大型强子对撞机测量致发散的可行性研究

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据报道,在大型强子对撞机中,质子能量在质子中心13°TeV处的质子-质子散射中的独家衍射致辐射观测的可行性研究报告。 这些研究的目标是由大型强子对撞机提供的具有低瞬时光度的专用数据采集时间段,在此期间可以忽略堆积的相互作用。 使用了一种简化的光子和散射质子能量重建方法。 讨论了背景影响。

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大型强子对撞机额外标量玻色子的现象学特征

我们调查了大型强子对撞机(LHC)超出标准模型的新标量的搜索前景。 在这些研究中,在两个希格斯-双重峰模型(2HDM)中引入了两个实标量S和χ,其中S通过与with‡相互作用(是DM候选物和可能的来源)与暗物质(DM)互通有无。 缺少横向能量(ETmiss)。 以前的研究集中在重标量H衰变模式Hâhχχ上,该模型使用一种有效的理论进行了研究,目的是解释希格斯玻色子(h)横向动量谱的畸变(von Buddenbrock等人在arXiv中: 1506.00612 [hep-ph],2015)。 在这项工作中,通过包含一个调解人S可以更深入地了解有效衰减,并且焦点将更改为HâhsS,SS和S

2020-04-29
672KB
高发光度大型强子对撞机的电弱相互作用粒子的间接探针

标准模型(SM)的许多扩展涉及在电弱规对称性下带电的新块状粒子。 电弱相互作用的新粒子通过辐射校正影响各种SM过程。 我们讨论了在高能强子对撞机上基于SM过程的精确测量来检测此类新粒子的可能性。 然后发现,Drell-Yan过程从电弱相互作用粒子接收的辐射校正为O0.1-10%$$ \ mathcal {O} \ left(0.1-10 \ right)\%$$。 因此,如果系统不确定性很大,则可以在大型强子对撞机的高光度运行中间接搜索质量为400 GeV的希格斯诺和质量为1200 GeV的五重奏(5倍)马里亚纳费米子。 与SM背景的估计相关的值变得低于统计值。

2020-03-31
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大型强子对撞机对重希格斯玻色子的配对产生的搜索策略

在大型强子对撞机中寻找沉重的希格斯玻色子代表了一项激烈的实验计划,由ATLAS和CMS合作进行,其中包括寻找隐形希格斯衰变和暗物质候选物。 在这些搜索中,均未发现与SM背景有明显差异,这对具有扩展希格斯扇形的不同新物理模型的参数空间施加了显着限制。 在这里,我们讨论了重型希格斯玻色子的替代搜索策略

2020-03-20
1.11MB
类矢量夸克耦合大型强子对撞机和未来强子对撞机的歧视

自旋为二分之一即额外夸克的新色态的存在,是对各种新物理模型的惊人预测。 如果在大型强子对撞机的13 TeV运行期间或在未来的高能强子对撞机中发现这些状态之一,则了解其特性对于阐明潜在的模型结构将至关重要。 根据SU(2)L下的额外夸克量子数,它们与标准模型夸克和玻色子的耦合具有主要的左手或右手手性成分。 通过利用成对产生的额外夸克的衰变引起的顶级夸克的极化性质,我们展示了如何能够在LHC当前可利用的整个发现范围内区分这两个假设,从而有效地缩小了可能的解释 在新的物理场景下发现状态的状态。 此外,我们估计质子中心为33和100 TeV的未来原型强子对撞机的发现和识别能力。

2020-04-02
862KB
大型强子对撞机寻找暗区淋浴

本文为大型强子对撞机(LHC)提出了一种暗区parton淋浴的新搜索程序。 这些签名出现在以隐藏部门的强大动力为特征的理论中,例如隐谷模型。 暗部淋浴可能由不可见的暗物质粒子以及通过门户衰减为标准模型粒子的暗区状态组成。 这里的重点是“半可见射流”的特殊情况,即类似射流的对撞机对象,其中淋浴间的可见状态是标准模型强子。 我们为大型强子对撞机观测器提出了一种简化的模型式参数化方法,并针对现有分析未涵盖的参数空间区域提出了针对性的搜索策略。 根据“ mono-X”文献,使用有效的现场理论接触算子方法或使用两个紫外补全之一来建模门户。 针对这三种情况提供了灵敏度预测。 我们还强调指出,在寻找这类暗物

