Superbeams plus Neutrino Factory: the golden path to leptonic CP violation
超级束和中微子工厂不是探索中微子振荡物理的替代设施,而是连续的步骤。正确的策略是考虑他们预期的物理结果的组合。在同时测量$θ_{13}$和轻子CP破坏的过程中,我们发现了它在伪简并解消失方面的重要潜力。当一个NF基线和SB设施的结果相结合时,固有的符号($Δm_{13}^2$)和$θ_{23}$退化被广泛消除。一个关键点是不同的平均中微子能量和设施的基线。当$θ_{13}$的值接近其目前的极限时,短的NF基线,例如L=732 km,在这样的组合之后,成为一个非常有趣的距离。对于较小的$θ_{13}$,仍然需要$O(3000$ km的中间NF基线。
2002-07-04 hep-ph
The $τ$-contamination of the golden muon sample at the Neutrino Factory
我们研究了中微子工厂{ \em golden}通道中$ν_e \to ν_τ\to τ\to μ$跃迁对错号μ子样本的贡献。来自τ衰变的μ子并不是真正的背景,因为它们包含来自振荡信号的信息,并且代表样品的一小部分。然而,如果处理不当,它们会引入严重的系统误差,特别是如果探测器/分析对低能量的μ子敏感。这种系统效应对于大型$θ_{13} \geq 1^\circ$来说尤其麻烦,并且妨碍了中微子工厂作为大型$θ_{13}$的精密设施的使用。如果考虑τ对金μ子样本的贡献,这种系统误差就消失了。中微子工厂的通量是可以精确计算的,这一事实使我们能够知道由于$ν_e \to ν_τ$振荡而产生的τ样本。然后,我们计算从这个样本产生的μ子样本的贡献{ \em的表观μ子能量}。这需要计算迁移矩阵$M_{ij}$,它描述了给定能量$E_i$的τ中微子对表观能量$E_j$的μ中微子的贡献。我们证明,应用$M_{ij}$的数据允许完全纠正,否则不能容忍的系统误差。
2011-02-10 hep-ph
On the improvement of the low energy neutrino factory
低能中微子工厂被认为是未来研究CP破坏和物质效应的一个非常敏感的装置。在这里,我们研究如何影响其性能时,实验规格的设置是不同的。最值得注意的是,我们已经考虑添加“铂”nu_{mu} -> nu_{e}通道。我们发现,虽然理论上额外的通道提供了非常有用的补充信息,并有助于解除简并,其实际用途是失去考虑现实的背景水平时。相反,“黄金”nu_{e} -> nu_{mu}通道中统计数据的增加以及能量分辨率的某种程度上的改进导致设施性能的重要增加,这是因为“黄金”通道在这些能量下具有丰富的能量依赖性。我们发现,一个基线为1300 km,μ子能量为4.5 GeV的低能中微子工厂,无论是20 kton的全主动中微子探测器还是100 kton的液氩探测器,都能对中微子振荡参数θ 13,δ和质量等级具有突出的灵敏度。对于我们估计的每μ子极性2.8 x 10^{23} kton x衰变的曝光量,低能中微子工厂对sin^{2}(2 θ 13)> 10^{-4}的θ 13和δ敏感,对sin ^{2}(2 θ 13)> 10^{-3}的质量等级敏感。
2010-05-06 hep-ph
Measurement of Squark Flavor Mixings in Supersymmetric Models at Super B Factory
我们讨论的潜力,以衡量夸克风味混合的基础上,未来的数据在超级B工厂和大型强子对撞机。特别是,我们专注于虚部的混合通过调查CP违反可观测量。结果表明,它们的不确定度最多在10%左右.
