2420 ورقة بحثية
تحلل هذه الورقة حساسية رصودات المصادمات الحالية والمستقبلية لمؤثرات نموذج المجال الفعال القياسي (SMEFT) الفردية للـتوب كوارك، باستخدام بيانات من تيفاترون (Tevatron)، وليب (LEP)، وتشغيل مرحلة الركض الثانية لـ LHC، إلى جانب توقعات مصادم LHC عالي اللمعان (HL-LHC) ومصادمات الليبتونات المستقبلية، لتحديد القياسات الأكثر تقييداً وتسليط الضوء على التحسينات المتوقعة في الحساسية.
تقدم هذه الورقة أول استخراج لتوزيع غلوون غير المستقطب المعتمد على الزخم العرضي للجزءات من بيانات إنتاج بوزون هيغز في مصادم الهادرونات الكبير (LHC) عبر ملاءمة قياسات تجارب أطلس (ATLAS) وسيمز (CMS) ضمن إطار تحليل عوامل التجزئة المعتمد على الزخم العرضي للجزءات الذي يتضمن دقة (NLL) ومساهمات الغلوون المستقطب خطياً.
توسع هذه الورقة نهج المخطط الطوبولوجي لتفاعلات اضمحلال الباريونات المشحونة (charmed baryons) إلى باريونات وميزونات شعاعية عبر دمج مبرهنة كورنر-باتي-وو لاستخلاص علاقات التماثل، واستخراج عوامل الشكل من البيانات التجريبية، والتنبؤ بكسور التفرع والملاحظات الاستقطابية، مما يكشف عن الدور الهام للاقترانات الموترة في هذه العمليات.
باستخدام 139 fb من بيانات تصادمات بروتون-بروتون عند طاقة 13 تريليون إلكترون فولت من كاشف ATLAS، يبحث هذا البحث عن إنتاج أزواج من الكواركات المتجهة (vector-like T-quarks) التي تتفكك إلى حالات نهائية من هيجز-توب (Higgs-top) في قناة الليبتون بالإضافة إلى النفاثات (lepton-plus-jets)، حيث لم يجد أي فائض معنوي فوق توقعات النموذج القياسي ووضع حدوداً دنيا للكتلة عند مستوى ثقة 95% تتراوح بين 1.40 إلى 1.66 تريليون إلكترون فولت اعتماداً على تمثيل الكوارك T والكسر المتشعب.
تقترح هذه الورقة إطار عمل للتركيبية حيث تكون أجيال الفرميونات حقولاً أولية تنشأ تدرجات يوكا وأنماط الخلط الخاصة بها من سلاسل من المكونات الفرعية ذات السبين-0 التي تحكمها تناظر قياسي منفصل من نوع ، متنبئة بنجاح بمتغيرات رئيسية مثل كتلة النيوترينو، وكتلة الأكسيون، و من معلمين أساسيين فقط.
تُظهر هذه الورقة أن عدم اليقين في نمذجة تفاعلات الحالة النهائية (FSI) يؤثر بشكل كبير على تقدير طاقة النيوترينو لتجربتي DUNE وHyper-K، حيث تظهر كل تجربة حساسية لآليات تفاعل حالة نهائية متميزة، مما يسلط الضوء على الحاجة الماسة لنهج نظرية وتجريبية منقحة لتحقيق أهداف دقة التذبذب المستقبلية.
باستخدام 138 فمتوبار عكسي من بيانات تصادمات بروتون-بروتون عند طاقة 13 تريليون إلكترون فولت من تجربة CMS، تقدم هذه الدراسة بحثاً عن إنتاج زوج هيجز غير الرنيني والإنتاج الرنيني عبر بوزونات قياسية جديدة في الحالة النهائية ، حيث لم يتم العثور على دليل على وجود إشارة، وتم وضع حدود عليا صارمة عند مستوى ثقة 95% لمختلف مقاطع عرض الإنتاج ومعاملات الاقتران.
باستخدام بيانات تجربة CMS لعام 2017 من تصادمات بروتون-بروتون عند طاقة مركز الكتلة = 5.02 تيرالكترون فولت، تقيس هذه الدراسة البنية الزاوية لنفاثات الكوارك الساحر (charm-tagged jets) وتجد أن كبت الانبعاث عند الزوايا الصغيرة يتوافق مع تأثير المخروط الميت (dead-cone effect) في عملية تهذيب المتأخرة، بينما يُعزى الكبت المماثل في اختيارات soft-drop إلى انقسام الغلوون عند زوايا كبيرة إلى أزواج كوارك-كوارك مضاد من نوع الساحر.
تقدم هذه الورقة أول عرض تجريبي لاستخدام بلورات المغناطيس أحادي الجزيء للكشف عن تشتت الجسيمات عبر الانهيارات المغناطيسية المستحثة، مما يؤسس لمنصة جديدة للكشف عن الطاقة الكمومية عالية الكفاءة يمكن تحسينها لتطبيقات ما دون الإلكترون فولت.
تتقصى هذه الورقة كيف تؤدي الانحرافات عن الوحدوية في مصفوفة الخلط اللبتوني، والناجمة إما عن نيوترينوات عقيمة ثقيلة أو خفيفة، إلى تعديل التشتت المرن المتماسك للنيوترينو مع النواة والتشتت المرن للنيوترينو مع الإلكترون، مقدمةً توقعات الحساسية لعملية توسيع مستقبلية لتجربة CONUS+ والتي تُظهر قدرتها على سبر أغوار فيزياء جديدة عند مقياس التيرا إلكترون فولت.