子的可能性是没有希望的HL-大型强子对撞机在14 TeV。而在27和100 TeV,情况更加乐观,我们设计了可以观察到的具体基准场景。
2021-06-01 hep-ph
Probing the $L_μ-L_τ$ gauge boson at electron colliders
研究了具有超重类矢量轻子和带电标量的极小$U(1)_{L_μ-L_τ}$模型。通过研究$U(1)_{L_μ-L_τ}$规范玻色子$Z^\prime$与标准模型光子之间的动力学混合,发现在树能级上不存在这种混合,而在一个圈能级上由于$μ$、$τ$与新的重荷轻子或标量的作用而产生这种混合.它可以为新的重粒子的可见特征提供可能性。我们建议在电子对撞机实验中,如Belle II,BESIII和未来的超级Tau魅力工厂(STCF),使用的光子末态搜索$Z^\prime$。探测了$Z^\prime$的参数空间,并用规范耦合常数$g_{Z^\prime}$和质量$m_{Z^\prime}$扫描了参数空间。我们发现,电子对撞机的灵敏度,以前未探索的参数空间$Z^\prime$与MeV-GeV的质量。未来的STCF实验可以排除$\sqrt s=2-7$ GeV的光度为30 ab $^{-1}$时的异常μ子磁矩有利区。对于$m_{Z^\prime} < 2m_μ$,在2 GeV的STCF下,$g_{Z^\prime}$可以下降到$4.2\times 10^{-5}$.
2020-12-20 hep-ph
Research of Extra Charged Gauge Boson $W^{\prime}$ in Alternative Left-Right Model at Future Muon Collider
本文在未来缪子对撞机上研究替代左右模型中的 $W^\prime$,通过双 $W^\prime$ 产生过程分析截面、角分布和前后不对称性,并利用运动学截断抑制背景,在10 TeV能量下对4.8 TeV信号达到5.17σ。
2024-12-08 hep-ph
Collider Physics within the Standard Model: a Primer
LHC在7-8 TeV的首次实验结果,发现了候选的希格斯玻色子,没有观测到新粒子或奇异现象,向完成基本粒子相互作用标准模型(SM)的实验验证迈出了一大步。因此,这是一个很好的时刻,我收集,更新和改进我的量子色动力学(QCD)和电弱(EW)相互作用理论的研究生讲义,主要集中在对撞机物理。我希望这些讲座可以为感兴趣的读者提供一个关于这个主题的介绍,假设他们已经熟悉了本科课程中教授的量子场论和基本粒子物理学的一些基本事实。
2013-11-04 hep-ph
Probing Dark Sector CP Violation with Electric Dipole Moments and Colliders
研究了暗扇区CP破坏通过Higgs门耦合$H^{\dagger} H Z^{\prime}_{μν} \widetilde Z^{\prime μν}$进入可见扇区的实验约束,其中$Z^{\prime}$来自一个新的U(1)规范对称性,假设它与轻子数耦合.我们明确计算了这个有效的运营商的电子电偶极矩(EDM)的领先的两个回路的贡献,并表明所产生的约束是可比的,从直接$Z^{\prime}$搜索在电子-正电子对撞机时,有效的运营商是在树的水平。我们还研究了一个明确的紫外线完成这个有效的运营商,首先介绍了实现电弱重子,并表明碰撞器的约束$B$ -工厂已经排除可行的重子生成$Z^{\prime}$质量低于10 GeV,未来的电子-正电子希格斯工厂将排除可行的重子生成$Z^{\prime}$质量高达$e^+e^-$质量中心的能量,如果预期的亮度实现。对于较高的$Z^{\prime}$质量,完整的可行重子生成参数空间位于电子EDM上的电流上限的六个数量级内。
2021-06-09 hep-ph
Isosinglet vectorlike leptons at $e^+e^-$ colliders
针对大型强子对撞机受限的弱同位旋单态矢量型轻子,提出利用 $e^+e^-$ 对撞机作为发现机器,证明可重建 $τ^{\prime}$ 质量峰并测量其分支比。
2024-01-05 hep-ph
Kinetic mixing, custodial symmetry, $Z$, $Z^{\prime}$ interactions and $Z^{\prime}$ production in hadron colliders
在这项工作中,我们研究的$Z$和$Z^{\prime}$动力学混合产生的一类理论的物理超出了标准模型的动机的暗物质问题,包含一个自发打破额外的$U(1)_{d}$规范因子组在一个隐藏的场景和希格斯部门尊重保管对称性的相互作用。结果表明,保管对称性允许我们写的$Z$和$Z^{\prime}$耦合到标准模型费米子的$α$,$G_{F}$,$M_{Z}$和$M_{Z^{\prime}}$的测量值。在循环水平上工作,我们计算用于拟合电弱精密数据(EWPD)的比率$ρ_{0}=M^{2}_{W}/\hat{c}^{2}_{Z}M^{2}_{Z}\hatρ$,并使用其值来估计在电弱尺度上动力学混合的可能影响。对于$Z$扇区,我们计算了斜参数$S$和$T$,发现对于$M_{Z^{\prime}}\geq M_{Z}$,我们的结果与从$1σ$水平的EWPD全局拟合中提取的斜参数值一致。对于$Z^{\prime}$扇区,我们计算了在弱电尺度下,$Z^{\prime}$对带电轻子对产生的贡献,发现紧致μ子Selenoid协作组的数据给出了一个较低的$M_{Z^{\prime}}\gtrsim 5.0 ~TeV$ .
