Search for light resonances decaying to boosted quark pairs and produced in association with a photon or a jet in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV with the ATLAS detector
这封信提出了一个新的光共振衰变到夸克对和产生的高$p_{\textrm{T}}$光子或喷流的搜索。该数据集由质子-质子碰撞组成,由大型强子对撞机的ATLAS探测器记录的质量中心能量为$\sqrt{s}=13$ TeV的积分亮度为36.1 fb $^{-1}$。共振候选者被确定为大量的大半径射流与子结构一致的粒子衰变成夸克对。检查候选物的质谱是否超过背景的局部过量。没有证据表明,一个新的共振观察到的数据,这是用来排除一个lepto-phobic轴矢量$Z^\prime$玻色子的生产。
2018-12-11 hep-ex
Search for new resonances decaying into boosted W, Z and H bosons at CMS
综述了在TeV质量尺度上寻找新的重共振衰变到标准模型玻色子的研究进展。结果是基于相应的数据的积分亮度高达约$36\; \mathrm{fb}^{-1}$记录在质子-质子碰撞在$\sqrt{s}=13$ TeV的CMS探测器在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机。来自共振衰变的玻色子可以是W,Z或SM希格斯。对于非常重的共振,玻色子产生的动量大大高于它们的质量,以非常明显的方式修改事件拓扑。来自SM玻色子强子衰变的夸克将被准直到一个较小的区域,这样它们就聚集在一个大的锥形喷流中。专用的重建技术被用来区分合并的衰变产物的W,Z和H玻色子产生的高横向动量,从喷流,起源于单个部分子。
2017-10-05 hep-ex
A new method to distinguish hadronically decaying boosted $Z$ bosons from $W$ bosons using the ATLAS detector
粒子在强子喷注内的分布产生的增强$W$和$Z$玻色子的衰变可以用来区分这种喷注从连续背景。鉴于喷流已被确定为可能导致的强子衰变的增强$W$或$Z$玻色子,本文提出了一种技术,进一步区分$Z$玻色子从$W$玻色子。使用的变量是射流质量,射流电荷,和b标记判别。从这些变量的似然标记器构造和测试中的模拟$W'\rightarrow WZ$的玻色子在横向动量范围200 GeV $<p_{T}<$ 400 GeV的$\sqrt{s}=8$ TeV $pp$碰撞的ATLAS探测器在LHC。对于$ε_Z=$的$Z$ -玻色子标记效率90%、50%和10%,可以分别实现1.7、8.3和1000的$W^+$ -玻色子标记拒绝因子($1/ε_{W^+}$).由于缺乏高$p_{T}$、强子衰变$Z$玻色子的纯样品,不可能在数据中测量这些效率。然而,建模的标签输入增强$W$玻色子的研究数据中使用的$t\bar{t}$丰富的样本事件在20.3 FB $^{-1}$的数据在$\sqrt{s}=8$ TeV。输入在不确定性中得到了很好的建模,这建立了对预期标记器性能的信心。
2016-05-31 hep-ex
Search for massive resonances decaying into pairs of boosted bosons in semi-leptonic final states at sqrt(s) = 8 TeV
搜索衰减到WW,ZZ或WZ的新共振。最后状态被认为是其中一个矢量玻色子衰变轻子和其他强子。结果是基于相应的积分亮度的19.7个反飞秒记录在质子-质子碰撞在sqrt(s)= 8 TeV的CMS探测器在欧洲核子研究中心的LHC的数据。旨在识别喷流子结构的技术被用来分析信号事件,其中强子化产品的高度提升的W或Z玻色子的衰变包含在一个单一的重建喷流。一般WW、ZZ或WZ共振的产生的上限被设置为共振质量和宽度的函数。我们增加了灵敏度的分析,统计相结合的结果,这种搜索与补充研究的所有强子末态。在95%的置信水平的上限被设置在散装重力子生产截面的范围从700到10 femtobarns的共振质量之间的600和2500 GeV,分别。这些对体引力子模型的限制是迄今为止在双玻色子末态中最严格的。
2014-09-02 hep-ex
W-jet Tagging: Optimizing the Identification of Boosted Hadronically-Decaying W Bosons
本文提出了一种利用喷注子结构区分强增强子衰变W喷注和QCD喷注的方法。以前的方法,如过滤/质量下降方法,可以给一个因子的S/sqrt(B)的改善为喷注pT > 200 GeV。相比之下,包括新判别式(如R-核心)的多变量方法(其表征W-射流的形状、次射流平面流和修整灵敏度)显示出在S/sqrt(B)中提供了约5倍的更大的改进因子。对于纵向极化的W,例如来自许多新物理模型的W,区分度甚至更好。比较不同的蒙特卡罗模拟,我们观察到一些变量的敏感性的基础事件,然而,即使是保守的估计,多变量的方法是非常强大的。应用半轻子WW共振搜索和所有强子W+喷流搜索在大型强子对撞机进行了讨论。实现我们的W-jet标记算法的代码可在http://jets.physics.harvard.edu/wtag上公开获得
2011-05-10 hep-ex hep-ph
Search for a boosted Higgs boson decaying to bottom quark pairs in association with a W or Z boson in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
EUROPEAN ORGANIZATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)(欧洲核子研究中心)
利用CMS探测器2016-2018年数据,通过大半径喷注和基于图卷积神经网络的味标记器,在138 fb^{-1}的积分亮度下搜索与强子衰变W/Z玻色子协同产生的大横动量希格斯玻色子(H→bb),观测到的信号强度为μ=0.72^{+0.75}_{-0.71}。
2026-06-11 hep-ex
Search for boosted low-mass resonances decaying into hadrons produced in association with a photon in pp collisions at $\sqrt{s}=$13 TeV with the ATLAS detector
