利用组合信号与 boosted top 改进第三代轻夸克搜寻

第三代轻夸克（LQ）的搜寻策略不同于其他 LQ 搜寻，尤其是当它们衰变为顶夸克和 $\tau$ 轻子时。我们研究了所有 TeV 尺度标量及矢量 LQ 衰变为顶-$\tau$ 对（电荷-$1/3$ 与 $5/3$ LQ）或顶-中微子对（电荷-$2/3$ LQ）的情形。人们随后可利用 boosted top（可通过喷注子结构技术高效标记）和高-$p_{\rm T}$ $\tau$ 轻子来搜寻这些 LQ。我们考虑了含一个或两个 $\tau$ 并伴随至少一个强子衰变 boosted top 夸克的两种搜寻通道。我们通过考虑对称与非对称的对产生和单产生过程，估计了这些 LQ 在高亮度 LHC（HL-LHC）上的搜寻前景。我们的筛选标准经过优化以保留来自对产生和单产生过程的事件。组合信号比传统搜寻具有更好的前景。我们引入了新的三体单产生过程以增强单产生对组合信号的贡献。我们辨识出在电荷-$1/3$ 标量 LQ（$S^{1/3}$）主导单产生通道中出现的干涉效应。若 $S^{1/3}$ 为弱同位旋三重态，该干涉为相长干涉；若为单态，则为相消干涉。因此，它们在 LHC 上的前景存在显著差异。