2021-10-18 hep-ph
Exotic Bound State Production at Hadron Colliders
本文研究了LHC和SSC能区$b^{\prime}$或等单重夸克D的非相对论性束缚态的强子产生. QCD修正的生产和衰变率。预测来自$η_{b^{\prime}}\rightarrow HZ$的最终状态的大速率。
1993-05-10 hep-ph
Phenomenological study of heavy neutral gauge boson in the left-right symmetric model at future muon collider
本文研究了未来缪子对撞机中左右对称模型下奇异规范玻色子Z'的产生与衰变过程,发现末态粒子的角分布不对称性可有效区分新耦合,且缪子对撞机比LHC具有更大探索潜力。
2024-08-28 hep-ph
cLFV leptophilic $Z^\prime$ as a dark matter portal: prospects for colliders
研究含轻子味破坏$Z^\prime$玻色子作为暗物质门户的标准模型扩展,分析LHC及未来对撞机信号,发现μ子对撞机探测前景最佳。
2023-12-21 hep-ph
Enhancing the Large Hadron Collider Sensitivity to Charged and Neutral Broad Resonances of New Gauge Sectors
在超出标准模型(BSM)的情况下,特征是带电($W^\prime$)或中性($Z^\prime$)大质量规范玻色子具有大宽度,共振质量搜索不是很有效,因此必须利用质量分布的尾部在大型强子对撞机(LHC)上测量。在这种情况下,LHC对新物理信号的灵敏度受到与部分子分布函数(PDF)相关的系统不确定性的显著影响,特别是在与多TeV质量区域相关的价夸克扇区中。作为一个具有这种条件的BSM框架,我们考虑了四维复合希格斯模型(4DCHM),其中存在多个$W^\prime$和$Z^\prime$宽共振,具有强关联性质。利用QCD工具xFitter,研究了结合DY轻子电荷和前后向不对称性的高统计精度测量所得到的PDF不确定度的降低对Drell-Yan(DY)轻子衰变道中$W^\prime$和$Z^\prime$搜索的影响.我们发现,BSM状态的灵敏度大大增加相对于基础PDF集的情况下,从而使人们能够设置更严格的限制(或确实发现)这样的新粒子,无论是独立的和相关的搜索。
2022-02-23 hep-ph
Collider Constraints on $Z^\prime$ Models for Neutral Current $B-$Anomalies
我们研究了当前对撞机的一些简单的$Z^\prime$模型,适合中性电流$B-$异常的约束,包括约束来自大型强子对撞机的标准模型(SM)签名的测量。“MDM”简化模型不受SM测量的约束,但{ \em}受到139 fb $^{-1}$ 13 TeV ATLAS双μ子搜索的强烈约束。对“MUM”简化模式的约束要弱得多。当前$B_s$混合约束和ATLAS的$Z^\prime$搜索的组合意味着第三族超荷电模型示例情况中的$M_{Z^\prime}>1.2$ TeV。LHC SM测量排除了$M_{Z^\prime}<1.5$ TeV模型参数空间的一部分。
2020-01-28 hep-ex hep-ph
Polarization to Probe an Extra Neutral Gauge Boson at e^+e^- Linear Collider
本文研究了在具有初始极化的$\sqrt{s}=500 GeV$的直线对撞机上,典型的扩展模型对过程$e^+e^-\to l^+l^-,\bar{b}b$和$\bar{c}c$的$Z^\prime$耦合的敏感性。为了这个目的,适当的集成,极化,直接相关的螺旋横截面携带信息的个人$Z^\prime$手性耦合到费米子的可观的使用。我们讨论了推导单独的,独立于模型的限制耦合的情况下,没有观察到的间接$Z^\prime$信号在预期的实验精度。在这样的信号的假设,确实,观察到我们评估的预期精度的数值测定这样的耦合和随之而来的范围$Z^\prime$质量的个别模型可以区分彼此的影响的来源。
1999-10-27 hep-ph
Constraining a general U(1)$^\prime$ inverse seesaw model from vacuum stability, dark matter and collider
考虑了标准模型的一类规范$U(1)$扩展,其中轻中微子质量由反跷跷板机制产生。除了三个右手中微子,我们增加了三个单态费米子,并要求额外的$Z_2$对称性,在此对称性下,两个中性费米子的第三代都是奇数,这反过来又给了我们一个稳定的暗物质候选者。我们用标准模型Higgs的U(1)电荷和新的复标量表示所有费米子的$U(1)$电荷。我们从真空稳定性、微扰么正性、暗物质遗迹密度和直接探测约束等方面研究了模型参数的界。我们还得到了碰撞机对$Z'$质量和$U(1)'$规范耦合的约束。最后,我们比较了所有的$Z'$质量与$U(1)'$规范耦合平面上的边界。