本研究利用ATLAS探测器140 fb⁻¹的13 TeV pp碰撞数据,通过初始态辐射光子触发并搜索与光子反冲的双分支子结构大半径喷注不变质量谱,寻找20-100 GeV低质量强子衰变共振态,结果与标准模型一致并设定Z'耦合上限。
2025-04-15 hep-ex
Inclusive search for a highly boosted Higgs boson decaying to a bottom quark-antiquark pair
利用LHC CMS实验收集的$\sqrt{s}=$ 13 TeV pp碰撞数据集,对标准模型希格斯玻色子($\mathrm{H}$)进行了包含性搜索,得到了大横动量($p_\mathrm{T}$)产生并衰变为底夸克-反夸克对($\mathrm{b}\overline{\mathrm{b}}$)的结果.数据样本对应于35.9 fb $^{-1}$的积分光度。一个高度洛仑兹增强的希格斯玻色子玻色子衰变为$\mathrm{b}\overline{\mathrm{b}}$重建为一个单一的,大半径的射流,并确定使用射流子结构和专用的$\mathrm{b}$标记技术。该方法通过$\mathrm{Z}\to\mathrm{b}\overline{\mathrm{b}}$衰变进行验证。$\mathrm{Z}\to\mathrm{b}\overline{\mathrm{b}}$过程首次在单射流拓扑结构中观察到,局部显著性为5.1标准差(预期为5.8)。对于质量为125 GeV的希格斯玻色子,观察到(预期)超过预期背景的事件,局部显著性为1.5(0.7)标准差。在赝快度范围$-$ 2.5 $< η<$ 2.5内,通过$\mathrm{H} \rightarrow \mathrm{b}\overline{\mathrm{b}}$与$p_\mathrm{T} > $ 450 GeV的胶子融合产生的测量截面…
2018-02-19 hep-ex
Inclusive search for highly boosted Higgs bosons decaying to bottom quark-antiquark pairs in proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV
利用大型强子对撞机(LHC)CMS实验收集的质子-质子碰撞数据,在$\sqrt{s} =$ 13 TeV的能量下,对标准模型希格斯玻色子(H)进行了研究,该玻色子产生的横动量($p_\mathrm{T}$)大于450 GeV,衰变为底夸克-反夸克对($\mathrm{b\bar{b}}$).数据样本对应于137 fb $^{-1}$的积分光度。在希格斯玻色子生产模式中,搜索是包容性的。高度洛伦兹增强的希格斯玻色子玻色子衰变为$\mathrm{b\bar{b}}$被重建为单个大半径喷流,并使用喷流子结构和基于深度神经网络的专用b标记技术进行识别。用Z $\to$ $\mathrm{b\bar{b}}$衰变验证了该方法。对于质量为125 GeV的希格斯玻色子,假设没有希格斯玻色子产生,观察到超过背景的事件,局部显著性为2.5标准差($σ$),而预期值为0.7。相对于标准模型预期,相应的信号强度和局部显著性为$μ_\mathrm{H}$ $=$ 3.7 $\pm$ 1.2(stat)$^{+0.8}_{-0.7}$(syst)$^{+0.8}_{-0.5}$(theo)和1.9 $σ$。此外,展开微分截面作为希格斯玻色子$p_\mathrm{T}$的胶子融合生产模式的功能,假设其他生产模式发生在预期的利率。
2020-12-14 hep-ex
Search for electroweak production of a vector-like quark decaying to a top quark and a Higgs boson using boosted topologies in fully hadronic final states
利用欧洲核子研究中心(CERN)大型强子对撞机(LHC)的CMS实验收集的2.3毫微微质子-质子碰撞数据(sqrt(s)= 13 TeV),对与标准模型顶夸克或底夸克相关联的电荷为2/3的类矢量顶夸克伙伴T的电弱产生进行了研究。搜索的目标是T夸克衰变为顶夸克和希格斯玻色子的完全强子末态。对于质量超过1 TeV的T夸克,子顶夸克和希格斯玻色子玻色子是高度洛伦兹增强的,并且可以各自表现为单个强子喷注。喷注子结构和b标记技术被用来识别顶夸克和希格斯玻色子喷注,并抑制标准模型背景。在数据中的T夸克候选者质量分布中搜索了过量的事件,发现与预期的背景一致。在95%的置信水平上的上限被设定在单个T夸克产生截面和分支分数B(T到tH)的乘积上,并且对于1000-1800 GeV范围内的T夸克质量,这些在0.31和0.93 pb之间变化。这是第一次在全强子末态中寻找类矢量T夸克的单电弱产生。
2017-05-14 hep-ex
Identification of boosted Higgs bosons decaying into $b$-quark pairs with the ATLAS detector at 13 TeV
本文介绍了一种识别希格斯玻色子的技术研究,在高横动量衰变成底夸克对,$H \rightarrow b\bar{b}$,质子-质子碰撞数据收集的ATLAS探测器在大型强子对撞机的质心能量$\sqrt{s}=13$ TeV。这些衰变是由反$k_{t}$ $R = 1.0$喷流算法发现的量热计喷流重建的.为了标记希格斯玻色子,使用要求的组合:$b$ -标记与大$R$量热计喷流匹配的$R = 0.2$轨道喷流,以及对喷流质量和其他喷流子结构变量的要求。用Monte Carlo模拟计算了Higgs玻色子的标记效率和相应的多喷注和强子顶夸克背景排斥。为不同的信号效率目标定义了几个基准标记选择。用于标记希格斯玻色子的相关输入分布的建模在2015年和2016年收集的数据的36 fb $^{-1}$中进行了研究,使用数据中的$g\to b\bar{b}$和$Z(\rightarrow b\bar{b})γ$事件选择。这两个过程被认为是很好的建模内的统计和系统的不确定性。
2019-11-15 hep-ex
Search for high-mass resonances decaying to a jet and a Lorentz-boosted resonance in proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV
