Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Máy gia tốc muon trong tương lai cho nghiên cứu boson $$Z'$$ của mô hình $$U(1)_{B-L}$$
Tóm tắt
Trong bài báo này, chúng tôi nghiên cứu sự sản xuất và phân rã của boson $$Z'$$ được dự đoán bởi mô hình $$U(1)_{B-L}$$, một mô hình có tính hiện thực hấp dẫn. Để thực hiện mục tiêu này, chúng tôi xem xét quá trình $$\mu ^+\mu ^- \rightarrow Zh \rightarrow l^+l^-b\bar{b}$$ với sự phân rã tiếp theo của Z thành các cặp lepton và h thành các cặp quark đáy với $$l=e, \mu$$. Nghiên cứu được thực hiện tại điểm cộng hưởng của boson $$Z'$$ và cho các năng lượng và độ sáng của một máy gia tốc muon trong tương lai với $$\sqrt{s}= 3, 4, 5, 6$$ TeV và $$\mathcal{L}=1, 2, 3, 4$$ $$\mathrm{ab^{-1}}$$. Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng tiết diện tương tác phụ thuộc đáng kể vào năng lượng tâm đối kháng của máy gia tốc và các tham số của mô hình $$U(1)_{B-L}$$. Khả năng thực hiện các phép đo độ chính xác cho boson $$Z'$$ rất hứa hẹn tại máy gia tốc muon trong tương lai, và kết quả của chúng tôi có thể hữu ích cho cộng đồng Vật lý Năng lượng Cao.
Từ khóa
#boson Z' #mô hình U(1)_{B-L} #máy gia tốc muon #năng lượng tâm đối kháng #tiết diện tương tácTài liệu tham khảo
Budker, G.I.: Accelerators and colliding beams. Proc. of the 7th International Accel. Conference (Erevan) (1969)
Parkhomchuk, V.V., Skrinsky, A.N.: Ionization cooling: Physics and applications. Proc. of the 12th International Conf. on High Energy Accelerators, eds. Cole, F.T., Donaldson, R. (1983)
Neuffer, D.: Principles and applications of muon cooling. Particle Accelerators. 14, 75 (1983)
Neuffer, D., Shiltsev, V.: JINST 13, T10003 (2018)
Ankenbrandt, C.M., Atac, M., et al.: Muon collider collaboration. Physical Review Special Topics-Accelerators and Beams. 22, 081001 (1999)
Eichten, E.: Future high energy colliders, in Muon Accelerator Program 2014 Spring Workshop, Fermilab, Batavia. Illinois, U.S.A (2014)
Palmer, R.B.: Muon colliders. Review of Accelerator Science and Technology. 7, 137 (2014)
Wang, M.-H., Nosochkov, Y., Caia, Y., Palmer, M.: Journal of Instrumentation. 11, P09003 (2016). (and references therein)
Delahaye, J.P., et al.: A Staged Muon Accelerator Facility for Neutrino and Collider Physics, Fermilab Report FERMILAB-CONF-14-211-APC-E-T (2015). Also available as arXiv:1502.01647
Delahaye, J.P., et al.: [The Muon Collider Working Group], arXiv:1901.06150 [physics.acc-ph]
Aime, C., et al.: Muon Collider Physics Summary, arXiv:2203.07256v1 [hep-ph]
Jenkins, E.E.: Phys. Lett. B 192, 219–222 (1987)
Buchmuller, W., Greub, C., Minkowski, P.: Phys. Lett. B 267, 395–399 (1991)
Khalil, S.: J. Phys. G35, 055001 (2008). (hep-ph/0611205)
