CMS观测到13 TeV质子碰撞中电弱产生Z玻色子对
CMS合作组报告了质子-质子碰撞中电弱产生Z玻色子对伴随两喷注(jj)过程的首个证据,末态为ZZjj→llννjj(l=e,μ),基于13 TeV、138 fb⁻¹数据。
推荐理由:该文给出双轻子道截面测量与四轻子道合并后的显著性,可据此了解CMS电弱ZZ产生观测的完整证据链。
CMS合作组报告了质子-质子碰撞中电弱产生Z玻色子对伴随两喷注(jj)过程的首个证据,末态为ZZjj→llννjj(l=e,μ),基于13 TeV、138 fb⁻¹数据。
推荐理由:该文给出双轻子道截面测量与四轻子道合并后的显著性,可据此了解CMS电弱ZZ产生观测的完整证据链。
CERN 物理学家在 LHCb 探测器 2024–2025 年记录的质子碰撞数据中,获得 B⁰→ μ⁺μ⁻ 稀有衰变的首个单实验证据,新数据显著性为 3.0 个标准偏差,与早前 LHCb 数据合并后升至 3.2。
推荐理由:原文给出3.0与3.2个标准偏差的显著性及分支比测量值,读者可据此判断该稀有衰变证据的强度与精度水平。
CERN科学家在LHC质子对撞中首次获得中性B介子衰变为一个μ子和一个反μ子的证据,相关细节已发布在arXiv预印本上。标准模型预言每100亿次中性B介子衰变中该过程仅发生一次,物理学家已追寻这一衰变超过40年。
推荐理由:原文给出标准模型预言的分支比和2024年LHC升级与机器学习降背景的作用,读者可据此理解这一稀有衰变为何观测了四十余年。
LHCb 实验的 Paula Collins 等人报告了 beauty 美夸克被反夸克湮灭产生 μ子与反 μ子对的极稀有衰变的首个证据,该过程每 100 亿个 beauty 粒子中仅发生 1 次。
推荐理由:原文给出3.2 sigma显著度与100亿分之一的分支水平,读者可据此判断该稀有衰变证据的强度与距离发现标准的差距。
曼彻斯特大学科学家在 CERN 的 LHCb 实验升级后观测到 Bd 衰变为双 muon 的稀有衰变证据,统计显著度为 3.2 sigma,尚未达到 5 sigma 的重大物理发现门槛。
推荐理由:原文给出了统计显著度和稀有度量级,读者可据此判断该信号距离确认新物理发现还差多少。
ATLAS 利用 2023 和 2024 年 Run 3 采集的 135 fb⁻¹ 数据,在 ggF 产额通道搜索希格斯玻色子半可见衰变 H→γγd,观测到显著超出,得到 95% 置信度下分支比上限 1.4%(预期 1.2%),与此前 Run 2 结果合并后改进至 0.9%(0.9%)。
推荐理由:论文给出了 ggF 通道下 H→γγd 分支比的最新上限及其与 Run 2 结果合并后的改进幅度。
ATLAS合作组基于164 fb-1的13.6 TeV质子-质子碰撞数据,在VBF产生、H(→γγ)jj末态中开展两项希格斯玻色子性质研究:一项用矩阵元最优观测量在SMEFT框架(Warsaw基)下约束CP-odd耦合,另一项用角分布探测希格斯与纵向、横向极化W和Z玻色子的耦合。
推荐理由:该文给出164 fb-1数据下VBF希格斯CP与极化耦合的联合约束方法,可了解神经网络分类如何提升灵敏度。
升级后的 LHCb 实验观测到 beauty 夸克衰变为两个 μ 子的稀有过程 Bd→μμ 的证据,统计显著性为 3.2 sigma,达到物理学家可称为“首个证据”的水平,但尚低于宣称发现所需的 5 sigma。
升级后的 LHCb 实验发现了 beauty 粒子衰变为两个 muon 的极稀有过程 Bd to mu mu 的首个证据,统计显著度为 3.2 sigma,低于五 sigma 的发现标准。