搜索报告的高质量强子共振衰变到一个部分子和洛伦兹增强共振,这反过来又衰变到一对部分子。该搜索是基于收集的数据与CMS检测器在大型强子对撞机在质子-质子碰撞在$\sqrt{s} =$ 13 TeV,对应于138 fb的积分亮度光度$^{-1}$。助推共振重建为一个单一的宽射流与子结构一致的两体衰变。因此,高质量共振被认为是一个dijet系统。利用射流子结构信息和级联共振衰减的运动学性质,将信号从大量子色动力学多射流背景中分离出来。的dijet质谱分析的存在下,新的高质量共振,并被发现是一致的标准模型的背景预测。结果在一个扭曲的额外维度模型中解释,其中高质量共振是一个卡鲁扎-克莱因胶子,增强共振是一个放射子,和末态部分子都是胶子。生产截面的限制被设置为卡鲁扎-克莱因胶子和Radion质量的函数。这些限制排除在95%的置信水平模型与卡鲁扎-克莱因胶子质量的范围从2.0到4.3 TeV和radion质量的范围从0.20到0.74 TeV。通过探索一种新的实验签名,观测到的卡鲁扎-克莱因胶子质量的限制扩展到约1 TeV相比,以前的搜索。
2022-07-15 hep-ex
Search for pair-produced vector-like top quarks decaying into Lorentz-boosted top quarks and scalar bosons in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
CERN(欧洲核子研究组织)
该研究在13 TeV质子碰撞中搜索矢量样顶夸克对衰变至标量玻色子和顶夸克,未发现显著信号,并设置了产生截面与分支比乘积的上限。
2026-10-05 hep-ex
Measurements of $t\bar{t}$ differential cross-sections of highly boosted top quarks decaying to all-hadronic final states in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13\,$ TeV using the ATLAS detector
测量的差分截面的高度提升对产生的顶夸克作为顶夸克和$t\bar{t}$系统的运动学观测值的函数,使用质子-质子碰撞在质量中心的能量为$\sqrt{s} = 13$ TeV。该数据集对应于2015年和2016年在欧洲核子研究中心大型强子对撞机上使用ATLAS探测器记录的$36.1$ fb $^{-1}$的积分光度。事件与两个大半径射流在最终状态,一个横向动量$p_{\rm T} > 500$ GeV和第二个$p_{\rm T}>350$ GeV,用于测量。顶夸克候选人分离的多喷流背景下使用喷流子结构信息和关联与$b$标记的喷流。测量的光谱校正检测器效应的粒子级基准相空间和部分子级有限的相空间,并通过计算的$χ^2$值的几个Monte Carlo模拟进行比较。基准相空间区域中$t\bar{t}$产生的横截面为$292 \pm 7 \ \rm{(stat)} \pm 76 \rm{(syst)}$ fb,以与$384 \pm 36$ fb的理论预测进行比较。
2018-01-06 hep-ex
Reconstruction and identification of boosted di-$τ$ systems in a search for Higgs boson pairs using 13 TeV proton$-$proton collision data in ATLAS
在本文中,重建和识别强子衰变$τ^+τ^-$对与一个大的洛伦兹助推,称为双$τ$标签的新技术,开发和使用的ATLAS实验在大型强子对撞机的第一次。在共振希格斯玻色子玻色子对产生的搜索中采用了基准二- $τ$标记选择,其中一个希格斯玻色子玻色子衰变为增强的$b\bar{b}$对,另一个衰变为增强的$τ^+τ^-$对,其中两个强子衰变的$τ$ -轻子处于终态。使用139 fb $^{-1}$的质子$-$质子碰撞数据记录在一个中心的质量能量为13 TeV,的二- $τ$标签的效率被确定和与夸克或胶子引发的喷流被误认为二- $τ$对象的背景估计。在质量范围为1 $-$-3 TeV的相同数据集上,对胶子$-$胶子融合并衰变为两个希格斯玻色子产生的重、窄、标量共振进行了研究.没有观察到与标准模型预测的偏差,并且在该模型上设置了95%置信水平的排除限制。
2020-12-21 hep-ex
A new tagger for hadronically decaying heavy particles at the LHC
本文提出了一种新的识别LHC中强衰变重粒子的算法。该算法基于已知的具有可变距离参数$R$的射流聚类过程,并使射流大小适应其横向动量$p_T$。使用质量跳跃条件找到主体。由此产生的算法-称为重对象标记与变量$R$(HOTVR)-功能小算法的复杂性,并结合射流聚类,subjet发现和拒绝软集群在一个序列。虽然HOTVR算法可以用于识别任何重物体的强子衰变,例如W,Z,H,t,或可能的新的重共振,本文的目标特别是标记的助推顶夸克。这里提出的研究表明,HOTVR算法在宽范围的顶夸克$p_T$的稳定性能,从低$p_T$,在那里的衰变产物可以解决,在高$p_T$的提升衰变的区域。
2016-11-09 hep-ex hep-ph
Search for charginos and neutralinos in final states with two boosted hadronically decaying bosons and missing transverse momentum in $pp$ collisions at $\sqrt{s}=13$ TeV with the ATLAS detector
本文报道了在大型强子对撞机上用完全强子末态和丢失的横动量寻找电荷伴子和中性伴子的结果。研究了成对产生的电荷伴子或中性伴子,每一个都衰变成高$p_{\text{T}}$标准模型弱玻色子。研究了全强子末态,利用大分支比的优势,并通过使用大半径喷注和喷注子结构信息识别高$p_{\text{T}}$玻色子来有效地抑制背景。一个综合光度为139 fb $^{-1}$的质子-质子碰撞数据收集的ATLAS探测器在一个中心的质量能量为13 TeV。未发现超出标准模型预期的显著过量。95%置信水平的排除限是在wino或higgsino产生上设定的,并对衰变分支比和最轻超对称粒子的类型作了不同的假设。当最轻的超对称粒子质量小于400(240)GeV,质量分裂大于400(450)GeV时,则不存在质量小于1060(900)GeV的wino(higgsino).与以前使用其他终态的LHC搜索相比,对高质量wino和higgsino的灵敏度显着扩展。