2020-05-01
450KB
大型强子对撞机S通道单顶夸克生产的横向动量恢复

我们研究了大型强子对撞机S通道单顶夸克产生的软胶子辐射效应。 通过应用依赖于横向动量的因式分解形式,将单顶加一射流最终状态系统的较小总横向动量(q⊥)的大对数恢复为强相互作用耦合扩展中的所有阶次,且精度较高。 次对数(NLL)的值。 我们将数值结果与脓毒症进行了比较,发现脓毒症的q⊥和ϕ *观测值均与我们的预测一致。 此外,我们指出,最终状态的软胶子辐射效应在此过程中变得很重要,尤其是对于运动学增强区域。

2020-05-04
1003KB
大型强子对撞机的移位希格斯衰变搜索约束门户

写下模型是很容易的,其中通过希格斯衰变成对产生衰变到标准模型状态的长寿命粒子,从而导致大约一对背对背的位移的窄强子流和/或轻子流的签名。 大型强子对撞机。 大型强子对撞机的合作已经在寻找此类签名而没有发现过多的签名。 本文介绍了一种重新解释搜索的蒙特卡洛方法。 该方法依赖于(理想情况下是多维的)效率表,因此我们恳求协作以将其包括在将来的任何工作中。 提出了混合质量参数空间中的排除区域,这些区域限制了门户模型。

2020-03-27
890KB
大型强子对撞机的重子希格斯

我们在标准模型的简单扩展中研究了新希格斯的可能对撞机签名,其中重子数是在低尺度上自发破坏的局部对称性。 我们称这种新的希格斯为“重音希格斯”。 希格斯具有奇特的性质,因为它可以衰变成所有标准模型粒子,疏疏性玻色子和这些理论中存在的矢量夸克,以确保异常消除。 我们详细研究了在大型强子对撞机的γγ,Zγ,ZZ和W W搜索中的约束条件,这些约束条件是在重子数自发打破的尺度上找到下界的。 在少量标量混合的情况下,双光子通道被证明是非常敏感的探针,并可能严重限制重子垢。 我们还研究了疏血规玻色子的性质,以了解这些理论在大型强子对撞机中的可测性。

2020-04-09
911KB
在大型强子对撞机和下一代对撞机的左右对称模型中探测中微子狄拉克质量

我们评估了LHC的敏感性,其高能量升级以及在左右对称模型(LRSM)中与重中微子的Dirac Yukawa耦合的准TeV强子对撞机的前景。 我们特别关注参数空间区域中的trilepton最终状态,从而使右手规玻色子(WR)和中微子(NR)迅速衰减。 在最小LRSM中,Dirac Yukawa联轴器根据重中微子的质量矩阵完全固定。 在这种情况下,trilepton信号为固定的WR和NR质量提供了Dirac质量项的直接探测。 我们发现,虽然有可能在大型强子对撞机上发现WR,但探测Dirac Yukawa联轴器将需要100 TeV pp对撞机。 我们还表明,在大型强子对撞机上对三叶草信号的观察将表明

2020-04-19
488KB
大型强子对撞机的衍射双喷生产,雷吉恩的贡献

我们研究强子-强子碰撞中的硬衍射散射,包括在标准波美隆引发的过程之外,由于Reggeons交换而做出的贡献。 使用一个简单的模型来描述Reggeon的parton含量,我们计算了单次衍射和中心衍射事件中的双喷射产量。 我们显示Reggeon的贡献在大型强子对撞机中相当大,甚至有时占主导地位,并且我们确定了可以在其中进行实验研究的运动学窗口。 我们认为,必须进行适当的测量以正确约束模型,并能够在大型强子对撞机要测量的许多硬衍射可观测物的分析中正确考虑Reggeon交换。