推荐理由:原文给出统计显著度、分支比预期和数据采集速率,读者可据此判断该稀有衰变证据的强度与升级后 LHCb 的能力。
LHCb 合作组宣布在 LHC 上获得 beauty 粒子 Bd→μμ 衰变的首个证据,统计显著性 3.2 sigma,低于 5 sigma 的发现门槛,该过程预计每约一百亿个 beauty 粒子中发生一次。
推荐理由:原文给出3.2 sigma显著性与每百亿分之一的分支比,读者可据此理解该稀有衰变证据的强度与距离发现门槛的差距。
CMS合作组利用2022至2024年采集的171 fb⁻¹质子碰撞数据,在√s = 13.6 TeV下测量了W±W±与WZ玻色子对伴随两个喷注产生的截面,电弱产生过程相对纯背景假设的显著度均超过五个标准差。
推荐理由:论文给出13.6 TeV下电弱产生显著度与积分亮度,可据此了解VBS测量在LHC Run 3的进展程度。
CMS Collaboration 利用 LHC 质子-质子碰撞数据在 13 TeV(138 fb⁻¹)和 13.6 TeV(35 fb⁻¹)下首次对 Inert Doublet Model 预言的新标量对产生进行专用搜索,末态为一对同味反电荷轻子(电子或 muon)加丢失横动量。
CMS Collaboration 利用 LHC 质子-质子碰撞 √s = 13 TeV、积分亮度 138 fb−1 的数据,在两个反向电荷轻子加大缺失横动量末态中搜索超对称粒子对产生,观测数据未见超出标准模型预言的迹象。
CMS Collaboration 利用 LHC 上 √s = 13 TeV 质子-质子碰撞中 138 fb−1 的顶夸克对事例,通过 W → cb 衰变分支比测得 CKM 矩阵元 |Vcb| = [4.59+0.44−0.48 (stat)+0.64−0.76 (syst)] × 10−2。
CMS 合作组报告了在 13 TeV 质子-质子碰撞中电弱产生 Z 玻色子对并伴随两个喷注(末态 ZZjj→ℓℓννjj,ℓ=e, μ)的首个证据,基于相应积分亮度的数据样本完成分析,结果发表于 Phys. Rev. Lett. 137, 181801。
北京大学与 Durham University 团队研究了 LHC 上 pp 碰撞中 W 玻色子、Higgs 玻色子与光子同时产生(WHγ)的过程,通过 Monte Carlo 模拟信号与本底并纳入 CMS 探测器效应,用提升决策树优化事例选择。估计在积分亮度 440 fb−1 下 WHγ 过程的预期显著性为 0.63σ,在 HL-LHC 上预计可达 1.64σ。
CMS 合作组利用 LHC 13 TeV 质子对撞中 CMS 探测器采集的 138 fb⁻¹ 数据,搜寻非共振过程产生的半可见喷注,这类喷注同时包含可见与不可见粒子,指向强耦合隐藏扇区暗物质。
ATLAS 合作组宣布在 LHC 上首次观测到 s 道单顶夸克产生,统计显著度为 5.1 个标准差(预期 5.2),测得截面为 10.8 ± 1.5 (stat.) ± 1.6 (syst.) pb,与标准模型预言 11.07 ± 0.19 pb 一致,相对不确定度约 20%,是该过程迄今最精确的截面测量。
推荐理由:原文给出了显著度、截面测量值与机器学习方法细节,可帮助读者理解这一稀有过程为何在 LHC 难以观测。
EBES 实验用 KEK LINAC 提供的 4 GeV 正电子束在试运行数据中搜寻亚 GeV 轴子样粒子(ALP),数据采集于 2023 年 12 月,对应打靶正电子数 5.7×10^13。
Delto、Penin 和 Tancredi 在论文中提出一类新的演化方程,用于描述幂次压低散射振幅的高能行为,可视为相对于有效场理论截止的重整化群流。方法的关键特征是使用多维截止来分离具有复杂因子化结构问题中的相关标度,并通过调整重整化群变量以匹配有效理论模的几何,从而适用于有质量、无质量、小角度和大角度散射等广泛物理问题。
