2 muones contra protones
Para comparar el potencial físico de los colidores de muones en una gama de energías, calculamos las tasas para varios procesos utilizando modelos simplificados representativos. Los modelos simplificados se definen en Feynrules utilizando una combinación de archivos de modelos públicos y personalizados. Siempre que sea posible, simulamos procesos en ambos whizard [219–221] y madgraph5 [222]. Agrupamos la mayoría de los procesos en tres categorías: “aniquilación” cuando los estados se producen directamente en µ +µ – colisiones; “VBF impartial” cuando los estados se producen a través de la fusión de bosones vectoriales a partir de combinaciones de vectores de electroweak que transportan carga whole cero; y “VBF cargado” cuando los estados se producen a través de la fusión de bosones de vectores a partir de combinaciones de vectores de electroweak que transportan carga whole no cero. En su mayor parte, presentamos resultados en aniquilación y canales VBF neutros. Tanto para los procesos VBF cargados como neutrales, excluyimos las contribuciones de los bosones On-Shell W y Z al imponer recortes de masa invariantes apropiados en el estado remaining, como en [32]. En lo que sigue, generalmente no mostramos secciones transversales VBF simuladas para puntos de masa cercanos al umbral dada la fuerte sensibilidad a los cortes espaciales de fase; Como se señaló en el texto, la producción de aniquilación domina cerca del umbral. Cuando sea relevante, también consideramos los procesos de QCD “Bremsstrahlung”, en los que un Gluon se irradia en un duro quark de estado remaining y luego se “divide” en el estado remaining de interés remaining fuertemente interesado; Esto es particularmente relevante para la producción de gluino en modelos supersimétricos.
Para validar los resultados de nuestras simulaciones, calculamos una selección de secciones transversales representativas analíticamente utilizando una combinación de feynarts, formcalc y feyncalc. Calculamos las secciones transversales de aniquilación seleccionadas explícitamente, mientras que para las secciones transversales VBF selectas calculamos las secciones transversales “partónicas” explícitamente y obtenemos secciones transversales inclusivas totales a través de una convolución numérica con las funciones de luminosidad LL detalladas en la Sec. 3.
Autores:
(1) Hind Al Ali, Departamento de Física, Universidad de California, Santa Bárbara, CA 93106, EE. UU.;
(2) Nima Arkani-Hamed, Escuela de Ciencias Naturales, Instituto de Estudios Avanzados, Princeton, NJ, 08540, EE. UU.;
(3) Ian Banta, Departamento de Física, Universidad de California, Santa Bárbara, CA 93106, EE. UU.;
(4) Sean Benevedes, Departamento de Física, Universidad de California, Santa Bárbara, CA 93106, EE. UU.;
(5) Dario Buttazzo, Infn, Sezione di Pisa, Largo Bruno Pontecorvo 3, I-56127 Pisa, Italia;
(6) Tianji Cai, Departamento de Física, Universidad de California, Santa Bárbara, CA 93106, EE. UU.;
(7) Junyi Cheng, Departamento de Física, Universidad de California, Santa Bárbara, CA 93106, EE. UU.;
(8) Timothy Cohen, Instituto de Ciencias Fundamentales, Universidad de Oregón, Eugene, OR 97403, EE. UU.;
(9) Nathaniel Craig, Departamento de Física, Universidad de California, Santa Bárbara, CA 93106, EE. UU.;
(10) Majid Ekhterachian, Centro de Física Basic de Maryland, Universidad de Maryland, Faculty Park, MD 20742, EE. UU.;
(11) Fan de Jiji, Departamento de Física, Universidad de Brown, Windfall, RI 02912, EE. UU.;
(12) Matthew Forslund, Instituto CN Yang para la Física Teórica, Universidad Stony Brook, Stony Brook, NY 11794, EE. UU.;
(13) Isabel García García, Instituto Kavli de Física Teórica, Universidad de California, Santa Bárbara, CA 93106, EE. UU.;
(14) Samuel Homiller, Departamento de Física, Universidad de Harvard, Cambridge, MA 02138, EE. UU.;
(15) Seth Koren, Departamento de Física y Instituto Enrico Fermi, Universidad de Chicago, Chicago, IL 60637, EE. UU.;
(16) Giacomo Koszegi, Departamento de Física, Universidad de California, Santa Bárbara, CA 93106, EE. UU.;
(17) Zhen Liu, Centro de Física Basic de Maryland, Universidad de Maryland, Faculty Park, MD 20742, EE. UU. Y Escuela de Física y Astronomía, Universidad de Minnesota, Minneapolis, MN 55455, EE. UU.;
(18) Qianshu Lu, Departamento de Física, Universidad de Harvard, Cambridge, MA 02138, EE. UU.;
(19) Kun-Feng Lyu, Departamento de Física, Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong, Clear Water Bay, Kowloon, Hong Kong SAR, PRC;
(20) Alberto Mariotti, Theoretische Natuurkunde y IIHE/Elem, Vrije Universiteit Brussel e Institutos Internacionales de Solvay, Pleinlaan 2, B-1050 Bruselas, Bélgica;
(21) Amara McCune, Departamento de Física, Universidad de California, Santa Bárbara, CA 93106, EE. UU.;
(22) Patrick Meade, Instituto CN Yang para la Física Teórica, Universidad Stony Brook, Stony Brook, NY 11794, EE. UU.;
(23) Isobel Ojalvo, Universidad de Princeton, Princeton, NJ 08540, EE. UU.;
(24) Umut Oktem, Departamento de Física, Universidad de California, Santa Bárbara, CA 93106, EE. UU.;
(25) Diego Redigolo, CERN, Departamento de Física Teórica, Ginebra, Suiza e Infn Sezione di Firenze, a través de G. Sansone 1, I-50019 Sesto Fiorentino, Italia;
(26) Matthew Reece, Departamento de Física, Universidad de Harvard, Cambridge, MA 02138, EE. UU.;
(27) Filippo Sala, Lpthe, CNRS & Sorbonne Universite, 4 Place Jussieu, F-75252 París, Francia
(28) Raman Sundrum, Centro de Física Basic de Maryland, Universidad de Maryland, Faculty Park, MD 20742, EE. UU.;
(29) Dave Sutherland, Infn Sezione di Trieste, a través de Bonomea 265, 34136 Trieste, Italia;
(30) Andrea Tesi, Infn Sezione di Firenze, a través de G. Sanssone 1, I-50019 Sesto Fiorentino, Italia y Departamento de Física y Astronomía, Universidad de Florencia, Italia;
(31) Timothy Trott, Departamento de Física, Universidad de California, Santa Bárbara, CA 93106, EE. UU.;
(32) Chris Tully, Universidad de Princeton, Princeton, NJ 08540, EE. UU.;
(33) Lian-Tao Wang, Departamento de Física y Instituto Enrico Fermi, Universidad de Chicago, Chicago, IL 60637, EE. UU.;
(34) Menghang Wang, Departamento de Física, Universidad de California, Santa Bárbara, CA 93106, EE. UU.