2020-04-21
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大型强子对撞机在双波默龙交换事件中迅速产生光子

在已解决的硬衍射散射的Pomeron模型中,我们计算质子-质子碰撞中双Pomeron交换事件中的快速光子产生。 使用根据大型强子对撞机实验的前向质子探测器的接受程度选择的特定运动学约束,我们提供了对包容性和孤立性光子产生的估计。 这是使用JetPhox程序完成的。 我们发现,对硬工艺的次要顺序校正很重要,必须包括在内,以便正确地约束大型强子对撞机中此类工艺所产生的波美隆的夸克和胶子含量。

2020-04-08
1.05MB
大型强子对撞机和100 TeV质子对撞机上的长寿命动物

我们以Drell-Yan slepton对的生产为例,研究了当前和将来的LHC运行以及100 TeV pp对撞机上长寿命带电粒子(LLCP)搜索的前景。 由于动量测量对于高能粒子变得更具挑战性,因此我们会谨慎对待预期的动量分辨率。 同时,100 TeV碰撞的一个新颖特征是量热计中高能介子的大量能量损失。 我们使用它来帮助区分μ子和LLCP。 我们发现,具有3 ab -1的综合光度的14 TeV LHC可以探测到最大为1的LLCP瘦子质量。 使用飞行时间测量,2 TeV和具有3 ab -1的100 TeV pp对撞机可以探测最大4 TeV的LLCP子链质量。 这些搜索将对暗物质产生惊人的影响,大

2020-05-01
979KB
在k t分解方法中,大型强子对撞机介子的单衍射产生

我们将在大型强子对撞机中讨论cc对和有魅力介子的单衍射产生。 我们首次提出了一种用于衍射过程的k t分解方法。 从文献中使用的标准(共线)衍射帕顿分布获得与横向动量有关的衍射帕顿分布。 在该计算中,相对于进入硬过程的部分的横向动量,忽略了波默龙的横向动量。 我们还使用与横向动量有关的parton分布对大型强子对撞机的横截面进行了首次评估。 将新方法的结果与标准共线方法的结果进行比较。 在k t分解方法中获得了明显更大的横截面,其中有效地包含了一些高阶效应。 讨论了相应的微分分布之间的差异。 最后,我们提出了使用质子标记技术在大型强子对撞机上进行该工艺的可行性研究。 分析表明,使用ATLAS和C

2020-04-09
562KB
在大型强子对撞机的一项新实验中寻找带电粒子

我们在大型强子对撞机(LHC)上提出了一项新实验,该实验提供了一种功能强大且与模型无关的探针,用于带电粒子。 对于质量范围为0.1–100 GeV的质量,该实验可能对10−3e–10−1e范围内的电荷敏感,这是微电荷粒子的参数空间中受约束最少的部分。 这是探索大型强子对撞机标准模型以外的物理学的新机会。 该提案的关键新要素是确定探测器的最佳位置,以及可大大减少背景的望远镜/巧合设计。

2020-03-30
506KB
大型强子对撞机Pb-Pb碰撞中的热质子屈服异常及其分辨率

我们提出了一种解决方案,可以解决由统计强子化方法预测的质子产率与大型强子对撞机超相对论性核碰撞中强子产生的数据之间的差异的问题。 应用统计力学的S矩阵公式,包括pion-核子相互作用,我们考虑共振宽度和非共振相关性的存在,重新检查它们对质子产率的贡献。 使用晶格QCD结果对重子电荷磁化率估计了多核子-核子相互作用的影响。 我们显示出统计强子化模型中这些功能的一致实现会导致预测的质子产率降低,然后定量地匹配ALICE合作在大型强子对撞机中Pb-Pb碰撞的数据。

