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未来μ子对撞机中长寿命隐形夸克的搜寻

高能物理 - 唯象学 2025-04-10 v2

摘要

我们探讨了在未来的高能μ子对撞机中研究隐形夸克的潜力,其中这些粒子可以通过 seesaw 机制产生小的活性夸克质量,并且表现出长寿命粒子特征。我们引入了一个具有 U(1)LμLτ{\rm U(1)}_{L_\mu-L_\tau} 对称性的 Dirac 隐形夸克模型,其中重右手夸克 (NRN_R) 产生微小的活性夸克质量,轻左手夸克 (NLN_L) 天然地表现为长寿命粒子。U(1)LμLτ{\rm U(1)}_{L_\mu-L_\tau} 规范对称性还会增强μ子对撞机中隐形夸克对产生。我们采用位移顶点方法,μ子对撞机可以搜索重隐形夸克,尤其是 mL>mWm_L> m_W 时。在我们找到的结果表明,具有 s=3 (10)\sqrt{s} = 3~ (10) TeV 和标度 L=1 (10)L=1~(10) ab1^{-1} 的μ子对撞机可以探测 NLN_L 质量为 mL[100, 1500 (5000)]m_L \in [100,~1500~(5000)] GeV,混合角 θνL[1013, 106]\theta_{\nu L} \in [10^{-13},~10^{-6}]

关键词

引用

@article{arxiv.2409.17243,
  title  = {Long-lived Sterile Neutrino Searches at Future Muon Colliders},
  author = {Qi Bi and Jinhui Guo and Jia Liu and Yan Luo and Xiao-Ping Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.17243},
  year   = {2025}
}

备注

22 pages, 6 figures