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复合费米子模型中无中微子双贝塔衰变与对重中微子对撞机搜索的互补性

高能物理 - 唯象学 2021-11-02 v1 核实验 核理论

摘要

复合费米子模型预言了激发态夸克与轻子,其质量尺度可能在 LHC 等高能对撞机上被观测;CMS 与 ATLAS 合作组的最新排除极限将激发费米子质量与复合尺度限制在数 TeV 范围。同时,假想的复合马约拉纳中微子将在无中微子双贝塔衰变(0νββ0\nu \beta \beta)实验中导致可观测效应。本工作中,我们表明当前从 LHC 直接搜索提取的复合中微子排除极限 MN>4.6M_N>4.6 TeV,通过纳入核跃迁 136^{136}Xe \to 136^{136}Ba +2e+2e^- 的界限,可进一步改进至 MN>8.8M_N>8.8 TeV。展望未来,即将运行的 HL-LHC 将允许探测更大参数空间,但其仍将受益于 0νββ0 \nu \beta \beta 未来探测器提供的互补极限,以探索高达 12.612.6 TeV 的复合中微子质量。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.01053,
  title  = {Complementarity between neutrinoless double beta decay and collider searches for heavy neutrinos in composite-fermion models},
  author = {S. Biondini and S. Dell'Oro and R. Leonardi and S. Marcocci and O. Panella and M. Presilla and F. Vissani},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.01053},
  year   = {2021}
}