Tumbler：长寿命粒子的一种新颖对撞机信号

在本文中，我们指出一种超出标准模型物理的新颖信号，它有可能在大型强子对撞机（LHC）及未来对撞机上被观测到。这一信号在许多提议的标准模型扩展中自然出现，源于同一衰变链上不稳定长寿命粒子连续衰变所产生的多个位移顶点。我们将这样一串位移顶点称为“tumbler”。我们考察了在 LHC 上观测 tumble 的前景，并评估了在多大程度上可将 tumbler 信号与同样在同一对撞机事件中包含多个位移顶点的其他新物理信号区分开。作为该分析的一部分，我们还开发了重建相应衰变链中涉及粒子质量与寿命的流程。我们发现，通过利用如高亮度 LHC 上 CMS 计时层所提供的精密计时信息，发现并区分 tumble 的前景可大幅增强。因此，我们的分析为持续改进 LHC 及更后期对撞机探测器计时能力的努力提供了强有力的额外动机。