2022-01-07 hep-ex
Cross-section measurements of boosted Higgs boson production in final states with pairs of hadronically decaying $τ$-leptons with the ATLAS experiment
EUROPEAN ORGANISATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)(欧洲核子研究中心(CERN))
利用 ATLAS 实验数据,通过专门技术重建小间距τ轻子对,将 H→ττ测量灵敏度扩展到希格斯玻色子横向动量高于 300 GeV,给出包含性和微分截面结果,为双τ末态 boost 区域希格斯玻色子产生提供证据。
2026-07-27 hep-ex
Inclusive search for boosted Higgs bosons using H$ \rightarrow \mathrm{b\overline{b}}$ decays with the CMS experiment
我们首次对标准模型Higgs玻色子(H)进行了研究,Higgs玻色子(H)通过胶子融合产生大横动量($\mathrm{p_{T}}$)并衰变为底夸克-反夸克对($\mathrm{b\overline{b}}$).搜索使用的数据集的PP碰撞在$\sqrt{s}=13$ TeV收集与CMS实验在大型强子对撞机,对应于35.9 FB $^{\mathrm{-1}}$的积分亮度。一个高度洛伦兹助推的希格斯玻色子衰变为$\mathrm{b\overline{b}}$重建为一个单一的,大半径的喷流,并确定使用射流子结构和专用的b标记技术。该方法进行了验证与Z $\rightarrow\mathrm{b\overline{b}}$过程中的单射流拓扑结构的第一次观察,与5.1标准差(5.8预期)的局部意义。
2017-11-28 hep-ex
A multi-dimensional search for new heavy resonances decaying to boosted WW, WZ, or ZZ boson pairs in the dijet final state at 13 TeV
本文提出了一种新的分析方法,在全喷流末态中寻找衰变为WW、WZ或ZZ玻色子对的新的大质量共振。分析的数据进行相应的77.3 fb $^{-1}$记录与CMS实验在大型强子对撞机在一个中心的质量能量为13 TeV的积分亮度。搜索的重点是潜在的共振质量超过1.2 TeV,其中每个W或Z玻色子的衰变产物预计将被准直成一个单一的,大半径的射流。使用三维极大似然拟合的两个射流质量和dijet不变质量的信号被提取,产生的灵敏度的提高高达30%,相对于以前的搜索方法。未观察到超过估计的标准模型背景的过量。在重矢量三重态模型中,自旋1的Z'和W'共振质量分别低于3.5和3.8 TeV,被排除在95%的置信水平。在一个窄宽度的体引力子模型,截面的上限设置在27和0.2 fb之间的共振质量在1.2和5.2 TeV之间,分别。本文提出的极限是迄今为止在dijet最终状态下的最佳极限。
2020-03-13 hep-ex
Rest Frame Subjet Algorithm With SISCone Jet For Fully Hadronic Decaying Higgs Search
引入静止帧子喷射算法来定义SISCone喷射的子喷射。利用它,定义了一个红外和共线安全喷注形状可观测的N-subjettiness,$τ_N^{j}$,以区分脂肪喷注从一个高度提升的颜色单态粒子衰变到N部分子和QCD喷注。利用静止标架子和$τ_2^{j}$,通过$pp \to \it H W$,$\it H Z$对高增强$\it H / W / Z$玻色子的双喷射进行分析,发现LHC上的$2 σ$和$14 \tev$上的$\mathcal{L} \sim 30 \mathrm{fb^{-1}}$的信号具有统计学意义。
2011-01-27 hep-ex hep-ph
Search for Lorentz-boosted di-$τ$ resonances produced in association with top quark pairs in $\sqrt{s}=13$ TeV pp collisions with the ATLAS detector
EUROPEAN ORGANISATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)(欧洲核子研究中心)
利用ATLAS探测器在√s=13 TeV质子-质子碰撞数据中,寻找与顶夸克对伴随产生的洛伦兹增强双τ共振态,未发现超出标准模型的显著偏差,给出了可见截面及双希格斯二重态模型信号的相关上限限制。
2026-07-31 hep-ex
Search for a massive scalar resonance decaying to a light scalar and a Higgs boson in the four b quarks final state with boosted topology
利用 LHC 138 fb⁻¹ 质子-质子碰撞数据,在四 b 夸克增强末态中搜寻 X→YH 共振,并在 NMSSM 等模型中给出 95% 置信水平截面上限。
2023-05-19 hep-ex
Measurement of the $\mathrm{t\bar{t}}$ charge asymmetry in events with highly Lorentz-boosted top quarks in pp collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
本研究利用LHC的CMS探测器在13 TeV质子-质子碰撞(积分亮度138 fb⁻¹)中,测量高洛伦兹增强顶夸克对的电荷不对称性,经分箱最大似然拟合修正后结果与标准模型预言一致,并给出两个不变质量区间的结果。
2023-10-04 hep-ex
Search for heavy resonances decaying to a pair of Lorentz-boosted Higgs bosons in final states with leptons and a bottom quark pair at $\sqrt{s} =$ 13 TeV
