Measurement of Analyzing Power for Proton-Carbon Elastic Scattering in the Coulomb-Nuclear Interference Region with a 22-GeV/c Polarized Proton Beam
在布鲁克海文国家实验室的交替梯度同步加速器上,用21.7 GeV/$c$极化质子束测量了动量转移库仑核干涉区质子-碳弹性散射的解析本领$9.0\times10^{-3}<-t<4.1\times10^{-2}$(GeV/ $c)^{2}$)。由分析功率$\text{Re} r_5=0.088\pm 0.058$和$\text{Im} r_5=-0.161\pm 0.226$得到强子自旋翻转振幅与非翻转振幅之比$r_5$。
2002-06-22 hep-ex nucl-ex
Using the T2K near detector to study electron neutrino charged current quasi-elastic-like interactions on carbon
在T2 K $ν_μ \rightarrow ν_{e}$振荡分析中,电子中微子是远探测器处的信号。对于束峰能量$\sim 0.6 \,$ GeV,带电电流准弹性(CCQE)中微子相互作用占主导地位。在这里,我们使用T2 K近探测器来测量电子中微子CCQE类相互作用,这是由没有π介子退出核定义的:$ν_e \,$ CC $\,0π$。介绍了碳的截面测量的选择、背景和步骤。
2016-04-30 hep-ex
Recent Measurements of Neutrino-Nucleus Quasi-Elastic Scattering
本文介绍了中微子荷电准弹性散射(CC QE)的最新测量结果:nu_mu + p -> mu- + n. MiniBooNE和SciBooNE在1 GeV附近对碳的CC QE测量,以及MINOS在3 GeV对铁的测量,与当前的相互作用模型不一致,而NOMAD在更高能量下对碳的测量显示出与这些相同模型的良好一致性。
2011-07-18 hep-ex hep-ph nucl-ex
Charged Current Quasi-Elastic Cross Section Measurements in MiniBooNE
中微子诱导的荷电准弹性(CCQE,$ν_l+n\to l^-+p$或$\barν_l+p\to l^++n$)相互作用是1 GeV附近最丰富的相互作用,是研究中微子振荡最基本的通道。最近,MiniBooNE发表了碳原子上的μ子中微子和μ子反中微子双微分截面。在这篇评论中,我们描述了这些分析的细节,并包括一些历史性的评论。
2014-04-25 hep-ex
A study of quasi-elastic muon neutrino and antineutrino scattering in the NOMAD experiment
利用NOMAD合作组收集的实验数据,研究了μ子中微子和反中微子准弹性散射反应($ν_μn\to μ^- p$和$\barν_μp\to μ^+ n$).我们已经进行了测量的核目标(主要是碳)的这些过程的横截面归一化到总$ν_μ$($\barν_μ$)充电电流截面。在(反)中微子能量区间3-100 GeV,通量平均QEL截面的结果分别为中微子的$σ^{qel}_{ν_μ} = (0.92 \pm 0.02 (stat) \pm 0.06 (syst))\times 10^{-38} \cm^2$和反中微子的$σ{qel}_{\barν_μ} = (0.81 \pm 0.05 (stat) \pm 0.08 (syst))\times 10^{-38} \cm^2$。轴向质量参数$M_A$是从测量的准弹性中微子截面中提取的。相应的结果是$M_A = 1.05 \pm 0.02 (stat) \pm 0.06 (syst) GeV$。它与由反中微子截面重新计算的轴向质量值和由$ν_μ$准弹性双径迹事例的高纯样品的纯$Q^2$形状分析提取的轴向质量值是一致的,但系统误差较小,应作为本工作的主要结果引用。我们测得的$M_A$被发现是在良好的协议与世界平均值在以前的氘填充气泡室实验中获得。$M_A$的NOMAD测量值低于最近由K2 K和MiniBooNE合作发表的测量值。然而,在$M_A$上的…
2009-01-20 hep-ex
Geometry Optimization of a Muon-Electron Scattering Experiment
