来自希格斯衰变的长寿命重中子

我们研究在规范 $B-L$ 模型中通过标准模型（SM）希格斯玻色子对产生右手中子。质量为数十 GeV 的右手中子通过跷跷板机制产生可行的轻中子质量，自然地在 LHC 与提出的轻子对撞机上展现位移顶点与独特信号。右手中子的产生率依赖于 SM 希格斯与和 $B-L$ 破缺相关的外来的希格斯之间的混合，而其衰变长度依赖于活性-惰性中子混合。我们聚焦于该过程产生的位移轻子末态，并分析 LHC 与提出的轻子对撞机探测活性-惰性中子混合的灵敏度范围。我们表明，在 LHC 以 100 fb$^{-1}$ 以及提出的轻子对撞机以 5000 fb$^{-1}$ 可探测小至 $V_{\mu N} \approx 10^{-7}$ 的与缪子的混合。LHC 未来的高亮度运行与提出的 MATHUSLA 探测器可进一步将该范围提升一个数量级。