Basso, L., Belyaev, A., Moretti, S., Shepherd-Themistocleous, C.H.: Phys. Rev. D 80, 055030 (2009)
Iso, S., Okada, N., Orikasa, Y.: Phys. Lett. B 676, 81–87 (2009)
Kanemura, S., Matsui, T., Sugiyama, H.: Phys. Rev. D 90, 013001 (2014)
Petcov, S.T.: Adv. High Energy Phys. 2013, 852987 (2013)
Gonzalez-Garcia, M.C., Maltoni, M., Schwetz, T.: Nucl. Phys. B 908, 199–217 (2016)
Bergstrm, L.: Rept. Prog. Phys. 63, 793 (2000). (hep-ph/0002126)
Bertone, G., Hooper, D., Silk, J.: Phys. Rept. 405, 279–390 (2005). (hep-ph/0404175)
Buchmuller, W., Greub, C., Minkowski, P.: Phys. Lett. B 267, 395 (1991)
Marshak, R., Mohapatra, R.N.: Phys. Lett. B 91, 222 (1980)
Mohapatra, R.N., Marshak, R.: Phys. Rev. Lett. 44, 1316 (1980)
Khalil, S.: J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. G35, 055001 (2008)
Khalil, S.: Eur. Phys. J. C 52, 625 (2007)
Carlson, E.D.: Nucl. Phys. B 286, 378 (1987)
Basso, L., et al.: Phys. Rev. D 80, 055030 (2009)
Basso, L., et al.: JHEP. 0910, 006 (2009)
Aaboud, M., et al.: [ATLAS Collaboration], arXiv:1707.02424 [hep-ex]
The CMS Collaboration [CMS Collaboration], Electron Pair or Muon Pair Final States, CMS-PAS-EXO-15-005
Gulov, A., Pankov, A., Pevzner, A., Skalozub, V.: Nonlin. Phenom. Complex Syst. 21, 21 (2018). arXiv:1803.07532 [hep-ph]
Osland, P., Pankov, A.A., Tsytrinov, A.V.: Phys. Rev. D 96, 055040 (2017)
Bobovnikov, I., Osland, P., Pankov, A.: Phys. Rev. D 98, 095029 (2018). arXiv:1809.08933 [hep-ph]
Sirunyan, A.M., et al.: CMS Collaboration. Phys. Rev. D 97, 072006 (2018). arXiv:1708.05379 [hep-ex]
Aad, G., et al.: ATLAS Collaboration. Phys. Lett. B 796, 68 (2019)
Osland, P., Pankov, A.A., Serenkova, I.A.: Phys. Rev. D 103, 053009 (2021). arXiv:2012.13930 [hep-ph]
Aad, G., et al.: ATLAS Collaboration. Eur. Phys. J. C 80, 1165 (2020). arXiv:2004.14636 [hep-ex]
Sirunyan, A.M., et al.: CMS Collaboration. Eur. Phys. J. C 81, 688 (2021). arXiv:2102.08198 [hep-ex]
Aaboud, M., et al.: ATLAS Collaboration. J. High Energy Phys. 10, 182 (2017)
Sirunyan, A.M., et al.: [CMS Collaboration]. JHEP. 06, 120 (2018). [arXiv:1803.06292]
Amrith, S., Butterworth, J.M., Deppisch, F.F., Liu, W., Varma, A., Yallup, D.: JHEP. 05, 154 (2019)
Fox, P.J., Liu, J., Tucker-Smith, D., Weiner, N.: Phys. Rev. D 84, 115006 (2011)
Accomando, E., Belyaev, A., Fedeli, L., King, S.F., Shepherd-Themistocleous, C.: Phys. Rev. D 83, 075012 (2011)
Li, J., Wang, W., Cai, X., Yang, C., Lu, M., You, Z., Qian, S., Li, Q.: JHEP 03, 190 (2023)
Basso, L., et al.: Eur. Phys. J. C 71, 1613 (2011)
Basso, L., Moretti, S., Pruna, G.M.: J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. G39, 025004 (2012)
Basso, L., Moretti, S., Pruna, G.M.: Phys. Rev. D 82, 055018 (2010)
Basso, L., et al.: Eur. Phys. J. C 71, 1724 (2011)
Basso, L.: arXiv:1106.4462 [hep-hp]