研究了在质心能量为13 TeV的质子-质子碰撞中衰变为一对希格斯玻色子玻色子(HH)的新的重共振态.数据是在2016-2018年在LHC用CMS探测器收集的,对应于138 fb $^{-1}$的积分光度。质量在0.8和4.5 TeV之间的共振被认为是使用事件,其中一个希格斯玻色子衰变成底夸克对,另一个进入最终状态,其中一个或两个带电轻子。具体地,检查单轻子衰变通道HH $\to$ $\mathrm{b\bar{b}}$ WW $^*$ $\to$ $\mathrm{b\bar{b}}\ellνq\bar{q}'$和双轻子衰变通道HH $\to$ $\mathrm{b\bar{b}}$ WW $^*$ $\mathrm{b\bar{b}}\ellν\ellν$ MR和HH $\to$ $\mathrm{b\bar{b}}ττ$ $\to$ $\mathrm{b\bar{b}}\ellνν\ellνν$,其中处于最终状态的$\ell$对应于电子或μ子。使用H $\to$ $\mathrm{b\bar{b}}$射流质量和HH不变质量分布的二维最大似然拟合提取信号。在数据中未观察到显著超出标准模型预期的情况。与模型无关的排斥限制被放置在窄自旋0和自旋2大质量玻色子衰变到HH的横截面和分支分数的乘积上。结果也解释的背景下,辐射和散装引力子生产的模型与扭曲的额外的空间维度。结果提供了最严格的限…
2022-05-14 hep-ex
Deep-learned Top Tagging with a Lorentz Layer
我们介绍了一个新的和高效的强子衰变顶夸克的标签,基于深度神经网络与洛伦兹矢量和闵可夫斯基度规。凭借其新颖的机器学习设置和架构,它使我们不仅可以从热量计塔中识别助推顶夸克,还可以包括跟踪信息。我们展示了我们的标记器的性能与QCD启发和图像识别方法相比,发现它显着提高了强推顶夸克的性能。
2018-04-23 hep-ex hep-ph
Study Of Boosted W-Jets And Higgs-Jets With the SiFCC Detector
我们研究了在甚高能质子对撞机上利用全GEANT 4模拟SiFCC探测器重建强子衰变的W玻色子和希格斯玻色子玻色子的探测器性能。W和希格斯玻色子玻色子携带多TeV范围的横向动量,这导致准直衰变产物被重建为单个喷流。我们提出了一个测量的能量响应和分辨率的增强W-喷气和希格斯-喷气,并显示两个子射流内的增强玻色子射流的分离。
2016-11-03 hep-ex
Search for heavy scalar resonances decaying to Lorentz-boosted Higgs and Higgs-like bosons in the $\mathrm{b\bar{b}}$4q final state at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
EUROPEAN ORGANIZATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)(欧洲核子研究中心)
本研究在LHC上首次搜索了在b\ar{b}VV衰变通道中衰变为洛伦兹提升的Higgs和Higgs-like玻色子的重标量共振。
2026-09-09 hep-ex
Search for supersymmetry in pp collisions at sqrt(s) = 8 TeV in final states with boosted W bosons and b jets using razor variables
研究了具有高增强W玻色子和b喷注的强子末态的超对称性,着重于压缩情形。搜索是使用质子-质子碰撞数据在质心能量为8 TeV,收集的CMS实验在大型强子对撞机,对应的积分亮度为19.7个反飞秒。包含助推W玻色子强子衰变候选者的事件使用喷注子结构技术来识别,并使用剃刀变量M[R]和R^2来分析,剃刀变量M[R]和R^2将可能的信号表征为平滑下降背景上的峰值。在信号区域中观察到的事件产率被发现是一致的预期贡献从标准模型过程中,这是预测使用控制样本的数据。结果被解释在胶子对生产,然后他们的独家衰变成顶方和顶夸克。分析排除了胶子质量高达1.1 TeV的轻顶方衰变到一个魅力夸克和一个中性伴子,高达700 GeV的重顶方衰变到一个顶夸克和一个中性伴子。
2016-06-02 hep-ex
Supervised Jet Clustering with Graph Neural Networks for Lorentz Boosted Bosons
喷流聚类传统上是一个无监督的学习任务,因为没有唯一的方法将强子末态与产生它们的夸克和胶子自由度联系起来。然而,对于像$W$、$Z$和希格斯玻色子这样的无色粒子,我们有可能近似地(虽然不是完全地)将末态强子与它们的祖先联系起来。通过将模拟的末态强子标记为来自无色粒子,有可能训练一种监督学习方法来创建玻色子喷注。这种方法可以对单个粒子进行操作,并识别源自同一未着色粒子的粒子之间的连接。图神经网络非常适合此目的,因为它们可以作用于无序集合,并自然地在具有相同标签的粒子之间创建强连接。这些网络被用来训练一个监督射流聚类算法。这些图形喷流的运动学性质更好地匹配模拟的洛伦兹增强的$W$玻色子的性质。此外,图形喷注包含更多的信息来区分$W$喷注和一般的夸克喷注。这项工作标志着射流物理学新探索的开始,即使用机器学习来优化射流的构造,而不仅仅是从射流成分计算出的可观测量。
2020-10-13 hep-ex hep-ph physics.data-an
Identification of High-Momentum Top Quarks, Higgs Bosons, and W and Z Bosons Using Boosted Event Shapes
在大型强子对撞机中,标准模型和超越标准模型的理论中预期的许多物理过程产生了非常高的动量粒子,这些粒子衰变到多强子末态。开发有效识别这种“助推”粒子的算法,同时拒绝来自轻夸克和胶子的多强子喷流的背景,可以大大有助于测量和新粒子搜索的灵敏度。本文提出了一种在洛伦兹增强参考系中利用事例形状识别增强大质量粒子的新方法。在这些框架中计算的多强子喷流的变量,然后可以被用来作为输入到一个大型的人工神经网络来区分它们的起源。
2016-10-10 hep-ex hep-ph
Identifying Boosted Objects with N-subjettiness
我们介绍了一种新的喷流形状-N-subjettiness-旨在识别增强强子衰变的对象,如电弱玻色子和顶夸克。结合喷注不变质量切割,N-从属性是一个有效的鉴别变量,用于标记助推物体和拒绝具有大不变质量的QCD喷注的背景。在增强的W玻色子和顶夸克的效率研究中,我们发现30%的标记效率是可以实现的假率为1%。我们还考虑了发现新的重共振,衰减到对助推对象的潜力,并发现显着的改善是可能的使用N-subjettiness。以这种方式,N-subjettiness结合了射流形状的优势,在以前的射流子结构算法中看到的鉴别能力。