2004-08-11 hep-ph
Physics and Performance Evaluation Group
我们总结了“未来中微子工厂和超级束设施的国际范围研究”(ISS)物理工作组的目标和结果。此外,我们讨论了国际空间站的研究应该如何发展成为一个中微子工厂设计研究(IDS-NF)的物理和性能评估的角度来看。
2007-12-06 hep-ex hep-ph
The Physics Case for an e^+ e^- Super B-Factory
我分享一些关于物理势的个人思考,以及关于e^+ e^-高光度B介子工厂的物理学案例,正如我在最近由BaBar和Belle合作组织的“超级B介子工厂研讨会”(檀香山,夏威夷,2004年1月)上的总结演讲中所介绍的。这些简短的评论将作为即将发表的关于这种"10^{36}机器“的物理潜力的全面报告的一部分。
2004-05-12 hep-ph
Performance Comparison: Superbeams, Beta Beams, Neutrino Factory
在这次演讲中,超级光束(SB),β光束(BB)和中微子工厂(NF)之间的性能比较进行了讨论。这种比较的成分进行了描述,以及我们的BB和NF的优化和状态的解决。最后,一个例子的性能比较。
2010-11-19 hep-ph
Studies of parton distributions at a neutrino factory
确定核子和原子核中的部分子分布函数对于获得精确的强子-反应截面是很重要的,从中可以发现任何新的奇异信号.我们表明,未来的中微子工厂可以提供关于部分子分布的重要信息.首先,最近的努力有关的核部分子分布的参数化的解释。这表明该工厂对确定小$x$下原子核中价夸克分布的未知行为是重要的。第二,该装置可用于理解核子自旋结构和部分子分布中的同位旋破坏。
2002-07-12 hep-ex hep-ph nucl-th
The Status of Turkic Accelerator Complex Proposal
最近,土耳其加速器综合体(TAC)被提议作为基于加速器的基础和应用研究的区域设施。该综合体将包括作为φ、粲和τ工厂的环形正负电子对撞机、基于直线加速器的自由电子激光器、基于环形的第三代同步辐射源和几个GeV的质子加速器。初步估计表明,工厂选项可以实现每年100个逆毫微微仓的整体光度。自由电子激光装置计划获得红外和软X射线之间的激光束。此外,SR设施将产生紫外和X射线区域的光子束。质子加速器将为应用研究提供产生μ子和中子束的机会。介绍了该复合体概念研究的现状。
2005-08-09 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Hunting a light CP-odd non-standard Higgs boson through its tauonic decay at a (Super) B factory
在标准模型的最小扩展之外的几种情况下,仍然允许轻的非标准希格斯玻色子玻色子逃避LEP边界。我们研究了轻CP奇希格斯玻色子玻色子和$η_b$态之间的混合,以及它对可以在(超)B工厂的百分比水平上测量的微(但可观察到的)轻子普适性破缺的影响。
2007-05-15 hep-ph
Imprints of supersymmetry at a future Z factory
研究未来Z工厂通过精密测量Z分支比来探测MSSM电弱扇区的潜力,与LHC直接搜索互补,需系统误差降至统计误差水平。
2024-07-18 hep-ph
Neutrino Physics, Superbeams, and the Neutrino Factory
我们总结了什么已经了解到的中微子质谱和中微子混合,确定有趣的开放的问题,可以回答的加速器中微子设施的未来,并讨论了回答他们的重要性和物理。
2003-06-09 hep-ph
A light non-standard Higgs boson: to be or not to be at a (Super) B factory?
