[论文解读] Les Houches 2011: Physics at TeV Colliders New Physics Working Group Report

G. Brooijmans, Gripaios, B.+142 more|OpenBU (Boston University)|Mar 7, 2012

Particle physics theoretical and experimental studies参考文献 1被引用 5

一句话总结

本文介绍了HEPMDB（高能物理模型数据库），这是一个基于网络的平台，使研究人员能够使用高性能计算（HPC）上传、验证并计算新物理模型的唯象学预测。该平台支持模型评估、截面计算、通过FeynRules和LanHEP生成事例，并计划未来与探测器模拟工具集成，旨在统一理论、唯象学与LHC实验数据，用于LHC模型比较。

ABSTRACT

This report presents the activities of the `New Physics' working group for the `Physics at TeV Colliders' workshop (Les Houches, France, 10--28 June, 2019). These activities include studies of direct searches for new physics, approaches to exploit published data to constrain new physics, as well as the development of tools to further facilitate these investigations. Benefits of machine learning for both the search for new physics and the interpretation of these searches are also presented.

研究动机与目标

• 创建一个统一的、由社区驱动的高能物理模型数据库，以弥合理论、唯象学与实验之间的差距。
• 使研究人员能够以标准格式（如FeynRules、LanHEP）上传模型，并自动执行截面和事例生成计算。
• 通过追踪模型版本和随时间的变化，支持可复现性。
• 未来将扩展数据库，以包含探测器级模拟和NLO计算。
• 通过使用矩阵元生成器与独立实现进行自动比较，促进模型验证。

提出的方法

• 利用连接到高性能计算（HPC）集群的网络界面进行模型评估。
• 支持以矩阵元生成器原生格式、FeynRules和LanHEP格式上传模型。
• 执行部分子级事例生成，并为用户定义的过程生成LHE文件。
• 与CalcHEP和WHIZARD集成，用于截面和事例生成工作流。
• 计划扩展兼容性，支持MadGraph/MadEvent、CompHEP和Delphes，以实现探测器级模拟。
• 开发结构化的签名数据库，以支持关联签名和未来模型区分。

实验结果

研究问题

• RQ1 一个集中化、社区可访问的数据库在多大程度上能提升高能物理中新物理模型的可复现性和验证性？
• RQ2 如何在单一平台上最有效地集成模型生成、唯象学预测与实验信号模拟？
• RQ3 如何利用矩阵元生成器和交叉比较工具实现模型实现的自动化验证？
• RQ4 标准化的模型数据库在将竞争性新物理情景与LHC数据进行比较时，能发挥什么作用？
• RQ5 为支持NLO计算和探测器级模拟，需要采取哪些技术和组织步骤来扩展此类系统？

主要发现

• HEPMDB目前可通过网络界面支持模型搜索、上传，并为CalcHEP和WHIZARD模型自动执行截面和事例生成。
• 通过在不同规范和生成器之间自动比较矩阵元结果，支持模型验证，未来还可与独立实现进行比较。
• 平台支持版本追踪，确保模型预测在时间上的可复现性。
• 未来开发将包括与MadGraph/MadEvent、CompHEP和Delphes的集成，以实现从FASTSIM格式的完整模拟链。
• 数据库将扩展以支持关联签名和能谱分布绘图，增强模型区分能力。
• 长期目标包括集成MicrOMEGAs以计算暗物质遗迹密度，并支持参数空间扫描，重点是使模型预测与LHC数据格式保持一致。