[论文解读] Extended Gauge Sectors at Future Colliders: Report of the New Gauge Boson Subgroup

Thomas G. Rizzo|arXiv (Cornell University)|Dec 20, 1996

Particle physics theoretical and experimental studies被引用 9

一句话总结

本文总结了新规范玻色子小组对未来对撞机中扩展规范规范场的分析，评估了强子对撞机和轻子对撞机中对新规范玻色子的直接与间接发现潜力。它强调了这些机器在探测新规范玻色子与标准模型费米子及规范玻色子之间详细耦合结构方面的能力，为研究标准模型之外的新物理提供了路线图。

ABSTRACT

We summarize the results of the New Gauge Boson Subgroup on the physics of extended gauge sectors at future colliders as presented at the 1996 Snowmass workshop. We discuss the direct and indirect search reaches for new gauge bosons at both hadron and lepton colliders as well as the ability of such machines to extract detailed information on the couplings of these particles to the fermions and gauge bosons of the Standard Model.

研究动机与目标

• 评估未来强子对撞机和轻子对撞机中对新规范玻色子的发现潜力。
• 评估标准模型之外扩展规范场的间接与直接探测范围。
• 考察未来对撞机在提取新规范玻色子与标准模型粒子之间详细耦合信息方面的能力。
• 为高能对撞实验中研究新规范玻色子提供物理路线图。

提出的方法

• 该分析基于在标准模型规范场中引入额外U(1)或非阿贝尔对称性的理论框架。
• 采用对撞机现象学方法，估算未来强子对撞机和轻子对撞机中新规范玻色子的发现范围。
• 研究同时考虑了直接产生与间接效应，如电弱可观测量的精密测量。
• 评估对撞机对新规范玻色子与费米子及其它规范玻色子耦合的敏感度。
• 该分析基于1996年斯诺马斯研讨会所呈现的结果，综合形成全面展望。

实验结果

研究问题

• RQ1 未来强子对撞机和轻子对撞机中新规范玻色子的直接与间接发现范围如何？
• RQ2 未来对撞机能以多高的精度测量新规范玻色子与标准模型费米子及规范玻色子的耦合？
• RQ3 新规范玻色子产生与衰变的关键信号与动量分布是什么？
• RQ4 精密电弱测量的约束如何与直接搜索相互补充？

主要发现

• 未来对撞机通过直接产生与间接精密测量，为发现新规范玻色子提供了显著的探测能力。
• 轻子对撞机由于初态更清洁，对新规范玻色子与费米子耦合的敏感度更优。
• 强子对撞机提供了互补的探测能力，尤其适用于具有主导强子衰变的较重规范玻色子。
• 直接与间接搜索的结合，使得能够详细重构新规范玻色子的耦合结构。