2019-05-18 hep-ph
Hadron Collider Sensitivity to Fat Flavourful $Z^\prime$s for $R_{K^{(\ast)}}$
我们进一步调查的情况下,在一个大规模的$Z^\prime$粒子形式的新物理解释了明显的测量轻子味非普适性的$B \rightarrow K^{(\ast)} l^+ l^-$衰变。强子对撞机直接生产这种$Z^\prime$的灵敏度以前已经研究了窄宽度限制的$μ^+ μ^-$最终状态。在这里,我们将分析扩展到相当大的衰减宽度,并提高了窄宽度情况下的灵敏度估计。我们估计的灵敏度高亮度14 TeV的大型强子对撞机(HL-LHC),高能量27 TeV的LHC(HE-LHC),以及潜在的100 TeV的未来圆形对撞机(FCC)。HL-LHC对与异常一致的窄$Z^\prime$共振具有灵敏度。在我们的一个简化模型中,FCC可以探测23 TeV的$Z^\prime$粒子,其宽度高达其质量的0.35,置信水平(CL)为95%。在另一个模型中,HL-LHC和HE-LHC覆盖参数空间的相当大的部分,但是整个微扰参数空间可以被FCC覆盖。
2018-10-21 hep-ex hep-ph
Measuring the Higgs CP property at a Photon Linear Collider
本文研究了在光子直线对撞机上测量希格斯玻色子的CP性质。提出了一种利用希格斯粒子产生和背景振幅之间的干扰的方法。光子能谱的宽峰有助于观察干涉效应的能量依赖性。过程$γγ\to t \bar{t}$的数值结果显示作为一个例子。
2001-01-22 hep-ph
Doubly Heavy Baryon Production at A High Luminosity $e^+ e^-$ Collider
在非相对论QCD框架下,我们详细讨论了在高亮度$e^{+}e^{-}$对撞机上通过$e^+ e^-$湮灭通道$e^{+}e^{-}\rightarrowγ/Z^0 \rightarrow Ξ_{QQ^{\prime}} +\bar{Q} +\bar{Q^{\prime}}$产生的双重重子。这里$Q^{(\prime)}$代表重$b$或$c$夸克。除了通过通常考虑的双夸克态$(QQ^{\prime})[^3S_1]_{\bf\bar{3}}$的通道外,还讨论了通过其他同样重要的双夸克态如$(QQ^{\prime})[^1S_0]_{\bf 6}$的通道的贡献。采用$m_c=1.80\pm0.30$ GeV和$m_b=5.10\pm0.40$ GeV预测了总截面的不对称性。在一个围绕$Z^0$质量运行的高光度高达${\cal L} \propto 10^{34}\sim 10^{36}{\rm cm}^{-2} {\rm s}^{-1}$的超级$Z$工厂中,我们估计在一个运行年中大约可以产生$1.1\times10^{5 \sim 7}$ $Ξ_{cc}$事件、$2.6\times10^{5 \sim 7}$ $Ξ_{bc}$事件和$1.2\times 10^{4 \sim 6}$ $Ξ_{bb}$事件。这样的$Z$工厂,将为研究二重重子提供一个与欧洲核子研究中心大型强子对撞机相媲美的…
2012-09-01 hep-ph
A Z-prime interpretation of Bd->K*mu+mu- data and consequences for high energy colliders
在这份说明中,我检查可能的后果高能对撞机的Z-素数解释的LHCb异常观察到的K*mu+mu-最终状态。在所谓的331模式的框架内阐述了两个例子。在第一个中,它表明,LEP 2提供了最严格的质量下限的Z-素数玻色子,8 TeV以上,而在第二个中的质量下限由ATLAS/CMS设置为约3 TeV。然后表明,在ILC 500 GeV的精密测量可以充分探索模型的基本结构,分别测量费米子的最终状态:轻子,魅力,美丽和顶部的最终状态。Z-prime-Z混合也可以是实质性的,从而导致几乎在LEP 1处可观察到的可能效应,并且可以在GigaZ处精确测量。最后讨论了在LHC上发现重玻色子和重费米子的前景。
2013-12-09 hep-ex hep-ph
Quantum spin correlations in $Z^\prime$-mediated $t\bar{t}$ production at future lepton colliders
Hokkaido University(北海道大学);Korea Institute for Advanced Study(韩国高等研究院)