2011-01-25 hep-ex hep-ph
Building a Better Boosted Top Tagger
区分强子衰变的助推顶夸克和大质量QCD喷流是大型强子对撞机的一个重要挑战。在本文中,我们使用功率计数方法来研究射流子结构观测设计的顶部标记,并深入了解其性能。我们引入了一个强大的新的家庭的判别式形成的能量关联函数优于广泛使用的N-subjettiness。这些观测量采取高度非平凡的形式,表明了系统方法对其构建的重要性。
2016-06-22 hep-ex hep-ph
Identification of heavy, energetic, hadronically decaying particles using machine-learning techniques
探索机器学习(ML)技术来识别和分类高度洛伦兹增强的W/Z/希格斯玻色子和顶夸克的强子衰变。没有ML的技术也进行了评估,并包括比较。各种算法的识别性能的特点,在模拟事件,并直接与数据进行比较。使用质子-质子碰撞数据在$\sqrt{s} =$ 13 TeV,对应于35.9 FB $^{-1}$的积分亮度的算法进行验证。系统的不确定性进行评估,通过比较使用模拟和碰撞数据获得的结果。本文研究的新技术提供了显着的性能改进,非ML技术,降低了高达一个数量级的信号效率相同的背景速率。
2020-06-06 hep-ex physics.ins-det
Search for Higgs boson exotic decays into Lorentz-boosted light bosons in the four-$τ$ final state at $\sqrt{s}=13$ TeV with the ATLAS detector
EUROPEAN ORGANISATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)(欧洲核子研究中心)
本研究通过分析ATLAS探测器在13 TeV质子-质子对撞中记录的140 fb⁻¹数据,搜寻Higgs玻色子衰变为轻玻色子对并进一步衰变为τ轻子对的异常过程,结果未观察到显著超出标准模型背景预测的信号,给出了不同a玻色子质量下的上限。
2026-05-20 hep-ex
Dimension-6 Operator Constraints from Boosted VBF Higgs
我们讨论了新的物理约束希格斯生产通过矢量玻色子融合的背景下,保持标准模型规范对称性的有效场论。通过研究Higgs横向动量分布,我们发现,对6维算子的约束比VBF信号强度的约束有了显着的改善。专注于$\mathcal{O}_{HW}$运营商,我们发现,提升VBF衰减到光子产生竞争力的限制与提升WW生产在完全轻子的最终状态,并计算预计在14 TeV的LHC的限制。最大化VBF搜索的范围所需的$p_T$切割实质上更软,使得有效场论的使用比WW生产的情况更鲁棒,WW生产的情况需要非常高的$p_T$切割以获得类似的限制。因此,VBF Higgs的助推是新物理学的一个重要探索。
2015-01-05 hep-ex hep-ph
Measurement of the differential cross-section of highly boosted top quarks as a function of their transverse momentum in $\sqrt{s}$ = 8 TeV proton-proton collisions using the ATLAS detector
在质心能量为8 TeV的质子-质子碰撞中,测量了20.3 fb $^{-1}$中高横动量顶夸克对产生的微分截面.对轻子+喷流通道中的$t\bar{t}$事件进行了测量。的截面报告作为强子衰变顶夸克的横动量的函数的值超过300 GeV。用半径参数$R=1.0$把强子衰变顶夸克重构为反$k_t$喷注,并用喷注子结构技术进行了识别。针对探测器效应对观察到的产率进行校正,以获得靠近事件选择的基准区域中粒子水平的截面。一个部分子水平的截面外推到全相空间也报道了顶夸克的横向动量超过300 GeV。大多数次到领先阶和领先阶矩阵元蒙特卡罗发生器的预测被发现同意与测量的横截面。
2016-03-02 hep-ex
The dependency of boosted tagging algorithms on the event colour structure
事件颜色结构的影响上的性能的Johns-Hopkins,CMS,HEPToptagger和N-Subjettiness算法的研究通过研究色单重态和色八重态共振衰减到顶夸克对。由于每个共振的不同色荷,观察到顶部标记效率的巨大差异。这些差异被量化为算法参数、喷流大小参数和将轻夸克和胶子错误识别为顶级候选者的概率的函数。我们建议,未来的实验搜索将受益于优化算法参数的选择,以尽量减少这种来源的模型依赖性。
2012-07-25 hep-ex hep-ph
Search for W$γ$ resonances in proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV using hadronic decays of Lorentz-boosted W bosons
搜索W $γ$共振的质量范围在0.7和6.0 TeV之间。W玻色子通过强子衰变重建,由于W玻色子的高洛伦兹提升,最终态产物形成单个大半径喷流。该搜索基于$\sqrt{s} =$ 13 TeV的质子-质子碰撞数据,对应于2016-2018年在LHC用CMS探测器收集的137 fb $^{-1}$的积分亮度。W $γ$质谱用平稳下降的背景函数进行参数化,并检查是否存在共振样信号。未观察到显著超出预测背景。设置W $γ$通道横截面和分支分数乘积的模型特定上限(95%置信水平)。窄共振和固有宽度等于其质量的5%的共振的极限,对于自旋0和自旋1假设,范围在6.0 TeV的0.17 fb和0.7 TeV的55 fb之间。这些是迄今为止在大范围探测质量上存在这种共振的最严格限制。在特定的重标量(矢量)三重态基准模型中,质量在0.75(1.15)和1.40(1.36)TeV之间的窄共振被排除在一系列模型参数之外。对W $γ$通道的横截面、信号接受度和分支分数的乘积的模型独立限制被设置为最小W $γ$质量阈值在1.5和8.0 TeV之间。
2022-02-04 hep-ex
Inelastic Boosted Dark Matter at Direct Detection Experiments
