通过 $e^+e^-$ 碰撞器中的 $ZZ$ 生产探测中性三标量耦合

中性三标量耦合（nTGCs）首先来源于标准模型有效场论（SMEFT）中的维8算子，而非标准模型Lagrangian的维4形式或维6 SMEFT算子，这为探测维8层次的新物理提供了独特的窗口。在本工作中，我们推导了与SU(2)$\otimes$U(1) electroweak 规范对称自发破缺相容的 $ZZV^*$（$V\!\!=\!Z,\gamma$）形式因子，并与破坏相中的维8 nTGC算子一致匹配。我们研究了通过高能 $e^+e^-$ 碰撞器（包括CEPC、FCC-ee、ILC和CLIC）中的 $ZZ$ 生产（可见/隐形费米子 $Z$ 衰变）来探测 $ZZV^*$ 形式因子和相应新物理尺度的灵敏度。特别是，我们识别了仅贡献于纯三 $Z$ 玻色子耦合 $ZZZ^*$ 而不贡献于混合 $ZZ\gamma^*$ 耦合的维8算子。我们进一步研究了 $ZZZ^*$ 和 $ZZ\gamma^*$ 耦合之间的关联。利用机器学习，我们表明最终费米子的角分布在抑制标准模型背景方面发挥关键作用。通过使用极化 $e^\mp$ 束流，灵敏度还能进一步提高。我们证明，机器学习在处理 $ZZ$ 衰变的4体最终状态方面具有优势，显著提高了探测 $e^+e^-$ 碰撞中 nTGCs灵敏度的能力。我们发现，nTGC新物理尺度可在提议的 $e^+e^-$ 碰撞器中探测到多TeV尺度。