2020-04-03
625KB
大型强子对撞机的轻夸克偶极子算子

我们在大型强子对撞机的几个观测值上研究了算子生成夸克与弱电玻色子的偶极耦合的影响。 我们首先证明,在将那些夸克偶极子算子包括在内的情况下,即使在分析中完全不受约束,但在大型强子对撞机中,由电弱的偶子子产生的规范玻色子自耦合的确定是可靠的。 相反,我们确定了diboson数据施加在轻夸克偶极子耦合上的界限,并表明它们代表了对Z和W电弱精度测量产生的极限的显着改善。 我们还探讨了LHC运行1中Drell-Yan截面确定的敏感性,以及运行2中高不变质量轻子对产生时共振搜索的结果,以进一步约束轻夸克的电弱偶极耦合。

2020-04-19
1.3MB
大型强子对撞机的hhjj生产

在大型强子对撞机上寻找双希格斯产生以设定希格斯三线性耦合的限制和对新物理学的限制是大型强子对撞机高发光度阶段的主要动机之一。 最近的实验分析表明,只有包括来自多种渠道的信息,此类分析才会成功。 因此,我们研究了与两个强子喷射相关的di-Higgs产生,并详细讨论了胶子和弱玻色子融合(WBF)的贡献,特别着重于改进的Higgs三线性和四次规范耦合的现象学。 我们对完整的强子性最终状态进行了详细的调查,发现hhjj的产生应为HL-LHC的3 ab-1的di-Higgs搜索组合增加灵敏度。 由于WBF和GF的贡献对标准模型以外的其他物理来源都敏感,因此我们设计了搜索策略来区分和隔离这些生产模式。 尽

2020-04-08
436KB
大型强子对撞机和未来强子对撞机上的顶级对产生洛伦兹不变性违规搜索的前景

本文研究假设的Lorentz不变违反对$$ t \ bar {t} $$ &lt;math&gt; <mrow> <mi> t </ mi> <mover> <mrow> <mi> t </ mi>的影响 大型强子对撞机和未来强子对撞机上的</ mrow> <mrow> <mo>′</ mo> </ mrow> </ mover> </ mrow> </ mrow> &lt;/ math&gt;生产。 在夸克区中,与洛伦兹对称性的可能偏差仍然很难得到约束。 专门分析$$ t \ bar {t} $$ &lt;math&gt; <mrow> <mi> t </ mi> <mover> <mrow

2020-03-22
345KB
关于非热隐藏部门的大型强子对撞机灵敏度

我们在相当笼统的假设下表明,大型强子对撞机也无法访问早期宇宙中从未达到热平衡的隐藏扇区。 换句话说,在大型强子对撞机中可以产生的任何粒子必须在某个点上已经与标准模型处于热平衡状态,或者必须通过另一个处于热平衡状态的隐藏扇形粒子的衰变来产生。 为了得出这个结论,我们以一种非常通用的方式对将标准模型连接到隐藏扇区的横截面进行参数化,并使用线性编程中的方法来计算与非加热要求兼容的最大数量的LHC事件。 我们发现,即使是HL-LHC也不可能产生超过10 GeV能量的少数事件,这些事件涉及来自非热隐藏部门的状态。

2020-04-01
471KB
大型强子对撞机的Bilepton签名

我们在大型强子对撞机上讨论Bilepton模型的主要特征,重点是其规范玻色子区。 该模型的特征是,除了标准模型外,还具有五个额外的规范玻色子,四个带电和一个中性,以及三个奇异夸克。 后者变成普通的夸克,分别发射出轻子数为L = -2和L = + 2的二倍体双态峰(Y ++,Y +)和(Y-,Y-),双电荷的二倍体衰变为相同的- 标志轻子对。 我们在大型强子对撞机上使用两个双电荷的比安普顿和两个射流进行了现象学分析研究过程,结果发现,对最终状态射流和轻子的假快速率和横向动量设置适当的削减,该模型会产生可见信号,并且主要模型模型 可以抑制背景。 与以前的研究相比,我们的研究基于该模型的完整蒙特卡洛

2020-04-19
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