题目:LHC和未来高能对撞机:探索中性三规范玻色子耦合的新物理
主讲人:肖瑞卿 北京大学特聘副研究员
时间:2025年11月11日(周二)10:00
地点:犀浦校区X30345会议室
主持人:张媛媛 助理教授
简历:肖瑞卿,北京大学特聘副研究员,在清华大学获得博士学位(2018),在四川大学获得学士学位(2012)。研究生期间获得清华大学出国留学奖学金赴美国劳伦斯伯克利国家实验室Lawrence Berkeley National Laboratory进行联合培养(2016)。本科之前毕业于重庆南开中学(2008)。于2018年入职上海交通大学/李政道研究所博士后,自2021年成为英国 King’s College London与上海交大联合培养博士后。现任北京大学特聘副研究员(2025)。主要研究希格斯新物理和对撞机唯象学。近年来系统研究通过对撞机上检验中性三规范玻色子耦合(nTGC) [Phys. Rev. D107 (2023) 035005, 入选美国APS编辑亮点论文推荐; Front.Phys. 20 (2025) 15201入选Frontiers of Physics封面亮点文章;Science China 64 (2021) 221062, 入选杂志封面文章和编辑推荐; Chin. Phys. C44 (2020) 063106 入选杂志封面文章,获CPS Most Influential Paper Award和英国物理学会IOP 出版社Top Cited Paper Award。首次给出nTGC形状因子的正确理论表述,定量分析和指出 LHC ATLAS 和 CMS 合作组公开发表的 nTGC 实验结果的错误;ATLAS 和 CMS 实验组与我们密切合作、正在按照我们的新方法和理论预言重新分析LHC Run-2实验数据。系统研究了LHC对新的重Higgs玻色子的探测 [JHEP 06 (2018) 090];我们论文的新方法被ATLAS实验组采纳 [JHEP 05 (2019) 124]。对在未来CEPC/FCCee Higgs工厂探测新物理(特别是Higgs新物理)提出了模型无关的分析方法并进行了系统分析 [JHEP 1610 (2016) 007], 该文被CDF实验组的W质量测量分析中重点引用[Science 376 (2022) 170-176]。
摘要:中性三规范玻色子耦合(nTGC)只能由满足完整电弱对称性的标准模型有效理论(SMEFT)8维以上的算符产生。因此nTGC提供了一个探测超标准模型新物理的独特窗口。我们研究了对nTGC有贡献的纯规范玻色子算符和含Higgs的算符。我们推导了由8维算符产生的中性三规范玻色子顶点(nTGV)并将其与新的形状因子表示对应。通过这对应关系,我们推导出真正自洽的nTGV的形状因子表示并去掉了非物理的高能量依赖项。我们先后研究了高能电子对撞机中e^+ e^-→Zγ,LHC和100TeV pp对撞机中pp(qq ̅)→Zγ过程对CP守恒和CP破缺的nTGC的探测灵敏度并与目前LHC的探测结果进行比较。我们发现在对撞能量不超过1TeV的CEPC,FCC-ee和ILC中对新物理尺度的探测能到(1−5) TeV的范围,LHC能达到的探测灵敏度与它们相当。对于对撞能量在(3−5) TeV的CLIC可以对新物理尺度探测到(10−16)TeV,而100TeV pp对撞机具备对nTGC更高的探测灵敏度。ATLAS和CMS已经采取我们的方案对LHC Run 2的数据进行分析。我们按现在CEPC的设计参数对nTGC的测量做了探测器模拟分析。