弹性μ子-电子散射微分截面作为转移的四动量平方的函数$d σ_{el}(μe \to μe)/dq^2$的高统计确定,已经被认为是对强子对精细结构常数$Δα_{had}$的贡献的有效约束,精细结构常数是μ子的异常磁矩的精确理论预测的关键输入。为此目的,正在欧洲核子研究中心北部地区计划进行一项名为“MUone”的实验。我们考虑的几何形状的探测器提出的MUonE合作,并提供了一些建议的被动靶材料的布局和硅条传感器的位置,基于弹性μ子电子散射事件的快速模拟和调查的一些可能的解决方案的探测器的几何形状。
2020-02-23 hep-ex physics.ins-det
Search for coherent charged pion production in neutrino-carbon interactions
我们报告的结果,从搜索的平均能量为1.3 GeV的μ子中微子诱导的带电电流相干π介子生产。在K2 K长基线中微子振荡实验中,用一个完全活动的闪烁体探测器收集数据。没有观察到相干π介子产生的证据,并且在90%置信水平下,相干π介子产生与总带电电流相互作用的截面比的上限为$0.60 \times 10^{-2}$。这是在几个GeV的能量范围内产生相干带电π介子的第一个实验极限。
2005-12-07 hep-ex nucl-ex
Measurement of the muon anti-neutrino double-differential cross section for quasi-elastic scattering on hydrocarbon at~$E_ν\sim 3.5$ GeV
我们提出了双微分测量的反中微子准弹性散射的MINERvA探测器。这项研究改进了以前的单差测量,通过使用更新的重建算法和相互作用模型,并提供了一个完整的描述所观察到的μ子运动学的形式的双微分截面相对于μ子的横向和纵向动量。我们包括在我们的信号定义零介子最终状态所产生的多核子相互作用和共振π介子生产其次是π介子吸收在主核。我们发现,模型的一致性大大提高了模型调整到MINERvA包容中微子散射数据,包括核效应,如弱核屏蔽和两粒子,两个洞的增强。
2018-05-09 hep-ex
Measurement of Muon Antineutrino Quasi-Elastic Scattering on a Hydrocarbon Target at E_ν ~ 3.5 GeV
我们已经隔离μ介子反中微子带电电流准弹性相互作用发生在分段闪烁体跟踪区域的MINERvA探测器运行在NuMI中微子束在费米实验室。我们测量了通量平均微分截面dσ/dQ^2,并与几种准弹性散射的理论模型进行了比较。在一个模型中,核子轴向质量M_A被设定为0.99 GeV/c^2,但核子矢量形状因子被修改,以解释相对于自由核子的情况,在电子-核散射中横向极化光子交换截面的观测增强。我们在更高Q^2下的数据更支持这种解释,而不是轴向质量增加的另一种解释。
2014-03-30 hep-ex nucl-ex
Neutrino energy reconstruction from one muon and one proton events
本文提出了一种新的选择高纯度荷流准弹性中微子事例的方法,这种方法能很好地重建相互作用中微子的能量。使用GENIE,NEUT和NuWro Monte Carlo事件发生器与碳和氩靶的几个测试的方法的性能进行了验证。该方法可用于用几GeV能量束流研究中微子振荡。
2016-09-12 hep-ex
Measuring Charged-Current Muon Neutrino Interactions in MiniBooNE
MiniBooNE试图证实或反驳LSND μ子-反中微子到电子-反中微子振荡信号具有高统计意义和不同的系统学。MiniBooNE积累了世界上最大的GeV中微子数据集。MiniBooNE采用宇宙μ子校准系统来研究探测器中μ子能量和方向的重建。本文介绍了μ介子中微子荷电准弹性截面和单π介子产生截面的测量进展。
2004-12-01 hep-ex
Single $π^0$ production in $μe$ scattering at MUonE
最近提出的欧洲核子研究中心(CERN)的MUonE实验旨在通过研究相对小动量转移下的弹性μ子-电子散射,提供一种新的确定首阶强子对μ子反常磁矩的贡献的方法。10 ppm量级的预期精度要求对$μe$散射的辐射校正进行高精度预测,以及对所有可能的背景过程进行可靠的定量估计。在这封信中,由于通过过程$μe \to μe π^0$的中性π介子的排放的贡献进行了研究,并讨论了其数值影响,在不同的相空间配置的升级Monte Carlo事件发生器MESMER的装置。事实上,单个$π^0$的产生可能是测量MUonE处QED运行耦合常数的可还原背景的来源,它也可能是在MUonE处涉及$2 \to 3$过程的可能的新物理搜索的重要背景,在与弹性$μe$散射特征互补的相空间区域中。
