对撞机探测暗能量微观物理
Vanderbilt University 与 Universidad de los Andes 研究者提出用对撞机上超越标准模型(BSM)中介子共振的测量来探测暗能量微观物理,在 2HDM+a 模型中通过对称性驱动的导数耦合把动力学暗能量标量场与赝标量中介子耦合。
Vanderbilt University 与 Universidad de los Andes 研究者提出用对撞机上超越标准模型(BSM)中介子共振的测量来探测暗能量微观物理,在 2HDM+a 模型中通过对称性驱动的导数耦合把动力学暗能量标量场与赝标量中介子耦合。
一项基于贝叶斯模型选择的 SMEFT 间接发现框架被提出,将 SMEFT 视为竞争假设空间而非单一高维模型,用遗传算法高效搜索算符子集并以贝叶斯信息准则近似证据。
CMS Collaboration 利用 138 fb⁻¹ 的 13 TeV 质子对撞数据,在至少四喷注末态中搜寻等质量双二喷注共振的共振与非共振成对产生。
推荐理由:论文给出共振与非共振两种产生模式的显著性数值和排除质量区间,便于读者对照理解四喷注末态搜寻的当前约束水平。
在ICHEP会议上,CMS与LHCb合作组报告了对b→sμ⁺μ⁻稀有衰变的最新测量结果。CMS首次同时分析六种衰变道的分支比,利用LHC第三轮运行数据和新触发,使统计不确定度达到前所未有的水平,六种衰变道的测量值与标准模型预测的偏差方向一致。LHCb用第一、二轮运行数据对B⁰→K*μ⁺μ⁻衰变做与模型无关的分析,测得的角分布可观测量P₅'与标准模型预测存在小幅差异,后续计划纳入Run 3数据。
推荐理由:文章梳理了CMS与LHCb对同一稀有衰变道的互补测量策略,便于读者理解这类新物理搜寻如何交叉检验。
Indian Institute of Technology Indore 团队用 ATLAS Higgs Machine Learning Challenge 模拟事件,对比 QSVM、VQC 与四种优化经典分类器在 250 至 4000 事件训练集上的表现。
论文用 Newman–Janis 算法构造了指数球密度剖面暗物质晕中旋转黑洞的度规,推导出轨道与本动频率的闭式表达,并指出一阶修正只依赖中心密度,对所有有核剖面通用。
MUSE-DARK 系列第四篇论文对 0.1<z<1.43、7<log(M⋆/M⊙)<11.2 范围内 375 个中红移星系做 3D MUSE 运动学正向建模与盘-晕分解,用 DC14、DC14-scatter 和 gNFW 三种晕密度轮廓比较暗物质晕内坡度与恒星形成史的关系。
NIVARIA-LG 系列的首篇论文利用 HESTIA 受约束初始条件结合 NIHAO 星系形成模型,在 Gasoline2 中开展局域群环境的宇宙学缩放模拟,研究矮星系旋转曲线多样性的起源。
Antonio Herrero-Brocal(IFIC, CSIC-Universitat de València)在 Physics Letters B 发文证明,当一个有反常和一个无规范反常的整体对称性被同时自发破缺时,产生的 Nambu–Goldstone 玻色子属于无反常的那个对称性;对 Majoron 而言其底层对称性是 B−L 而非 L,从而自然解决畴壁问题。
Alessandro Strumia 的论文研究标准模型希格斯势在 h>htop∼10^10 GeV 可能不稳定时真空衰变的触发条件,指出触发需要约 N∼4π/λ∼1000 个重叠希格斯玻色子,而少粒子碰撞产生该构型受 exp(−O(N)) 指数压制,与自发隧穿率相当,不存在 Higgsplosion 增强。
论文提出 Poisson–Fisher 简并指数 ℐPF=(β,γ),在精确泊松计数、暗物质反冲谱和 0νββ 峰搜寻三类场景中研究模型偏差对置信区间覆盖率的影响。
Belle 和 Belle II 合作组首次搜寻 B0→KS0τ+τ− 衰变,使用 11.6 亿个 Υ(4S) 事件(Belle 711 fb−1、Belle II 365 fb−1),未观测到信号,给出分支比上限 ℬ(B0→KS0τ+τ−)<8.3×10⁻⁴(90% 置信度)。