Iso, S., Ocada, N., Orikasa, Y.: Phys. Rev. D 80, 115007 (2009)
Delahaye, J.P., Diemoz, M., Long, K., Mansoulie, B., Pastrone, N., Rivkin, L., Schulte, D., Skrinsky, A., Wulzer, A.: arXiv:1901.06150
Potential goal for first period. https://indico.cern.ch/event/930508/contributions/3920339/
Buchmüller, W., Greub, C., Minkowski, P.: Phys. Lett. B 267, 395 (1991)
Marshak, R., Mohapatra, R.N.: Phys. Lett. B 91, 222 (1980)
Mohapatra, R.N., Marshak, R.E.: Phys. Rev. Lett. 44, 1316 (1980)
Emam, W., Khalil, S.: Eur. Phys. J. C 52, 625 (2007)
Khalil S.: J. Phys. G: Nuclear and Particle Physics 35, 055001 (2008)
Carlson, E.D.: Nucl. Phys. B 286, 378 (1987)
Singirala, S., Mohanta, R., Patra, S., Rao, S.: arXiv:1710.05775v2 [hep-ph]
Llamas-Bugarín, A., Gutiérrez-Rodríguez, A., Hernández-Ruíz, M.A.: Phys. Rev. D 95, 116008 (2017)
Mohapatra, R.N., Senjanovic, G.: Phys. Rev. Lett. 44, 912 (1980)
Ferroglia, A., Lorca, A., van der Bij, J.J.: Ann. Phys. 16, 563 (2007). (and references therein)
Rizzo, T.G.: arXiv:hep-ph/0610104 and references therein
Aad, G., et al.: ATLAS Collaboration. Phys. Lett. B 726, 88 (2013)
Chatrchyan, S., et al.: JHEP 1306, 081 (2013)
Bandyopadhyay, P., Chun, E.J., Okada, H., Park, J.C.: JHEP 1301, 079 (2013)
Basso, L.: Phys. Lett. B 725, 322 (2013)
Mansour, H., Bakhet, N.: J. Open Microphys. 4, 37 (2013)
Gutiérrez-Rodríguez, A., Herández-Ruíz, M.A.: Advances in High Energy Physics. 2015, 593898 (2015)
Ramirez-Sánchrz, F., Gutiérrez-Rodríguez, A., Herández-Ruíz, M.A.: J. Phys. G43, 9 (2016)
Zhao, S.Y., et al.: Int. J. Theor. Phys. 55, 648 (2016)
Workman, R.L., et al.: [Particle Data Group]. Prog. Theor. Exp. Phys. 2022, 083C01 (2022)
Langacker, P.: Rev. Mod. Phys. 81, 1199 (2009)
Leike, A.: Phys. Rep. 317, 143 (1999)
Robinett, R.W., Rosner, J.L.: Phys. Rev. D 25, 3036 (1982)
Barger, V., Whisnant, K.: Phys. Rev. D 36, 3429 (1987)
Ramírez-Sánchez, F., Gutiérrez-Rodríguez, A., González-Sánchez, A., Herández-Ruíz, M.A.: Adv. High Energy Phys. 2018, 8523854 (2018), Adv. High Energy Phys. 2018, 5857287 (2018) (erratum)
Aad, G., et al.: ATLAS Collaboration. Phys. Rev. D 90, 052005 (2014)
ATLAS collaboration, ATLAS-CONF-2015-070
CMS Collaboration, CMS-PAS-EXO-12-023
Khachatryan, V., et al.: CMS Collaboration. JHEP 1504, 025 (2015)
Khachatryan, V., et al.: CMS Collaboration. Phys. Rev. D 91, 052009 (2015)
Chatrchyan, S., et al.: CMS Collaboration. JHEP 1209, 029 (2012)
Aad, G., et al.: [ATLAS Collaboration]. [arXiv:1502.07177]
ATLAS Collaboration, ATLAS-CONF-2013-017
CMS Collaboration, CMS-PAS-EXO-12-061
Heeck, J.: Phys. Lett. B 739, 256 (2014)
Carena, M., Daleo, A., Dobrescu, B.A., Tait, T.M.: Phys. Rev. D 70, 093009 (2004)
Cacciapaglia, G., Csaki, C., Marandella, G., Strumia, A.: Phys. Rev. D 74, 033011 (2006)