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在 LHC 上利用 $b$-标签检验右手夸克混合矩阵

高能物理 - 唯象学 2016-09-19 v2

摘要

受 LHC 搜寻右手 WW 玻色子所得线索的启发,我们研究是否能在 LHC 检验右手夸克混合矩阵的幺正性以及左右手夸克混合矩阵的相等性。我们提出了一种具体的检验方法,涉及对末态中 bb-标签数量的计数,并针对即将到来的 s=13\sqrt{s}=13 TeV LHC 运行在事件层面用 Monte-Carlo 工具对该检验进行了模拟。我们发现,用 20/fb 检验幺正性将具有挑战性;如果右手夸克混合矩阵是非幺正的,我们的检验能成功拒绝幺正性,但仅在特定情况下成立。另一方面,我们的检验可能提供检验右手夸克混合矩阵幺正性的首个机会,并且用 3000/fb 能严格约束后者对幺正性的可能偏离。我们通过完整的对撞机模拟改进了先前关于检验夸克混合矩阵相等性的工作。在 20/fb 下,我们对小至 3030^\circ 的混合角敏感;在 3000/fb 下,对小至 7.57.5^\circ 的混合角敏感,这证实了我们的初步分析。我们简要研究了通过半轻子 ttˉt\bar t 产生用类似方法检验 SM CKM 矩阵的幺正性,结论是系统误差使其尤为困难。

关键词

引用

@article{arxiv.1412.5587,
  title  = {Examining a right-handed quark mixing matrix with $b$-tags at the LHC},
  author = {Andrew Fowlie and Luca Marzola},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1412.5587},
  year   = {2016}
}

备注

20 pages, 5 figures, matches version to appear in Nuclear Physics B