一个轻的非标准希格斯玻色子玻色子主要衰变为$τ^+τ^-$,在几种情况下还没有被LEP搜索排除。我们验证了,在次极小超对称标准模型的背景下,低质量CP-奇(大部分但不完全是单态)希格斯玻色子玻色子可以耦合到下型费米子足够强的辐射$Υ$衰变到τ子对在高亮度B工厂检测。分析了与$η_b$共振混合的可能光谱效应
2007-09-26 hep-ph
Is Super-$B$ Sufficiently Superb? -- On the Motivation for a Super-$B$ Factory
尽管在KEK和SLAC的$Υ(4S)$ $B$工厂取得了巨大成功,并且保证在Tevatron和LHC上进行的美容衰变的高灵敏度测量的增加,但是可以为$e^+e^-$ Super- $B$工厂提供强有力的理由,该工厂产生订单$10^{10}$ $B \bar B$对的数据样本,作为必需品而不是奢侈品。它必须通过它的能力来证明它的合理性,不仅要建立与标准模型的偏差,而且还要根据新动力学的具体特征来诊断和解释这些偏差。超级$B$工厂所扮演的角色因此类似于线性对撞机的角色。后者的目标是提供更详细的信息,以前发现的新物理参与电弱相变。同样,一个超级$B$工厂将提供精确的探针,用于分析这种新动力学是否对重口味动力学有影响--如果新物理学被安置在超对称性的“大帐篷”下,这一需要就特别明显了。超级$B$工厂的巨大统计数据和全面的精确测量将在几类研究中得到利用,其中包括更精确地提取$V(ub)/V(cb)$和$V(td)/V(ts)$,更详细地分析$B\to γX_{s,d}, l^+l^-X$和关于$B\to τν, τνD, ν\bar νX$的新数据,甚至可能是关于$Υ(5S) \to B_s \bar B_s$的新数据--所有这些都是除了CP不对称之外的。
2004-01-01 hep-ph
Heavy quark production via supersymmetric interaction at a neutrino factory
我们调查的b-夸克生产在带电和中性电流通道通过中微子-核子散射在中微子工厂,介导的轻子味违反相互作用中存在的超对称理论与破R-宇称。使用有效的相互作用强度远低于当前和预计的实验界限的值,我们仍然能够预测显着增强的事件率,特别是对于中性电流事件,这是不允许在最低阶的标准模型(SM)。因此,来自中微子工厂的数据可以用来探测这种相互作用的强度,其精度比其他实验所能想象的要高得多。
2001-06-18 hep-ph
"Ceterum censeo Fabricam Super Saporis esse faciendam" ("Moreover I advise a Super-Flavour Factory has to be built")
二十年前ARGUS合作发现的$B_d - \bar B_d$振荡标志着一个分水岭事件。它说服了HEP团体的一个重要部分,即对某些$B_d$衰变预测的大的时间依赖性\cp不对称性可能在专门设计的实验范围内。这开启了$B$工厂的成功时代,未来仍有很大的发展空间。在概述了重味物理学的现状之后,我描述了为什么我们需要继续一个全面的重味计划,不仅是因为它的内在原因--它甚至是LHC计划的一个组成部分。尽管LHCb实验预计会取得巨大成功,但我解释了为什么超级风味工厂是LHC计划的重要补充。
2008-04-28 hep-ph
Measurement of the weak mixing angle at a Super Charm-Tau factory with data-driven monitoring of the average electron beam polarization
本文提出了一种在$J/ψ$共振附近工作的正负电子对撞机上测量电子束平均纵向极化的方法。该方法利用了$J/ψ\to [Λ\to pπ^-][\barΛ\to\bar{p}π^+]$衰变的微分截面。在超级Charm-Tau工厂工作于$10^{35}~\mathrm{cm}{}^{-2}\mathrm{s}{}^{-1}$亮度下,用它测量电子的平均纵向极化,其统计精度优于$10^{-3}$。在同一实验中的弱混合角测量的背景下,该方法进行了讨论。
2020-03-16 hep-ph
Proceedings of SuperB Workshop VI: New Physics at the Super Flavor Factory
