ATLAS上WW/WZ矢量玻色子散射半轻子衰变lvjj物理研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11375185
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    90.0万
  • 负责人：
    刘明辉
  • 依托单位：
    中国科学技术大学
  • 学科分类：
    A2806.在线与离线数据处理
  • 结题年份：
    2017
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2017-12-31

项目摘要

The Standard Model(SM) Electro-Weak Symmetry Breaking (EWSB) predicts the existence of Higgs mechanism, and gives masses to all the massive Fermions and Bosons. However, some extended models and beyond SMs also predict some new mechanisms besides Higgs. In absence of effective EWSB mechanism, the production amplitude of WW/WZ scattering grows with the energy of the system, eventually violating unitarity at TeV scale. New physics must intervene in order to restore unitarity in the absence of Higgs boson. Thus, the measurement of WW/WZ scattering is not only a precision test to the SM EWSB mechanism, but also a sensitive probe to new physics. Due to the statistic limitation, there's no precision measurement of the WW/WZ scattering processes in previous experimental analysis, but the coming abundant collision data at LHC makes this measurement possible. In this project, we will perform a recision measurement of the production cross-section of WW/WZ sattering via qq->WW/WZ+qq->lvjj+qq channel at the ATALS detector, which will give a direct test to the SM EWSB mechanism. We will also make a scan of the WW/WZ invariant mass spectrum up to TeV scale, and try to explore any possible new physics. New advanced techniques will be developed and applied in our project.
标准模型(SM)的电弱对称性破缺(EWSB)机制使粒子获得质量，并预言了Higgs粒子的存在，但很多超出SM的新模型也预言了非Higgs机制存在的可能。纵向极化矢量玻色子WW/WZ散射过程的振幅依赖于特定的对称破缺机制，否则将在TeV尺度产生幺正性破坏。对WW/WZ散射的精确测量可以直接检验SM EWSB机制，并寻找超出SM Higgs机制所预言的新共振态粒子，是探测新物理的敏感探针。WW/WZ散射过程的截面非常小，以往对撞实验中很难精确测量。LHC运行状态良好,大量实验数据将为WW/WZ散射过程的测量提供条件。本项目将通过qq->WW/WZ+qq->lvjj+qq过程，利用20-O(100)/fb的数据，开拓并发展新的研究方法，对WW/WZ散射过程的截面进行较为精确的测量，检验SM EWSB理论。我们还将重点对WW/WZ系统的不变质量谱进行扫描，以探测TeV能标下新对称性存在的迹象。

结项摘要

矢量玻色子散射(VBS)是标准模型（SM）中一个重要的过程。 SM 预言的Higgs粒子，可以保证纵向极化的W玻色子散射振幅在TeV能区的幺正性不发生破缺，但目前仍不清楚是否存在额外的新粒子共同保证VBS过程的幺正性。此外，如果新物理的粒子只能跟玻色子发生耦合，那么VBS过程将是寻找新物理的主要衰变道。因此，VBS过程对新物理过程非常敏感，是新物理寻找的敏感探针。. 本课题通过WW散射过程qq->WWqq->lvlvqq (l为e或μ),基于ATLAS探测器收集的13TeV数据，分阶段对可能的新物理现象进行了寻找。利用2015年采集的3.2/fb的数据，在ee,eμ和μμ三个衰变道分别进行了研究。结果与标准模型的预言相比，没有观测到有明显的数据超出。基于特定物理模型预言的新粒子，我们在95%置信度下给出了其产生截面上限，及其不变质量的下限。结果以ATLAS 会议论文（conference note）的形式公开发表ATLAS-CONF-2016-053，并被Eur. Phys. Jour. C以会议文集方式收录：EPJ Web of Conferences 137, 08016 (2017)。利用2015+2016年采集的约36/fb的数据量，本课题利用eμ衰变道，对可能的新物理进行了寻找，结果未发现明显的新物理信号。基于多种新物理模型，我们在95%置信度下给出了新粒子产生截面的上限，结果发表在Eur. Phys. J. C 78 (2018) 24。. 此外，基于对轻子末态性能的掌握，利用类似的末态，qq->R->eμ/eτ/μτ，我们还拓展了轻子数不守恒新物理的寻找。我们利用8TeV和13TeV的数据分别对轻子数不守恒的过程进行了探寻，结果分别发表在Phys. Rev. Lett. 115, 031801 (2015)和Eur. Phys. J. C76 (2016) 541。另，以ATLAS会议论文的形式公开发表物理结果一篇：ATLAS-CONF-2015-072。

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（0）
科研奖励数量（2）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
Search for a Heavy Neutral Particle Decaying to eμ, eτ, or μτ in pp Collisions at sqrt{s} = 8 TeV with the ATLAS Detector
使用 ATLAS 探测器在 sqrt{s} = 8 TeV 的 pp 碰撞中搜索衰变至 eμ、eμ 或μμ 的重中性粒子
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Physical Review Letters
  • 影响因子：
    8.6
  • 作者：
    Atlas Collaboration M. Liu
  • 通讯作者：
    Atlas Collaboration M. Liu
Search for heavy resonances decaying into W W in the eνμν final state in p p collisions at √ s = 13 TeV with the ATLAS detector
使用 ATLAS 探测器在 ≤ s = 13 TeV 的 p p 碰撞中搜索衰变为 eνμν 最终状态的 W W 的重共振
  • DOI：
    10.1140/epjc/s10052-017-5491-4
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    The European Physical Journal C
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Atlas Collaboration M. Liu
  • 通讯作者：
    Atlas Collaboration M. Liu
Search for new phenomena in different-flavour high-mass dilepton final states in pp collisions at √s =13 TeV with the ATLAS detector
使用 ATLAS 探测器在 –s =13 TeV 的 pp 碰撞中寻找不同风味的高质量双轻子终态的新现象
  • DOI：
    10.1140/epjc/s10052-016-4385-1:dx.10.1140/epjc/s10052-016-4385-1
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    The European Physical Journal C
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Atlas Collaboration M. Liu
  • 通讯作者：
    Atlas Collaboration M. Liu

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    --
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    --
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  • 影响因子：
    --
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  • 通讯作者：
    戴卜云

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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