研究在3 TeV muon collider上通过直接产生与希格斯介导两种道探测辐射中微子质量模型中的Dirac型重中性轻子(HNL),采用XGBoost多变量分析(AUC=0.970),在1 ab⁻¹积分亮度下对六个质量基准点(mN约103–119 GeV)给出95%置信水平的信号强度与混合参数|UμN|²上限。
一项基于 FCC-hh 的模拟研究给出了 τ 轻子反常磁矩 aτ 与电偶极矩 dτ 的预期 95% CL 灵敏度:在质心能量 84 TeV、积分亮度 30 ab⁻¹ 下,极限达到 −3.38 × 10⁻⁴ 与 20 GeV 量级。
一项基于 FCC-ee 环境 Monte Carlo 模拟的研究考察了 $B_{s}^{0}\rightarrow \phi(K^{+}K^{-})\eta'(\pi^{+}\pi^{-}\eta)$ 衰变的部分重建可行性,该衰变在标准模型中主要经由 $\bar{b}\rightarrow\bar{s}s\bar{s}$ 夸克跃迁发生。
研究分析了 X17 轻矢量玻色子介导的非弹性暗扇区级联衰变产生的位移 e+e− 信号,计算了衰变宽度、位移分布与电子-正电子对撞产生率。结果表明暗扇区耦合增强会缩短重态寿命,维持宏观位移需质量过剩 δ 精细调节至电子伏量级。在 Belle II 上,该构型的 e+e− 对无法同时满足已有位移对选取方案的动量与张角要求,放宽选择后可保留非零信号接受度。
Electron-Positron Alliance(EPA)在arXiv发表预印本,展示通过自然语言提示Anthropic Claude和OpenAI Codex代理、由物理学家指导完成ALEPH存档数据中s=91.2 GeV e+e−碰撞推力分布的agentic测量,分析代码全部由代理编写执行。
BESIII利用284 pb−1、质心能量3.00至3.12 GeV的e+e−对撞数据,首次实验测定J/ψ→Σ+Σ−过程中强与电磁相互作用振幅的相对相位,结果为(107.9 ± 24.9)°或(−107.6 ± 24.3)°,不确定度含统计与系统来源。
LHCb 会议论文汇总了基于 Run 2 数据的三项时间依赖测量:B⁰ₛ→J/ψπ⁺π⁻ 中测得 φs = −77 ± 34(stat) ± 7(syst) mrad。
论文在 POWHEG 框架的 Z ew-BMNNPV 生成器中实现了光子诱导的 Drell-Yan 修正,包括 LO 的 γγ 和 NLO 的 qγ 贡献,并匹配 QED 与 QCD 部子簇射。
该论文总结了 Aspen Center for Physics 2024年8至9月研讨活动的讨论,建议在标准7点重整化与因子化标度变动之外,补充对微扰级数中缺失高阶项的估计,并概述了一种在频率学派框架下处理非高斯理论不确定度的方案。文中重点讨论了标准标度变动无法访问的三类高阶项来源:多标度问题、色湮灭形状因子和顶夸克质量方案,并指出这类补充变动与标度变动线性独立,可纳入综合不确定度估计。
Craig 等人提出一种基于洛伦兹不变相空间全局拓扑的对撞机事例距离分类方法,保留重建质量并给出多项式时间近似算法以提升事例分辨率。该分类器在多个模拟基准上取得强区分能力,包括全强子四 top 产生与 tt̄ + jets 的区分,以及 BlackMax B1 黑洞与 QCD 多喷注的区分。