我们探索一类新的多粒子暗扇区,称为非弹性增强暗物质(iBDM)。这些模型是通过结合粒子的性质来构建的,这些粒子通过向更重的状态(非弹性暗物质)过渡而散射物质,而这些粒子是在星系晕中湮灭过程中产生的大洛伦兹增强(增强暗物质)。这种组合导致了新的信号,可以在普通的直接检测实验中观察到,但需要非常规的搜索与位移多轨道事件相一致的高能反冲电子。相关的实验策略也可以用来探测MeV范围内的增强暗物质通过它们与靶材料内的电子相互作用。
2017-12-19 hep-ex hep-ph
Ditau-Jet Tagging and Boosted Higgses from a Multi-TeV Resonance
大型强子对撞机新的TeV级物理过程可以产生具有实质性横向洛伦兹推进的希格斯玻色子玻色子,这样希格斯的衰变产物名义上包含在单个喷流中。在一个轻的希格斯衰变主要是bb的情况下,以前的研究表明,这些希格斯喷流可以通过利用射流子结构技术来识别。在这项工作中,我们探索了利用次显性但非常独特的衰变h -> tau tau的可能性。为此,我们引入了“双尾喷流”的概念,即由两个半共线的双尾喷流组成的喷流,其中一个或两个双尾喷流都是强子衰变的。我们对普通的tau标记方法进行了简单的修改,以解释这种配置,并估计了p_T TeV的50%量级的标记率和0.1%-0.01%量级的QCD错误率。我们进一步证明了使用传统的MET投影技术重建ditau不变质量的可行性。鉴于这些工具,我们估计的灵敏度LHC发现一个多TeV Z'衰变到Zh,利用轻子和强子Z衰变通道。轻子Z通道是有限的,由于低统计,但强子Z通道是潜在的竞争与其他搜索。
2010-11-19 hep-ex hep-ph
Precision Jet Substructure of Boosted Boson Decays with Energy Correlators
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University(斯坦福大学斯坦福直线加速器中心);Yale University(耶鲁大学);Harvard University(哈佛大学)
本文通过能量相关联研究提升喷注子结构,揭示Higgs衰变中的角度峰值特征,为精确电磁弱研究和新物理探索提供新途径。
2026-01-28 hep-ex hep-ph
Boosted $W/Z$ Tagging with Jet Charge and Deep Learning
我们证明,使用深度学习和喷流电荷变量,与传统的基于切割和基于BDT的方法相比,可以显着改进增强的强子衰减弱规范玻色子的分类。我们构建了用于$W^+$与$W^-$和$Z$与$W$区分的二元标记器,以及用于$W^+$ / $W^-$ / $Z$区分的总体三元分类器。除了一个简单的卷积神经网络(CNN),我们还探索了两个CNN的组合,在射流$p_{T}$和射流电荷通道中具有不同的层数。我们发现,这种新的结构,特别是当考虑的$Z$玻色子作为信号,提高了性能。本文提出的方法可以增强SM测量中的物理势,并寻找对弱规范玻色子的电荷敏感的新物理。
2020-03-19 hep-ex hep-ph
Search for t t-bar resonances in highly boosted lepton+jets and fully hadronic final states in proton-proton collisions at sqrt(s) = 13 TeV
研究了衰变为顶夸克-反夸克对的重共振态的产生。分析是在轻子+喷流和完全强子通道使用收集的数据在质子-质子碰撞在sqrt(s)= 13 TeV的使用CMS探测器在大型强子对撞机,对应于一个积分亮度的2.6个反femtobarns。这种选择是针对大质量共振而优化的,在这种共振中,顶夸克有很大的洛伦兹提升。在数据中没有发现共振t形棒生产的证据,并设定了重共振生产截面的上限。与之前的分析相比,在sqrt(s)= 8 TeV时,质量高于2 TeV的共振的排除极限得到了显着改善。
2017-07-10 hep-ex
A boosted muon collider
本文提出通过非对称束流能量和倾斜束流构建增强型缪子对撞机,评估亮度变化,并指出其可提升远处探测器中长寿命暗希格斯或惰性中微子的探测灵敏度。
2023-09-26 hep-ex hep-ph
Interaction networks for the identification of boosted $H\to b\overline{b}$ decays
我们开发了一种基于相互作用网络的算法来识别高横动量希格斯玻色子衰变为底夸克-反夸克对,并将它们与反映短距离夸克和胶子构型的普通喷流区分开来。该算法的输入是射流中重构带电粒子的特征以及与它们相关联的次顶点。将喷流簇射描述为粒子到粒子和粒子到顶点相互作用的组合,训练模型以学习优化分类问题的喷流表示。该算法是在现实LHC碰撞的模拟样本上训练的,由CMS协作组在CERN开放数据门户网站上发布。互动网络实现了一个显着的改善,在识别性能方面的国家的最先进的算法。
2020-07-28 hep-ex hep-ph
Explainable Equivariant Neural Networks for Particle Physics: PELICAN
Center for Computational Mathematics, Flatiron Institute(Flatiron计算数学中心);University of Chicago(芝加哥大学);Enrico Fermi Institute(恩里科·费米研究所)
本文提出基于对称群、置换等变且洛伦兹不变/协变的PELICAN网络,在顶夸克分类、四动量回归及喷流识别中以更低复杂度取得更优性能。
2024-02-23 cs.LG hep-ex hep-ph
Search for dark matter produced in association with a dark Higgs boson decaying into $W^\pm W^\mp$ or $ZZ$ in fully hadronic final states from $\sqrt{s}=13$ TeV $pp$ collisions recorded with the ATLAS detector
标准模型的几个扩展预测了大型强子对撞机中暗物质粒子的产生。使用ATLAS探测器在13 TeV质心能量下记录的139 fb $^{-1}$的$pp$碰撞,搜索了由暗希格斯玻色子$s$衰变产生的与$VV=W^\pm W^\mp$或$ZZ$对相关的暗物质粒子的未知签名。的$s\to V(q\bar q)V(q\bar q)$衰变重建与一种新的技术,旨在解决密集的拓扑结构,从提升$VV$对使用喷流的量热计和跟踪信息。$m_s > 160$ GeV的暗希格斯场景被排除在外。