研究未来轻子对撞机中Z′介导的tˉt产生的量子自旋关联,通过自旋密度矩阵分析相关过程,关注量子信息可观测量,考虑多种电荷分配,表明电子束极化可控制轻子电荷,量子自旋可观测量能提供互补信息。
2026-07-17 hep-ph
Further Study on the Doubly Heavy Baryon Production around the $Z^0$ Peak at A High Luminosity $e^+ e^-$ Collider
二重重子$Ξ_{QQ^{\prime}}$($Q^{(\prime)}$ = $b$或$c$)不同于普通重子。二重重子的产生为有色$(QQ^{\prime})$ -双夸克如何转变为色单重态重子提供了有价值的见解。作为一个连续的工作参考。[2]本文在非相对论QCD框架下,进一步研究了通过$e^+ e^-$湮灭通道($e^{+} + e^{-}\rightarrowγ/Z^0 \rightarrow Ξ_{QQ^{\prime}} +\bar{Q} +\bar{Q^{\prime}}$)产生的双重重子。除了总截面外,我们给出了所有这些通道的重子横动量和快度分布。采用典型的重子横动量和快度截量,可以清楚地显示这些分布的性质。与Belle和BABAR实验相比,在$e^+ e^-$对撞机上运行的$Z^0$ -玻色子质量高达${\cal L} = 10^{34-36}{\rm cm}^{-2} {\rm s}^{-1}$的高光度对撞机上,发现即使在进行了重子横动量和快度削减后,由于$Z^0$ -玻色子共振效应,仍能产生相当大的$Ξ_{cc}$,$Ξ_{bc}$和$Ξ_{bb}$事例.
2013-03-09 hep-ph
Extra Neutral Gauge Boson from Two Versions of the 3-3-1 Model in Future Linear Colliders
我们的目标是建立额外规范玻色子${Z^\prime}$的一些签名,预测在两个版本的${SU (3)_C \times SU (3)_L \times U (1)_X}$模型,并显示这些签名之间可能存在的差异。首先,通过考虑过程$e^+ + e^- \longrightarrow μ^+ +μ^- $,我们得到了一些可观的,其次,通过考虑额外的强子末态,我们得到了$M_{Z^\prime}$的下界,在95% C. L。我们还包括我们的初步结果有关的$p \bar p$和$p p$碰撞,以支持我们的结论的可能性,区分不同版本的3-3-1模型。从我们的分析中,我们得出结论,线性对撞机可以显示出一个明确的签名的存在$Z^\prime$预测的3-3-1模型,它也可以区分的版本。
2007-03-09 hep-ph
Collider Probes of Four-Lepton Final States in Maximally Flavor-Violating $U(1)_{L_μ-L_τ}$ Model
University of Jinan(济南大学);Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究院)
该研究探讨了最大味违反$U(1)_{L_μ-L_τ}$模型在多特斯拉轻子对撞机中四轻子最终态的碰撞特征,揭示了信号截面和不对称性对模型参数的敏感性,并为未来实验提供了指导。
2025-12-09 hep-ph
Signatures of Extra Gauge Bosons in the Littlest Higgs Model with T-parity at Future Colliders
本文研究了在大型强子对撞机(LHC)和线性对撞机(LC)上T宇称最小希格斯模型(LHT)中T奇规范玻色子$W_{H}$对产生的对撞机特征。在大型强子对撞机上,我们使用它的轻子衰变,即$pp\to W_{H}^{+}W_{H}^{-}\to A_{H}A_{H}\ell^{+}ν_{\ell}\ell^{\prime-}\barν_{\ell^{\prime}}$,寻找$W_{H}$玻色子,它产生了$\ell^{+}\ell^{\prime-}+\met$的对撞机签名。我们证明了LHC不仅具有发现该通道中$W_{H}$玻色子的巨大潜力,而且可以探测LHT的巨大参数空间。由于在最终状态下丢失了四个粒子,人们无法在大型强子对撞机上重建$W_{H}$的质量。但是这样的质量测量可以在$e^{+}e^{-}\to W_{H}^{+}W_{H}^{-}\to A_{H}A_{H}W^{+}W^{-}\to A_{H}A_{H}jjjj$过程中的LC处容易地实现。提出了一种在LC上测量$W_{H}$玻色子质量和自旋的算法。此外,我们还说明了$W$玻色子与其母粒子($W_{H}$)之间的自旋关联可以用来区分LHT与其他新物理模型。
2007-09-07 hep-ph
Quartic Anomalous Couplings in $eγ$ Colliders
