在 LHC 上探索标量与矢量双轻子

我们给出了在 LHC 上产生两对同号轻子对的分析，该过程由 $SU(3)_c\times SU(3)_L\times U(1)_X$ 理论（即所谓的 331 模型）中的双轻子介导。与其他 331 情形相比，在该模型中，超电荷的嵌入是通过在谱中加入 3 个外来的夸克和带轻子数 $\pm 2$ 的 doubly-charged 矢量规范玻色子（$Y^{\pm\pm}$）实现的，其可介导四轻子末态的产生。此外，该模型的完整描述需要引入一个 Higgs 标量扇区，它是 $SU(3)_L$ 的一个六重态，这对于正确解释轻子质量是必需的。因此，新的 doubly-charged 标量态 $H^{\pm\pm}$ 也属于该谱，并且原则上可以与矢量双轻子竞争以产生四轻子末态。我们研究了这两种通道，并在 LHC 上针对信号和标准模型 $ZZ$ 背景考察了若干可观测量。相较于先前关于矢量和标量双轻子产生的工作，我们使用了 LHC 上最新的排除极限，并将 331 模型实现于一个完整的蒙特卡洛模拟代码中，该代码能够与任何分析框架接口。我们的结果是，根据 LHC 亮度的不同，331 信号可以 6–9 个标准偏差的显著性从背景中被区分出来，且矢量双轻子主导于标量双轻子。