2022-03-03 hep-ex hep-ph
Forward proton scattering in association with muon pair production via the photon fusion mechanism at the LHC
考虑质子-质子碰撞中通过$γγ$ -聚变产生双轻子,其中一个质子弹性散射,而第二个质子产生强子喷注。给出了描述μ子对产生截面的半解析公式。
2021-12-03 hep-ex hep-ph
Measurement of neutral current neutral pion production on Carbon in a Few-GeV Neutrino Beam
SciBooNE协作组测量了μ子中微子束在聚苯乙烯靶(C8 H8)上产生的中性电流。我们获得了(7.7+- 0.5(统计)+ 0.4-0.5(系统))x 10^-2是平均中微子能量为1.16 GeV时中性流中性π介子产生截面与总带电流截面之比。这一结果与基于Rein-Sehgal模型的Monte Carlo预测一致
2009-09-28 hep-ex
First Measurement of the Muon Anti-Neutrino Double-Differential Charged Current Quasi-Elastic Cross Section
有史以来最大的样本记录的$\numub$充电电流准弹性(CCQE,$\numub + p \to \mup + n$)候选事件被用来产生最小模型相关的,通量积分双微分截面$\frac{d^{2}σ}{dT_μd\uz}$的$\numub$事件在矿物油。这项测量利用了MiniBooNE反中微子模式样本的前所未有的统计数据,并提供了迄今为止这一过程的最完整信息。为了便于历史比较,还给出了矿物油和碳上的通量展开总截面$σ(E_ν)$和单差截面$\frac{dσ}{d\qsq}$,其中减去了氢上的$\numub$ CCQE事件。观察到的截面略高于预测的截面从一个模型假设独立作用的核子在碳与典型的形状因子值。数据的形状也与该模型不一致。这些结果对核内过程有影响,并有助于约束未来中微子振荡测量的信号和背景过程。
2013-08-04 hep-ex
Search for Charged Current Coherent Pion Production on Carbon in a Few-GeV Neutrino Beam
SciBooNE协作组利用两个不同的数据样本,对μ介子中微子在碳原子(ν_μ^{12}C \to μ^- ^{12}C π^+)上散射产生带电电流相干π介子进行了研究。没有观察到相干π介子产生的证据。我们将平均中微子能量为1.1 GeV时带电电流相干π介子产生截面与总带电电流截面之比的90%置信度上限设为0.67 \times 10^{-2},平均中微子能量为2.2 GeV时为1.36 \times 10^{-2}。
2009-01-05 hep-ex
Phase space of electron- and muon-neutrino and antineutrino scattering off nuclei
该研究通过截面在两个运动学平面上的投影及峰位与展宽分析,解释了特定条件下μ子中微子与反中微子碳核散射截面占优的相空间机制。
2024-09-10 hep-ex hep-ph nucl-th
MUonE sensitivity to new physics explanations of the muon anomalous magnetic moment
MUonE实验旨在通过弹性μ子-电子散射精确测量强子真空极化对μ子$g-2$的贡献。由于目前的μ子$g-2$异常暗示了与μ子相关的新物理学(NP)的潜在存在,那么问题就出现了:μ子E中强子真空极化的测量是否也会受到相同NP的影响。在这项工作中,我们解决了这个问题,通过调查各种NP解释的μ子$g-2$异常通过矢量或标量介质的味道普遍的,非普遍的,甚至味道违反耦合到电子和μ子。我们推导出相应的MUonE在每种情况下的灵敏度,并发现在MUonE的强子真空极化的测量是不容易受到任何这些NP方案。
2020-05-08 hep-ex hep-ph
Prospects of five-dimensional $L_μ-L_τ$ gauge interactions in the light of elastic neutrino-electron scatterings: The scope of the DUNE near detector
Shiv Nadar Institution of Eminence(Shiv Nadar卓越机构)