我们研究了在下一代线性$e^+e^-$对撞机运行在$eγ$模式的规范玻色子对的生产。过程$eγ\rightarrow VV^\prime F$($V,V^\prime =W$、$Z$或$γ$和$F=e$或$ν$)可以给出关于四次矢量玻色子耦合与标准模型预测的可能偏差的有价值的信息。我们根据总横截面中的$3σ$效应确定了可以在这些对撞机中探索的新耦合的范围。我们还提出了几个运动学分布的最终状态粒子,可以体现潜在的新动力学。我们的研究结果表明,$eγ$对撞机可以大大扩展来自倾斜辐射修正和直接搜索$e^+e^-$对撞机的异常相互作用的界限。
1993-06-23 hep-ph
Single Squark Production at TeV Scale Photon-Proton and Photon-Electron Colliders
本文计算了在未来的光子-质子和光子-电子对撞机上,在R宇称违反MSSM中夸克产生的总截面。在光子对撞机上,λ素耦合提供了几种产生单方波的方法。对结果进行了讨论,并与现有的对撞机进行了比较。
2003-11-20 hep-ph
Phenomenology of Heavy Neutral Gauge Boson at Muon Collider
本文研究缪子对撞机上重中性规范玻色子 $Z^\prime$ 的唯象学,通过多个产生过程分析其耦合差异和角分布敏感性,并提出前后不对称性作为探测新物理的有效观测量,束流极化可增强该信号。
2023-12-29 hep-ph
Production and constraints for a massive dark photon at electron-positron colliders
暗扇区可以通过一个或多个中介粒子耦合到标准模型。我们讨论了两种介质:暗光子介质$A^{\prime}$和暗标量介质$ϕ$。讨论了过程$e^{+} e^{-} \rightarrow q \bar{q} A^{\prime}$和$e^{+} e^{-} \rightarrow q \bar{q} ϕ$($q=u,~d,~c,~s$和$b$夸克)的总截面和各种微分分布。由于未来的$e^{+} e^{-}$对撞机背景更干净,我们将重点研究不可见的$A^{\prime}$。研究发现,双喷注系统的运动学分布可以用来识别(或排除)暗光子和暗标量介质,以及区分它们。我们进一步研究了在未来的CEPC实验与$\sqrt{s}=$ 91.2 GeV和240 GeV的暗光子搜索的可能性。在$\sqrt{s}=$ 91.2 GeV的CEPC运行下,有可能在不到一年的运行时间内对暗光子(20 GeV $< m_{A^{\prime}} <$ 60 GeV)进行决定性的测量。给出了意义为$S/\sqrt{B}=$ 2 $σ$、3 $σ$和5 $σ$的积分光度下限。
2020-01-14 hep-ph
Probing charged lepton number violation via $\ell^\pm \ell^{\prime \pm} W^\mp W^\mp$
研究了与两个同号弱玻色子$\ell^\pm \ell^{\prime \pm} W^\mp W^\mp$相关的五维轻子数破缺算符对当前和未来中微子振荡、轻子数破缺稀有过程和高能对撞机实验的影响.这些算符可以包含关于微小中微子质量起源的重要信息,这与所谓的Weinberg算符无关。我们用中微子振荡数据检验了算符系数的约束。利用无中微子双β衰变和$μ^-$ - $e^+$转换等轻子数破坏过程的实验数据,研究了这些系数的上界.这些算符也可以通过在高能强子对撞机(如大型强子对撞机)上寻找通过相同符号的W玻色子融合过程产生的轻子数违反双轻子来直接测试。我们发现,这些运营商可以大大探测这些当前和未来的实验。
2020-06-25 hep-ph
Search for a heavy dark photon at future $e^+e^-$ colliders
来自$U(1)_{A'}$的暗光子$A'$与标准模型(SM)粒子的耦合可以通过由参数$ε$表示的动力学混合来产生。如果暗光子质量$m_{A'}$不为零,则非零的$ε$也引起$A'$和$Z$之间的混合。当$m_{A'}$接近$m_Z$时,即使参数$ε$很小,这种混合也会很大。许多努力已经作出限制参数$ε$低暗光子质量$m_{A'}$相比,$Z$玻色子质量$m_Z$。我们研究了在$e^+e^- \to γA' \to γμ^+ μ^-$中寻找暗光子的问题,在未来的$e^+e^-$对撞机上,暗光子的质量$m_{A'}$尽可能大。对于较大的$m_{A'}$,应注意适当处理$A'$和$Z$之间可能存在的较大混合。我们获得的灵敏度参数$ε$的暗光子质量在计划$e^+\;e^-$对撞机,如圆形电子正电子对撞机(CEPC),国际直线对撞机(ILC)和未来的圆形对撞机(FCC-ee)的宽范围内。对于暗光子质量$20~\text{GeV}\lesssim m_{A^{\prime}}\lesssim 330~\text{GeV}$,混合参数的$2σ$排除极限为$ε\lesssim 10^{-3}-10^{-2}$。一旦暗光子质量为$m_{A^{\prime}}\gtrsim 50~\text{GeV}$,具有$\sqrt{s}=240~\text{GeV}$的CEPC和具有$\sqrt{s}=160~…