CMS 利用 2016–2018 年 13 TeV 质子对撞数据(积分亮度 138 /fb)在单轻子末态搜索单产生类矢量 B' 夸克衰变为顶夸克和 W 玻色子,未发现超出标准模型的显著信号,背景-only 拟合给出 p 值 0.15。
CMS 合作组利用 2016–2018 年 13 TeV 质子对撞数据(积分亮度达 138 fb⁻¹)搜索单产生矢量样 T 夸克经 T→tH 衰变到双轻子末态,未观测到超出。95% CL 上限从 600 GeV 处的 2.0 pb 降至 1000 GeV 处的 0.1 pb,覆盖 600–1200 GeV 质量范围,为 LHC 首次在该末态的搜寻。
CMS合作组利用LHC在13 TeV质子-质子碰撞中采集的138 fb⁻¹数据,测量了双喷注角分布,首次将其与含NLO电弱修正的NNLO微扰QCD预测直接比较。
推荐理由:论文首次将双喷注角分布与NNLO QCD加NLO电弱修正预测直接比较,并给出多种BSM模型的最强限制,可了解当前对撞机新物理搜索的精度水平。
CMS 利用 LHC 13 TeV、138 fb⁻¹ 数据在轻子+喷注末态中搜索 pp→(b)H±、H±→tb 的带电 Higgs 玻色子,质量范围 200 GeV 至 1 TeV,结果在广义双 Higgs 二重态模型(g2HDM)中解释。
推荐理由:论文给出 g2HDM 框架下带电 Higgs 搜索的具体排除范围和 2.4 标准差局域显著性,便于读者判断新粒子搜索的当前约束水平。
DarkSide-20k 实验对所选 FBK NUV-HD-cryo SiPM 光传感器进行了低温性能表征。
Kling、Mäkelä、Trojanowski与Zhou研究了在10 TeV质心能量Muon Collider上测量中微子三叉戟产生与在壳W玻色子产生(WBP)的可行性,预测十年内可在100 kg硅基活性靶中积累超过一百万例三叉戟事例和十万例W玻色子事例,从而首次探测到这些过程。
研究了 3 TeV CLIC 上第一代 SU(2)L 双重态类矢量轻子(VLL)的单产生,中性态 N 经 N→W∓e± 衰变给出 e±+2j+缺失横能量信号,带电态 E± 经 E±→e±h(h→bb̄)和 E±→e±Z(Z→qq̄)衰变给出 e+e−+2b 与 e+e−+2j 信号。
论文研究LZ高反冲事件所启发的近纯TeV Higgsino暗物质在LHC的间接探测,通过产生并衰变为更重超粒子提供硬可见产物。
Kai Ma与Tong Li研究tt̄-胶子顶点中色电偶极矩(CEDM)对LHC上toponium产生的影响,通过胶子融合产生自旋0色单态ηt并结合连续tt̄产生振幅及CEDM诱导的干涉效应。作者基于tt̄轻子衰变道中带电轻子的角分布构建一组不对称量,据此推导顶夸克CEDM参数dtg的预期排除限制。
Kidonakis与Yamanaka计算了tt̄H产生的高阶微扰修正,在NLO QCD和NLO电弱结果上加入二阶与三阶软胶子修正,给出LHC能量下近似N³LO(aN³LO)QCD加NLO EW的总截面与微分截面。
论文研究自旋1、SU(2)L实五重态表示且超荷为零的最小暗物质候选的消失径迹信号:辐射电弱修正产生压缩能谱,使带电态V±寿命宏观化并通过V±→V0π±在径迹探测器内衰变。
Davoudiasl 与 Liu 的论文提出利用未来 Electron-Ion Collider (EIC) 探测质量约 10 MeV 至 10 GeV、与电子弱耦合且以 O(1) 分支比衰变到不可见末态的暗玻色子。
论文在规范U(1)X隐藏扇区模型中解释LZ报告的单次核反冲事件(ER = 248±23stat±23sys keV,2.84 tonne-year曝光,局域显著性3.4σ),标量真空期望值同时给出规范玻色子质量、类矢量费米子的微小Majorana质量劈裂δ以及一阶相变产生的引力波信号。
Dutra、Natarajan 与 Roche 在 arXiv 发文,通过比较 HST 强透镜星系团与主爱因斯坦半径匹配的 TNG-Cluster 模拟,拆解星系-星系强透镜(GGSL)效率中成员星系内禀结构与所处环境的各自贡献。
