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未来陀螺子对撞机中顶夸夸量弱相互作用的灵敏度

高能物理 - 唯象学 2026-04-16 v1 高能物理 - 实验

摘要

我们研究了在中心能量为s=10\sqrt{s} = 10 TeV的未来陀螺子对撞机中顶夸夸量弱相互作用。考虑过程μ+μνμμ+bj\mu^{+}\mu^{-} \to \nu_{\mu}\,\mu^+\,b\,j及其对应的电荷共轭作用,用有效场论框架中的κtqZ\kappa_{tqZ}λtqγ\lambda_{tq\gamma}参数化异常的tqZtqZtqγtq\gamma耦合。使用蒙特卡罗技术模拟信号和背景事件,包括采用\texttt{Pythia}进行的 parton喷射和碰素化,以及基于\texttt{Delphes}的快速探测器模拟,包含专门的10 TeV陀螺子对撞机设置。采用提升决策树进行的多变量分析以增强信号辨别。假设积分辐射为10 ab110~\mathrm{ab}^{-1},我们获得对异常耦合量级为O(103)\mathcal{O}(10^{-3})的灵敏度,对应罕见tqZt \to qZtqγt \to q\gamma衰变的分支比率限制为O(106)\mathcal{O}(10^{-6})。这些结果显著优于当前CMS和ATLAS合作发布的限制,将灵敏度提高了一个数量级以上。我们的发现表明,多TeV陀螺子对撞机为探测顶夸夸量相互作用提供了强大且互补的平台,为通过弱相互作用过程探索标准模型之外的物理提供了独特机遇。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.13562,
  title  = {Sensitivity to top-quark FCNC interactions at future muon colliders},
  author = {A. Senol and B. S. Ozaltay and M. Tekin and H. Denizli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.13562},
  year   = {2026}
}

备注

24 pages, 6 figures