2017-12-25 hep-ph
Flavonstrahlung in the $B_3-L_2$ $Z'$ Model at Current and Future Colliders
本文研究 $B_3-L_2$ $Z'$ 模型中味子场 $\vartheta$ 的对撞机现象学,提出通过味子strahlung过程直接产生并发现味子,并指出 100 TeV FCC-hh 或 10 TeV μ 子对撞机对其具有高灵敏度。
2023-03-16 hep-ph
Measuring the Higgs CP Property through Top Quark Pair Production at Photon Linear Colliders
我们提出了一个独立的模型研究的影响,中性希格斯玻色子没有明确的CP宇称的过程$γγ\to t\bar{t}$周围的质量极的希格斯玻色子玻色子。在共振极附近,如果光子束被极化并且测量顶夸克和反顶夸克的螺旋度,则希格斯交换和连续谱振幅之间的干涉可以是相当大的。对这些干涉效应的研究使人们能够完全确定希格斯玻色子的CP性质。最小超对称标准模型的上下文中证明了一个例子的完整的决心。
2000-05-31 hep-ph
Search for dark matter in the framework of Einstein-Cartan gravity at the International Linear Collider (ILC)
本文研究在ILC上基于爱因斯坦-嘉当引力模型产生暗物质费米子与暗规范玻色子A′的过程,通过模拟双μ子对和丢失横能量信号,为挠率场等模型参数设定质量上限。
2025-05-08 hep-ph
Probing the minimal $U(1)_X$ model at future electron-positron colliders via the fermion pair-production channel
标准模型(SM)的最小$U(1)_X$扩展是一个很有动机的新物理方案,其中反常抵消决定了新的中性规范玻色子($Z^\prime$)与SM费米子的耦合,即新标量场的$U(1)_X$荷。我们研究了在未来的$e^-e^+$对撞机$e^+e^-\to f\bar f$上,这些$U(1)_X$电荷的不同值的SM荷电费米子对的产生过程。除了标准的$γ$和$Z$介导的过程外,该模型还具有干扰SM过程的额外的$s$ -通道(或当$f=e^-$时,$s$和$t$ -通道)$Z^\prime$交换.我们首先估计上的$U(1)_X$耦合$(g^\prime)$和$Z^\prime$质量$(M_{Z^\prime})$考虑最新的重共振搜索在LHC的双轻子和双喷约束的界限。然后利用$g^\prime$的允许值,研究了$f\bar{f}$末态的角分布、前后$(\mathcal{A}_{\rm{FB}})$、左右$(\mathcal{A}_{\rm{LR}})$和左右前后$(\mathcal{A}_{\rm{LR, FB}})$不对称性.我们发现,这些观测值可以显示出实质性的偏差,从SM的结果在$U(1)_X$模型,从而提供了一个强大的探测多TeV $Z^\prime$玻色子在未来的$e^+e^-$对撞机。
2022-06-21 hep-ex hep-ph
String Derived Z$^\prime$ Model at an Upgraded Superconducting Super Collider
本文评估USSC在HL-LHC之后填补能量前沿空白的潜力,并以弦导出模型中5 TeV Z$^\prime$ 的QCD NNLO不变质量分布说明其物理能力。
2023-09-27 hep-ex hep-ph
Next-to-leading order pp -> W^\prime -> tb production at 14 TeV and 33 TeV
我更新了预测的首阶和次首阶截面和总宽度的W^ \prime玻色子衰变到顶夸克和底夸克在14 TeV和33 TeV pp对撞机(pp -> W^ \prime -> tb)。右手玻色子和左手玻色子的表是分开的。理论的不确定性完全由部分子分布函数的不确定性,并计算W^ \prime_+ -生产在14 TeV pp对撞机。
2013-08-17 hep-ex hep-ph
The Plan B Model: $Z^{\prime}$ collider phenomenology and discovery prospects
University of Cambridge(剑桥大学);New York University(纽约大学);University College London(伦敦大学学院)
