LHC 对 10 TeV 尺度的探测

如果在 LHC 上搜寻的新粒子质量通常范围（高达几 TeV）之外还存在超重双夸克粒子，则该范围可大幅扩展。一个与两个上夸克微扰相互作用的双夸克标量 $S_{uu}$ 可能重达 10 TeV，并且仍会在 14 TeV 的 LHC 上产生数十个壮观事例。本文表明，超重 $S_{uu}$ 可通过各种通道中极高能量的末态被发现，特别是当该双夸克能衰变到其他新的重粒子时。例子包括 $S_{uu}$ 经由成对产生的第二个标量的级联衰变，这导致两个双喷注共振，或产生带有顶夸克、希格斯玻色子、电弱玻色子和低 $p_T$ 喷注的更奇特信号（注：原文 high-$p_T$ 应为高 $p_T$ 喷注）。另一种可能性是该双夸克衰变为一个多 TeV 质量的矢量类夸克以及一个顶夸克或上夸克。信号事例包含一个或两个高度增强的顶夸克以及一个希格斯玻色子或 $Z$ 玻色子，而没有包含顶反夸克的对应事例。类似地，该双夸克直接衰变为 $tj$ 或 $tt$ 并伴随轻子型顶夸克衰变仅涉及带正电的轻子。