本文探讨了五维L_μ-L_τ规范相互作用在中微子-电子弹性散射中的探测前景,分析了DUNE实验对MeV尺度未探索区域的贡献,强调了中间态规范玻色子干涉效应的重要性。
2026-04-19 hep-ex hep-ph
Elastic photon-initiated production at the LHC: the role of hadron-hadron interactions
我们详细分析了额外的强子-强子相互作用在弹性光子引发(PI)的生产在大型强子对撞机,无论是在$pp$和重离子碰撞的作用。我们首先证明,我们的预测和其他结果之间的差异在文献中PI μ子对生产的来源主要是由于一个非物理的削减,这是强加在这些后者的结果上的双μ子强子碰撞参量。此外,我们表明,这是实验不利的μ子运动学分布的ATLAS测量的超周边PbPb碰撞的形状。然后,我们考虑的理论不确定性,由于没有额外的强子-强子相互作用的生存概率,特别是这可能发挥的作用,在预测的横截面的倾向,有点高于ATLAS数据PI μ子对生产,在$pp$和PbPb碰撞。这种差异在$\sim 10\%$水平上相对温和,因此显然需要对理论进行非常好的控制。我们表明,这种不确定性是非常小的,只有采取非常极端的,而非物理的生存因素的建模变化,这种紧张局势可以被删除。这强调了一个基本的、相当独立于模型的观点,即弹性PI散射的很大一部分发生在强子-强子碰撞参量中,这些参数完全超出了QCD相互作用的范围,因此这在任何物理上合理的方法中设定了生存因子的下限。最后,这种差异的其他可能的起源进行了讨论。
2021-09-24 hep-ex hep-ph nucl-th
Theoretical--operational modelling of complex experiments: parameter robustness and degeneracy in muon--electron conversion
Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室)
提出理论-操作模型(TOM)框架,通过类型化分解前向预测,给出参数鲁棒性与简并性的局部判据,并应用于μ子-电子转换实验,揭示归一化简并及部分参数等价效应。
2026-09-17 hep-ex hep-ph physics.data-an
NNLO virtual and real leptonic corrections to muon-electron scattering
最近提出的欧洲核子研究中心(CERN)的MUonE实验旨在通过研究相对小动量转移下的弹性μ子-电子散射,提供一种新的确定首阶强子对μ子反常磁矩的贡献的方法。10 ppm量级的预期精度要求高精度的预测,包括所有相关的辐射校正。固定阶NNLO辐射修正由于虚和实轻子对的发射进行了描述,并讨论了它们的数值影响的典型事件选择的MUonE实验,通过升级的Monte Carlo代码MESMER。
2021-11-15 hep-ex hep-ph
Cooking Carbon Dots -- Making an Instant Neutrino Detector in Your Kitchen
King's College London(伦敦国王学院)
利用微波加热简单厨房材料制备碳点,作为水基闪烁液用于中微子探测,实现低成本、环保的辐射检测方法。
2026-03-30 hep-ex physics.ins-det
Lepton pair production in muon-nucleus scattering
本文研究了MUonE实验中μ子-核散射产生真实轻子对的过程及其数值影响,通过MESMER蒙特卡洛生成器在无角度近似下完成了计算,揭示了该过程作为实验本底的重要性。
2024-05-30 hep-ex hep-ph
Theory for the MUonE experiment
本研究综述MUonE实验的理论进展,该实验通过高能μ子与原子电子的弹性散射测量类空区QED耦合跑动,以独立评估μ子反常磁矩的领头阶强子贡献,需实现10 ppm的截面计算精度并构建含本底过程的遍举蒙特卡洛产生器。
2024-01-12 hep-ex hep-ph
Muon-electron scattering at NLO
我们考虑了μ子-电子弹性散射过程,它被认为是测量类空动量下电磁耦合常数的变化和确定μ子$g-2$(MUonE实验)的首阶强子贡献的理想框架.我们计算下一个领先(NLO)的贡献,由于QED和纯弱修正,并将它们实现到一个完全差分蒙特卡罗事件发生器,这是第一次实验研究。我们展示了MUonE实验感兴趣的代表性现象学结果,并详细研究了不同选择标准下各种辐射校正源的影响,以研究NLO贡献对应用切割的依赖性。这项研究是实现数据分析所需的高精度蒙特卡罗代码的第一步。
2019-03-04 hep-ex hep-ph