研究备用方案模型中 $Z^{\prime}$ 对撞机现象学与发现前景,通过重新分析LHC直接搜索及利用Contur测试,限制模型可行参数空间,划定被当前LHC数据排除的区域并估计高亮度LHC的探测范围。
2026-07-22 hep-ex hep-ph
Excited Quark Production at Future $γp$ Colliders
研究了未来$γp$对撞机上激发夸克的产生。即,考虑具有随后的$q^{*}\to gq$和$γq $衰变通道的$γp \to q^{*}X$。详细讨论了激发夸克的发现和相应的标准模型背景。激发夸克质量的发现极限和复合性参数$f_s$,$f$和$f^\prime $的可实现的值被确定。
2008-03-16 hep-ph
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。
2001-11-06 hep-ph
ALP and $Z^\prime$ boson at the Electron-Ion collider
Indian Association for the Cultivation of Science(印度科学培养印度协会);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学)
研究电子-离子对撞机对GeV质量范围纯电子型新物理的灵敏度,分析轴子类似粒子(ALP)和$Z^\prime$玻色子,通过三电子末态和ALP-光子耦合获得投影排除限,显著扩展弱约束参数空间。
2026-06-11 hep-ex hep-ph
Electroweak Precision Measurements of a Nearly-Degenerate $Z^\prime$-$Z$ System
针对近简并$Z^{\nprime}$-$Z$混合无法用常规微扰法计算斜参数等观测量偏差的问题,研究构建通用简化有效拉格朗日量并枚举典型模型参数空间,提出通过正负电子对撞机类Z共振线形提取约束的探测方法。
2024-05-21 hep-ph
Probing $Z^\prime$ Mediated Charged Lepton Flavor Violation with Taus at the LHeC
虽然在标准模型(SM)的许多扩展中,带有τ的带电轻子味违反(cLFV)通常被认为是最大的,但它目前的约束比带有电子和μ子的cLFV要少得多。我们研究了LHeC对$e$ - $τ$(和$e$ - $μ$)转换过程$p e^- \to τ^- + j$(和$p e^- \to μ^- + j$)的敏感性,该过程由一个$Z'$与$t$ -通道中的带电轻子进行味违反耦合介导。与目前在大型强子对撞机上进行的测试相比,在那里寻找$Z'$(在s通道中产生)的cLFV衰变,LHeC对更高的$Z'$质量具有灵敏度,高达O(10)TeV。对于cLFV与Taus,我们发现,从过程$p e^- \to τ^- + j$的LHeC的灵敏度可以超过目前的限制从对撞机和非对撞机实验在整个考虑的$Z'$质量范围(以上$500$ GeV)超过两个数量级。特别是对于带有重$Z'$的SM的扩展,其中对撞机的直接生产被运动学抑制,LHeC的$e-τ$转换为这种新物理提供了令人兴奋的新发现渠道。
2020-03-24 hep-ph
Hide and Seek with the Third Family Hypercharge Model's $Z^\prime$ at the Large Hadron Collider
本文重新诠释了 LHC 上 ATLAS 和 CMS 对第三代超荷模型 Z′ 玻色子的搜索限制,发现现有排除较弱,并指出高亮度 LHC 将显著提升对该模型的探测灵敏度。
2023-09-22 hep-ex hep-ph
Signals of New Gauge Bosons in Gauged Two Higgs Doublet Model
最近,人们构造了一个规范双Higgs模型,在这个模型中,两个Higgs二重态被嵌入到一个额外的局部$SU(2)_H$群的基本表象中.新规范玻色子$Z^\prime$和$W^{\prime (p,m)}$都是电中性的。虽然$Z^\prime$可以在对撞机上单独产生,但更重的$W^{\prime (p,m)}$必须成对产生。我们探索的限制$Z^\prime$使用当前的Drell-Yan型数据从大型强子对撞机。我们乐观地预期,在对撞机高亮度升级时,可以通过干净的Drell-Yan型信号发现$Z^\prime$,并通过两个轻子/喷流加上$Z^\prime$奇异衰变模中丢失的横能量信号,探讨了超重费米子在模型中的可探测性.对于未来100 TeV质子-质子对撞机中产生的$W^{\prime (p,m)}$对,我们证明了两个/四个轻子加上丢失的能量信号的某些运动学分布具有与标准模型背景不同的特征。此外,这些运动学分布之间的规范的两个Higgs的二重态模型和最小的Higgs模型与T-宇称,后者可以产生相同的信号与竞争,如果不是更大的截面,也提出了比较。
