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未来强子对撞机通过(Z\gamma\gamma)产生的异常四次规耦合的灵敏度。 (英语) Zbl 1498.81136号

摘要:三规范玻色子的产生为探索反常四规范耦合提供了一个很有希望的机会,以了解未来强子-哈德龙对撞机设施中电弱对称性破缺的细节,并提高质心能量和光度。本文通过LHC(HL-LHC)高光度相Z玻色子衰变为带电轻子的信号过程,研究了与有效场理论框架中定义的四次顶点(ZZ\gamma\gamma)和(Z\garma\gamma\)有关的8维反常耦合的灵敏度以及未来的设施,即高能LHC(HE-LHC)和未来环形强子-强子对撞机(FCC-hh)。我们通过蒙特卡罗事件采样的基于割集的方法分析了信号和相关背景,其中考虑了三个强子对撞机设备的探测器响应,HL-LHC、HE-LHC和FCC-hh的质量中心能量分别为14、27和100TeV,积分光度分别为3、15和30(mathrm{ab}^{-1})。在三重规范耦合无异常的假设下,利用重构的(l^+l^-\gamma\gamma)系统四体不变质量来约束反常四次规范耦合参数。我们的结果表明,对于无系统误差的FCC-hh(L_{int}=30\)(mathrm{ab}^{-1}),在95%C.L.下,对反常四次耦合(f_{T8}/\Lambda^4)和(f_}T9}/\Lambda^4\)的灵敏度要好两(1)个数量级超过当前的实验极限。考虑到现实的系统不确定性,如来自可能实验源的10%,与HL-LHC、HE-LHC和FCC-hh的无系统不确定性相比,所有反常四次耦合的灵敏度分别下降了约1.2%、1.7%和1.5%。

MSC公司:

81V35型 核物理学
81U35型 非弹性和多通道量子散射
70S15型 粒子力学和系统力学中的Yang-Mills和其他规范理论
81V10型 电磁相互作用;量子电动力学
81V15型 量子理论中的弱相互作用
81T50型 量子场论中的反常现象
60G35型 信号检测和滤波(随机过程方面)
65二氧化碳 蒙特卡罗方法
81-05 量子理论相关问题的实验工作

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