نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

پژوهشکدة ذرات و شتابگرها، پژوهشگاه دانش‌های بنیادی، تهران

چکیده

در این مقاله، با در نظرگرفتن فرایند تولید انحصار مرکزی ‏pp→pWWγp ‏، برهم‌کنش سه‌گانة ناهنجار بوزون‌های پیمانه‌ایرا در ‏برخوردهای پروتون- پروتون در ال.اچ.سی‎ ‎در فاز اجرایی درخشندگی بالا با انرژی مرکز جرم چهارده تراالکترون‌ولت و درخشندگی جمع ‏شدة سه بر اتوبارن مطالعه می‌کنیم. در این مطالعه برای کاهش فرایندهای زمینه، واپاشی لپتونی بوزون‌های ‏W‏ درنظر گرفته شده است. به ‏منظور تمایز این فرایند از فرایندهای معمول در برخورد پروتون‌ها، بایستی پروتون‌های نهایی آشکارسازی شوند. بدین منظور از ویژگی ‏آشکارسازهای پیشانی تعبیه شده در فاصلة طولی حدود دویست متری در دو سمت نقطه برهم‌کنش پروتون‌ها‎ ‎و فاصلۀ عرضی چند ‏میلی‌متری از باریکة پروتونی، استفاده می‌کنیم. با استفاده از سینماتیک ذرات تولید شده در آشکارساز مرکزی و وابستگی آن به سینماتیک ‏پروتون‌های متلاشی نشده در ناحیة پیشانی، برش‌های مناسبی انتخاب کرده و حدهای انتظاری بر جفت‌شدگی‌های ناهنجار سه‌گانة ‏بوزون‌های پیمانه‌ای را به دست آوردیم. مقایسة نتایج به دست آمده با حدهای آزمایشگاهی موجود، نشان می‌دهد این فرایند می‌تواند به ‏عنوان یک فرایند مکمل برای مطالعه این جفت‌شدگی‌ها در نظر گرفته شده و حدهای موجود برجفت‌شدگی ‏λγ را بهبود ببخشد.
 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Probing anomalous triple gauge boson couplings via photon-photon scattering at the LHC

نویسندگان [English]

  • S Tizchang
  • S M Etesami

School of Particles and Accelerators, Institute for Research in Fundamental Sciences, Tehran, Iran

چکیده [English]

In this paper we study the anomalous triple gauge boson couplings (aTGCs) via proton-proton collisions at the high luminosity phase of LHC through the process of central exclusive production pp→pWWγp at the center of mass energy 14 TeV and integrated luminosity 3 ab^(-1). In this study to reduce the background processes, the leptonic decay of bosons is considered. In order to distinguish this process from inclusive processes in proton-proton collision, final intact protons must be detected. For this purpose, we use the feature of the forward detectors embedded at a distance of about two hundred meters on both sides of the proton interaction point and a few millimeters transverse distance from the proton beam. Using the kinematics of the particles produced in the central detector and their dependence on the kinematics of the intact protons in the very forward region, we set the appropriate cuts and obtained the expected limits on aTGCs. Comparing the obtained results with the existing experimental limits indicates that this process can be considered as a complementary process to the study of these couplings and improve the existing limits on the aTGCs.

کلیدواژه‌ها [English]

  • central exclusive production
  • forward detector
  • anomalous triple gauge coupling

‎ S Schael et al., Phys. Rept. 532 (2013) 119.

‎ T Aaltonen et al.. Phys. Rev. D 86 (2012) 031104.

‎ M Aaboud et al., Eur. Phys. J. C 77, 8 (2017) 563‎‎.

‎ A M Sirunyan et al.. JHEP 1904 (2019) 122.

‎ S Chatrchyan et al., Eur. Phys. J. C 73 (2013) 2610,

‎ A M Sirunyan et al. JHEP 1912 (2019) 062.

‎ CMS. Collaboration, JHEP 08 (2016) 119.

‎ S Tizchang and S M Etesami, [arXiv:2004,12203[hep-ph]]‎

K Hagiwara, R D Peccei, and D Zeppenfeld, Nucl. Phys. B 282 (1987) 253.‎

10. ‎ K Hagiwara, J Woodside, and D Zeppenfeld, Phys. Rev. D 41 (1990) 2113.‎

11. ‎ C F von Weizsacker, Z. Phys. 88 (1934) 612.

12. E Fermi, Nuovo Cim 2 (1925) 143.

13. E Chapon, C Royon and O Kepka, Phys. Rev. Phys. Rev. D 81, (2010) 074003

14. CMS and TOTEM Collaboration, CERN-LHCC-(2014) 021.‎

15. ‎ C Royon and N Cartiglia, Int. J. Mod. Phys. A 29 (2014) 1446017.‎

16. ‎‎J Alwall et al , ‏JHEP 07 (2014) 079.

17. ‎D Ball et al., Nucl. Phys. B 867 (2013) 244

18. ‎‎T Sjostrand, S Mrenna and P Z Skands, ‏ Comput. Phys. Commun. 178 (2008) 852.

19. ‎‎‏ J de Favereau et al., ‏JHEP 1402 (2014) 057.‎

20. ‎  Adamczyk et al., CERN-LHCC-(2015) 009. ATLAS-TDR-024‎

21. ‏ G Ingelman and P E Schlein, ‏Phys. Lett. B  152 (1985) 256.‎

22. M Boonekamp, A Dechambre, V Juranek, O Kepka, M Rangel, C Royon, and R ‎Staszewski, [arXiv:1102.2531 [hep-ph]

23. ‎‎‏ CMS Collaboration ‏Phys. Rev. D 89 (2014) 092005.

24. ‎ATLAS Collaboration, ‏Phys. Rev. D 87, 11 (2013) 112003.

25. ‎ S Chatrchyan et al., ‏Eur. Phys. J. C 73, 10 (2013) 2610

26. ‎ G Aad et al., JHEP 1501 (2015) 049.

27. ‎G Aad,  et al, JHEP 1609 (2016) 029.

28. ‎  V M. Abazov et al., Phys. Lett. B 718 (2012) 451.

S Schael et al., Phys. Rept. 532 (2013) 119.

تحت نظارت وف بومی