通过大型强子对撞机和未来对撞机的精确测量来探测新的电弱状态下载

weixin_39821260 2020-09-20 11:01:10
激发了一些新的物理场景，例如 通过暗物质，具有新的弱电状态，其中多重态中最轻的粒子稳定且呈中性。 在这种情况下，众所周知，在大型强子对撞机上进行直接搜索非常困难，而在强子和轻子对撞机上的电弱精度测试则提供了间接探测这些状态的可能性。 在这项工作中，我们通过修改中性和带电Drell-Yan工艺，评估了LHC的高发光相对新的电弱多重峰的敏感性，并比较了目前正在考虑的未来强子和轻子对撞机的影响范围。
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通过大型强子对撞机和未来对撞机的精确测量来探测新的电弱状态
激发了一些新的物理场景，例如 通过暗物质，具有新的弱电状态，其中多重态中最轻的粒子稳定且呈中性。 在这种情况下，众所周知，在大型强子对撞机上进行直接搜索非常困难，而在强子和轻子对撞机上的电弱精度测试则提供了间接探测这些状态的可能性。 在这项工作中，我们通过修改中性和带电Drell-Yan工艺，评估了LHC的高发光相对新的电弱多重峰的敏感性，并比较了目前正在考虑的未来强子和轻子对撞机的影响范围。
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，大型强子对撞机将最终测试出是否可以消灭中子蛋白-中性子共消灭WIMP暗物质，并且大型强子对撞机和未来的强子对撞机有很大的潜力在具有superWIMP暗物质的模型中发现LLCP。
在大型强子对撞机上使用ATLAS探测器测量的s = 13 TeV pp相互作用中的带电粒子分布
带电粒子分布是在质子-质子碰撞中以13 TeV的质心能量测量的，使用了近900万个事件的数据样本，对应于ATLAS记录的170μb-1的综合光度 大型强子对撞机填充过程中使用探测器。 提出了带电粒子的多重性，其对横向动量和假快速性的依赖性以及平均横向动量对带电粒子的多重性的依赖性。 在具有至少一个满足这些运动学要求的带电粒子的情况下，使用具有大于500 MeV的横向动量和小于2.5的绝对假快速率的带电粒子进行测量。 为了与其他实验进行比较，还提出了在绝对伪快速度小于0.8的缩小相空间中进行的其他测量。 对结果进行校正以改善探测器的影响，以粒子级分布的形式表示，并与各种蒙特卡洛事件发生器的预测结果进行比较。
在大型强子对撞机上探测沉重的希格斯玻色子
在大型强子对撞机运行2实验中，通过顶部和底部夸克遵循衰变模式，研究了强子和半轻子信号的最终状态，研究了一个重电荷的希格斯玻色子的签名，该希格斯玻色子远高于顶级夸克质量。 考虑了通用的两个希格斯双峰模型框架，并特别强调了超对称动机的II型模型。 由于顶级夸克对的产生和QCD事件，该信号受巨大的不可还原背景的严重影响。 射流下部结构技术用于标记适度增强的顶部射流，以重建带电的希格斯质量。 通过优化各种运动学选择来执行基于切割的简单分析，并且发现信号灵敏度仅对较低的带电希格斯质量范围合理，相当于3000 fb-1的综合光度。 但是，采用多元分析技术，可以显着提高信号灵敏度。 我们发现，在1000 fb-1的光度下，可以观察到质量范围为300–600 GeV的带电希格斯信号。 但是，对于高发光度（L = 3000 fb-1），发现潜力可以扩展到700–800 GeV。
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存在非最小的LRSM情况。
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