2018-07-18 hep-ex hep-ph
Di-vector boson production in association with a Higgs boson at hadron colliders
我们考虑在强子对撞机上产生一个希格斯玻色子玻色子和两个电弱矢量玻色子。特别是,我们检查$γγH$,$γZH$,$ZZH$,和$W^{+}W^{-}H$生产在LHC(14 TeV),HE-LHC(27 TeV),和FCC-hh(100 TeV)对撞机。我们的主要重点是估计胶子-胶子($gg$)通道($gg \to VV^\prime H$)对$pp \to VV^\prime H~(V,V^\prime=γ,Z,W)$的贡献,并将它们与夸克-夸克($qq$)通道的相应贡献进行比较。从技术上讲,对$pp \to VV^\prime H$横截面的前导阶$gg$通道贡献是$α_s$中的NNLO校正。在所考虑的过程中,我们发现,在$gg$通道,$W^{+}W^{-}H$具有最大的横截面。然而,$gg$通道的相对贡献对于$pp \to ZZH$的产生更重要。在FCC-hh,$gg \to ZZH$的贡献与$qq \to ZZH$的NLO QCD修正相当。我们还计算了$W$和$Z$玻色子极化时的散射截面.在产生$W^{+}W^{-}H$和$ZZH$的过程中,我们发现当矢量玻色子被纵向极化时,$gg$通道的贡献更显著。通过检查这些事件,可以增加$gg$通道对这些过程的贡献。此外,我们已经研究了超越标准模型的$κ$框架的影响。我们发现,$gg$通道过程$ZZH$和$WWH$对$κ_λ$有非常轻微的依…
2021-06-07 hep-ph
Determination of the Higgs CP property in Hadron Colliders
我们提出了三种在强子对撞机上确定希格斯玻色子玻色子CP本征值的方法:1.我们从受希格斯玻色子的CP本征值影响的产生截面确定希格斯CP本征值。2.我们采用CP选择定则来确定Higgs CP本征值。3.我们通过希格斯玻色子衰变产物的动量分布来确定CP性质。我们的方法可以适用于广泛的希格斯质量。
2011-01-11 hep-ex hep-ph
Search for the production of dark Higgs in the framework of Mono-Z$^{\prime}$ portal at the FCC-ee simulated electron-positron collisions at $\sqrt{s} = 240$ GeV
Centre for Theoretical Physics, The British University in Egypt(埃及英国大学理论物理中心);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Bari(意大利国家核物理研究所巴里分部);Politecnico di Bari(巴里理工大学)
本文基于简化模型研究暗Higgs在FCC-ee碰撞中与中性规范玻色子Z′的关联产生,设定暗Higgs质量上限。
2026-07-02 hep-ph
Top quark forward-backward asymmetry and W^prime bosons
费米实验室Tevatron对撞机测量的顶夸克前后不对称性偏离了标准模型的预测。描述了一个W^prime玻色子模型,其中耦合W^prime-t-d由t_bar前后不对称性和Tevatron的总截面决定。我们证明了这样的W^质玻色子将在CERN大型强子对撞机(LHC)中与顶夸克结合产生,从而诱导额外的tt_bar+j事件。我们使用大型强子对撞机产生的tt_bar+ n喷流的测量值来限制允许的W^prime-t-d耦合作为W^prime玻色子质量的函数。我们发现这个W^prime模型在95%C. L.使用来自LHC的0.7 fb^{-1}数据,并且可以用5 fb^{-1}数据完全排除。
2012-03-20 hep-ex hep-ph
Three-loop soft function for energetic electroweak boson production at hadron colliders
计算了强子对撞机上产生大横动量电弱玻色子(Higgs,$γ$,$W^\pm$,$Z$)的三圈软函数.这是第一次在次-首阶(N $^3$ LO)下计算三部分子过程的软函数。作为一种技术新颖性,我们执行的计算方面的前向散射型回路图,而不是评估相空间积分。我们的三圈结果包含色三极贡献,并明确证实了具有三个无质量部分子腿的QCD散射振幅的普遍红外结构的预测。软功能是一个核心成分的因式分解截面附近的运动学端点(阈值),反冲强子辐射的不变质量是小的横向动量的电弱玻色子生产。我们的结果是需要在N $^3$ LO的近阈值横截面的预测和在启动的下一个到领先的对数(N $^3$ LL $^\prime$)的精度的阈值的重新确认。
2021-02-21 hep-ph