2021-05-24 hep-ex
Reconstructing the invisible fraction of semivisible jets in ISR-boosted events via neural network regression
School of Science, Shenzhen Campus of Sun Yat-sen University(中山大学深圳校区理学院)
本文提出一种回归模型,用于重建半可见喷流事件中关键参数r_inv,提升搜索灵敏度,可能统一s通道和t通道生产。
2026-09-22 hep-ex hep-ph
Bounds on boosted dark matter from direct detection: The role of energy-dependent cross sections
直接探测实验的反冲阈值限制了可以探测到的暗物质(DM)粒子的质量范围,大多数DD实验对亚MeV DM粒子是盲目的。然而,这些轻DM粒子可以通过与高能宇宙射线电子碰撞而被提升到非常高的能量。这使得暗物质粒子在直接探测实验的目标中引起可检测的反冲。我们推导出的DM和电子的散射截面的限制,使用XENONNT和Super-Kamiokande数据。在重态和轻态下考虑了矢量和标量介体。我们讨论的重要性,包括能量相关的截面(由于特定的洛伦兹结构的顶点)在我们的分析,并表明,边界可以显着不同的结果,假设恒定的能量无关的截面,通常假设在文献中简单。我们的界限也与其他天体物理学和宇宙学的限制。
2023-01-13 hep-ex hep-ph
Uncover Compressed Supersymmetry via Boosted Bosons from the Heavier Stop/Sbottom
弱尺度附近的光停是自然超对称性(SUSY)的一个有希望的信使,但它在LHC的现阶段还没有出现。这种情况提出了自然超对称性的命运问题。事实上,一个相对较轻的光阑可以很容易地隐藏在压缩的光谱中,例如光阑和中性伴子加顶夸克之间的温和质量简并。在大型强子对撞机上寻找这样一个停止点是一个挑战。另一方面,在自然超对称性的论点,在停止扇区中的其他成员,包括一个较重的停止$\tilde{t}_2$和较轻的sbottom $\tilde{b}_1$(都假定为左手类),也应该是相对较轻的,因此搜索它们将提供一个替代方法来探测自然超对称性与压缩的频谱。在本文中,我们考虑准自然超对称性,容忍相对较重的有色合作伙伴附近的TeV规模,有一个适度大的质量差距之间的较重的成员和最轻的停止。因此,作为$\tilde{t}_2$和$\tilde{b}_1$衰变为$\tilde{t}_1$的伴随粒子的$W/Z/h$得到了很好的增强,它们与其他由$\tilde{t}_1$衰变产生的可见粒子一起,是研究压缩超对称性的一个很好的探针。我们发现,由此产生的搜索策略与提升玻色子可以有更好的灵敏度比那些利用多轻子。
2017-06-03 hep-ex hep-ph
Search for pair production of gluinos decaying via stop and sbottom in events with $b$-jets and large missing transverse momentum in $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 13$ TeV with the ATLAS detector
本文报道了一种寻找超对称性的方法,这种方法涉及到胶子通过第三代方子衰变到最轻的中性伴子的成对产生。它使用了一个LHC质子-质子数据集,质心能量为$\sqrt{s} = 13$ TeV,积分亮度为3.2 fb $^{-1}$,由ATLAS探测器在2015年收集。在包含几个高能喷流的事件中搜索该信号,其中至少有三个必须被识别为$b$ -喷流,大的缺失横向动量和潜在的孤立电子或μ子。具有高质量的大半径喷流也被用来识别高度提升的顶夸克。未发现超出预测背景的过量。对于中性伴子质量低于约700 GeV,小于1.78 TeV和1.76 TeV的胶子质量被排除在简化模型的95%CL通过sbottom和停止衰变的胶子对生产。这些结果显著扩展了用$\sqrt{s} = 8$ TeV数据集获得的排除限制。
2016-05-30 hep-ex
Search for vector-like T quarks decaying to top quarks and Higgs bosons in the all-hadronic channel using jet substructure
搜索一个矢量状的重T夸克,它是成对产生的,并衰变为顶夸克和希格斯玻色子。所分析的数据对应于在sqrt(s)= 8 TeV的质子-质子碰撞中用CMS探测器收集的19.7逆毫微微巴恩斯的积分亮度。对于具有大质量值的T夸克,顶夸克和希格斯玻色子玻色子可以有显著的洛伦兹增强,因此它们各自的衰变产物经常重叠和合并。方法来解决这样的合并射流的子结构。导出了质量在500 ~ 1000 GeV之间的T夸克产生截面的上限。如果T夸克只衰变到tH,则在95%的置信水平下,T夸克的观测(预期)质量下限为745(773)GeV。第一次使用一种算法来标记助推希格斯玻色子玻色子,该算法基于射流子结构信息和b标记的组合。
2015-07-01 hep-ex
Improving third-generation leptoquark searches with combined signals and boosted top
第三代轻夸克(LQ)的搜索策略与其他LQ搜索不同,特别是当它们衰变为顶夸克和$τ$轻子时。我们调查的情况下,所有TeV尺度的标量和矢量LQs衰减到一个顶部tau对(电荷- $1/3$和$5/3$ LQs)或顶部中微子对(电荷- $2/3$ LQs)。然后,我们就可以使用提升的陀螺(可以使用喷子结构技术有效地标记)和高$p_{\rm T}$ $τ$轻子来寻找这些LQ。我们考虑两个搜索通道,一个或两个τ,以及至少一个强子衰变助推顶夸克。我们估计高亮度LHC(HL-LHC)的搜索前景,考虑对称和不对称的对和单一的生产过程。我们的选择标准经过优化,以保留成对和单个生产过程中的事件。与传统的搜索方法相比,组合搜索方法具有更好的应用前景。我们包括新的三体单生产工艺,以提高单生产对组合信号的贡献。我们确定的干扰效应,出现在占主导地位的单一生产渠道的电荷- $1/3$标量LQ($S^{1/3}$)。如果$S^{1/3}$是弱三重态,则这种干涉是相长的,而对于单重态,则是相消的。因此,它们的LHC前景明显不同。
2022-01-29 hep-ex hep-ph