推荐理由:论文把观测与模拟的强透镜概率差异拆成成员内禀结构与所处位置两部分,方法可迁移到其他模拟对照问题。
论文提出用无反常的重子数规范U(1)_B模型解释LZ报告的248 keV核反冲候选事件,其中新矢量玻色子Z_B作为暗物质与夸克的媒介粒子,破缺重子规范对称性产生新粒子质量和两个暗物质态之间的小质量劈裂。
专栏作者 Chanda Prescod-Weinstein 指出,暗物质已通过星系恒星运动等天体物理观测被发现,其与可见物质之比约为五比一,下一步是弄清它究竟是什么。
CYGNO 合作组用 MANGO 原型在 CERN GDD 实验室研究了向 He:CF4(60:40)基线混合气中添加 1–10% HFO-1234ze 的效果。
CMS利用LHC在13 TeV质子对撞下采集的138 fb$^{-1}$数据,搜索衰变为两个Z玻色子(每个再衰变为电子对或缪子对)的新重标量共振。搜索覆盖130 GeV至3 TeV的共振质量范围,考虑窄宽度与宽宽度情形以及胶子融合和矢量玻色子融合产生过程,宽宽度情形中计入新共振与125 GeV希格斯玻色子产生及连续本底的干涉。
一项理论分析表明,$^{87}$Rb-$^{39}$K-$^{3}$He 双碱金属单泡共磁仪中,物种间相位差 $\Delta\varphi$ 是读取类轴子暗物质信号核子耦合比 $\mathcal{R}=\xi_n/\xi_p$ 的稳健免校准可观测量。
论文提出类比高能碰撞部分子描述的新形式,指出此前把宇宙学相变中超相对论气泡碰撞当作标量背景离壳衰变的处理会参数上高估硬粒子产生,且结果依赖规范与场空间坐标选择。在超相对论极限下气泡近乎自由穿行,硬粒子产生来自洛伦兹收缩气泡壁中量子的在壳散射,作者据此研究重标量、费米子和矢量粒子产生,并讨论其对暗物质、轻子生成、引力子产生和原初引力波的影响。
论文重新评估大型氙探测器对WIMP的预期灵敏度,指出在核反冲与电子反冲甄别能力下,灵敏度不仅受大气中微子核反冲本底限制,也受太阳中微子电子反冲本底限制,而后者常被理论家忽略。
论文在 COLLIDE-2V(7.5 亿事例、模拟 HL-LHC 条件)数据集上评估了监督与自监督神经嵌入策略,以自编码器在潜空间的重构误差作为异常分数,发现利用模拟过程标签的监督目标总体优于自监督方案,在 10% 背景接受度下对所有留出过程提升了信号效率。
一篇 hep-ph 论文用 MRSSM 中 R 对称 Dirac bino 与 wino 共湮灭解释 LZ 的 248 keV 反冲候选,对应 300-850 GeV 谱并满足所采用的约束。
一项 hep-ph 理论研究将现有弹性自旋无关(SI)暗物质-质子截面排除限转化为事件率上限,进而约束 GeV 质量区轻暗物质非弹性散射的有效场论(EFT)算符。研究聚焦等标量、质子亲和及质子亲和自旋依赖三种非弹性暗物质模型。论文报告编号 ADP-26-17/T1314,共 8 页 3 图。
Subham Saha、Arvind Bhaskar、Manimala Mitra 在 Physics Letters B 第 882 卷发表研究,探讨在 HL-LHC 上通过同号双缪子末态探索 R̃₂ leptoquark 与 Majorana 中微子。文章发表于 2026 年 11 月。
Physics Letters B 发表一篇论文,报告在 s = 13 TeV 质子-质子碰撞中测量双喷注角分布并搜寻超出标准模型物理的结果,作者包括 A. Gevorgyan、A. Hayrapetyan、V. Makarenko、A. Tumasyan 等。
研究指出拟议的 μTRISTAN 对撞机以非对称 μ⁺e⁻ 模式在 √s=346 GeV 运行,适合探测 B 工厂运动学范围之上、强子对撞机难以触及的亲电媒介子。
FCC– 对撞机上单态矢量型 B 夸克经光子诱导与 Z 诱导单产生过程的灵敏度分析显示,Z 诱导通道灵敏度显著更强,可将研究质量范围延伸至多 TeV 区域。