BESIII 合作组利用在质心能量 3.773 GeV 处采集的 20.3 fb−1 电子对撞数据,首次对 D+→π+ηη 衰变进行振幅分析。分析观测到中间过程 D+→a0(980)+η、a0(980)+→π+η,这是唯一显著的中间组分,并发现 a0(980) 的线形出现变化。
CMS Collaboration 利用 LHC 质心能量 13.6 TeV、积分亮度 62.4 fb⁻¹ 的质子碰撞数据,通过 H→ττ 衰变产物衰变平面间的方位角关联,测量希格斯与 τ 轻子汤川耦合的有效 CP 混合角 αHττ,结果为 (36−30+33)°,SM 预期为 (0±19)°。
推荐理由:论文给出与13 TeV数据合并后的混合角精度,读者可据此了解希格斯到τ轻子耦合CP性质的当前实验约束水平。
CMS合作组基于LHC上√s=13 TeV、积分亮度140 fb⁻¹的质子对撞数据,测量了Drell-Yan过程双μ子末态的八个角极化系数A0至A7。测量在双μ子不变质量81–101 GeV范围内,按横动量分八个区间、快度分两个区间双微分给出,并与NNLO QCD理论预言比较,结果数值发布于HEPData记录。
一项研究用 CMS Open Data Run-2 模拟事件,对比了变分量子分类器(VQC)与 BDT、MLP 在 LHC 上 tW-t̄t 判别任务中的表现。对比在双轻子 e−μ 道、可分辨与 boosted 强子拓扑中分别进行,并用 AUC、分离度及信号显著度-信号效率曲线等指标评估。结果给出了 VQC 用于真实高能物理分类任务的系统基准,并指出量子模型具备竞争力的分析区间。
LHCb 合作组首次观测到 Ξb−→Ξ−μ+μ− 稀有衰变,使用质心能量 7、8、13 TeV、积分亮度分别为 1、2、6 fb−1 的质子碰撞数据,测得积分分支比 B(Ξb−→Ξ−μ+μ−) 为 (118 ± 24 ± 7 ± 38)×10⁻⁸,三项不确定度分别来自统计、系统和归一化分支比 B(Ξb−→Ξ−J/ψ)(后者受 SU(3) 破缺效应主导)。
推荐理由:论文给出了分支比数值及三类不确定度来源,读者可据此了解重味重子稀有衰变测量的精度水平。
论文提出 AgentRivet,一个基于大语言模型的自动化工作流,从期刊论文中提取物理分析信息并生成缺失的 Rivet 例程,以应对目前仅 39% 的对撞机测量提供了公开 Rivet 例程的现状。
Johannes Gutenberg-Universität Mainz 与 Universitat de València–IFIC 的 S. Groote、J.G. Körner 和 M.M. Tung 计算了 e+e− 湮灭中轻夸克与重夸克取向(纵向)极化随极角变化的 O(αs) 单圈 QCD 辐射修正,给出解析与数值结果。
山东理工大学与辽宁师范大学团队研究了 CEPC 上 e+e−→ℓ+ℓ−A′(ℓ=e,μ)产生不可见暗光子的过程,计算了信号截面并分析了 √s=91.2 GeV(暗光子质量 1–20 GeV)与 240 GeV(20–200 GeV)下的运动学分布与发现潜力。
济南大学团队研究了 U(1)X 扩展中的 Z′ 玻色子和 Peccei–Quinn 模型中的类轴子粒子(ALP)a 与 W± 玻色子的三线性规范耦合,计算了强子对撞机上 Z′/a → W+W− 衰变过程的产生截面及相关运动学分布。研究发现,在 Z′/a 与 W+ 或 Z 玻色子的联合产生过程中,末态带电轻子的角分布可作为探测新规范相互作用的重要观测量,并能提供区分矢量粒子与赝标量粒子的判据。
论文研究通过 CKM 幺正性破坏解释 b→sℓ⁺ℓ⁻ 异常的可能性,给出三条 no-go 定理。作者用 flavio 和 wilson 更新全局拟合,最佳拟合 C9 = −0.87、C10 = 0.24,二维显著性 5.4σ、Δχ² ≈ 33。