在未来正负电子对撞机上寻找类矢量轻子

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粒子物理标准模型描述了三种基本作用力及组成所有物质的基本粒子的物理现象,能够解释基本粒子的特性及其相互之间的作用。但目前仍然有很多问题是标准模型无法解释的,其中Muon反常磁矩的偏差广泛引起着粒子物理学界的兴趣,因为其暗示很可能存在一个新物理现象。目前有一部分研究表明存在一种类矢量轻子(VLL)可以用来解决Muon反常磁矩的问题。本文分析了在未来正负电子对撞机上寻找SU(2)L单态VLL的前景。SU(2)L单态VLL是与标准模型轻子耦合的非手征色单态费米子,具有良好的研究前景,目前已被广泛研究。按照信号衰变的末态特征信号被分为了纯轻子道和全强子道,通过对信号和背景进行详细的探测器模拟与分析,展示了在未来正负电子对撞机上排除和发现单态VLL的能力。研究发现,与纯轻子道相比,在全强子道中更有希望寻找到单态VLL。此外,本研究还使用了机器学习(ML)技术与传统的截取并计数的方法进行了比较,使用了一种高效的决策树算法对末态粒子运动学变量进行了分析,通过对比发现ML技术可以显著提高排除和发现VLL的能力。
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