第六次SuperB研讨会是应INFN审查委员会提出的问题召开的,应INFN的要求对SuperB项目进行评估。工作组讨论了一个高光度香料工厂的能力,该工厂可以在五年内收集50到75个/ab的数据样本,以阐明LHC出土的新物理现象。本报告概述了讲习班的成果。
2008-10-10 hep-ph
Searching for $τ\rightarrow μγ$ lepton-flavor-violating decay at super charm-tau factory
我们研究了在超级Charm-Tau工厂(CTF)中寻找轻子味违反(LFV)$τ\rightarrow μγ$稀有衰变的可能性。通过比较LFV信号和标准模型(SM)背景的运动学分布,我们开发了一个优化的事件选择标准,可以显着减少背景事件。结果表明,在CTF上可以得到约为$Br(τ\rightarrow μγ)$上的$1.9 \times 10^{-9}$的新的$2 σ$上限,这超出了Super-B工厂寻找$τ$轻子稀有衰变的能力.在标量轻夸克模型的框架下,由$Br(τ\rightarrow μγ)$的上界可以导出$λ_1 λ_2$和$M_{LQ}$的联合约束。通过CTF处预期的$1000~ fb^{-1}$数据,我们得到$95\%$置信水平(C.L.)下的$λ_1λ_2 < 7.2 \times 10^{-2}~(M_{LQ} = 800~ {\rm GeV})$和$M_{LQ} > 900~{\rm GeV}~(λ_1 λ_2 = 9 \times 10^{-2})$。
2016-08-08 hep-ph
Lepton Flavour Violation from SUSY--GUTs: Where do we stand for MEG, PRISM/PRIME and a Super Flavour factory
分析了中微子通过跷跷板机制获得质量时,LHC实验和LFV实验在超对称大统一理论探索中的互补性。我们的分析是在SO(10)框架下进行的,其中至少一个中微子Yukawa耦合必须与顶部Yukawa耦合一样大。我们的研究充分考虑了整个RG运行,包括大统一理论和右手中微子质量标度,以及可观测中微子谱的运行。我们发现,即将到来的(MEG,SuperKEKB)和未来的(PRISM/PRIME,Super Flavour factory)LFV实验将能够在LHC上探索SUSY质量,在某些情况下,甚至超出LHC的灵敏度范围。
2006-08-29 hep-ph
Search for New Physics at a Super-B Factory
综述了超B工厂在寻找新物理学中的重要性,特别是由于物理学中的CP-od相超越了标准模型。第一点要强调的是,我们现在知道如何非常干净地直接测量幺正三角形的所有三个角,{ \it,即没有理论假设},具有{ \it不可约理论误差$ \lsim 1%$ };然而,这需要比目前B工厂可用的亮度大得多的亮度。通过企鹅主导的强子模式,以及辐射,对轻子和半轻子衰变的直接搜索进行了讨论。强调{SM的\bf验证测试},因为这些测试将发挥关键作用,特别是如果BSM相位对B物理的影响很小。
2004-11-29 hep-ph
Long baseline neutrino oscillations: Theoretical aspects
我们讨论了测量中微子振荡参数在未来的长基线实验的动机,从理论的角度来看,这些实验的现象,和实验的选择感兴趣的数量。我们说明了中微子工厂的振荡物理潜力,作为最具挑战性的技术的代表。最后,我们指出,未来的中微子振荡设施也可能受到意外的影响。
2008-11-07 hep-ph
The plan for a super $η$ factory at Huizhou accelerator complex
本文提出在HIAF高能终端或升级后的CiADS建设超级η工厂,利用高强度质子束和多层轻核薄靶每年产生超过10^13个η事例,以开展新物理、CP破坏和低能QCD研究。
2024-12-05 hep-ph
On the Physics Case of a Super Flavour Factory
我们总结了收集50-75 ab^(-1)的积分亮度的高光度e+e-香料工厂的物理情况。许多涉及B和D介子以及τ轻子的新物理敏感测量是超级风味工厂所独有的,可以对质量高达~100(甚至~1000 TeV)的新粒子具有出色的灵敏度。在大多数情况下,可以测量可能在LHC发现的新粒子的味道和CP违反耦合,即使在不利的情况下,假设最小的味道违反。与LHC一起,一个超级香料工厂,无论是SuperKEKB还是SuperB提案,都可能很快开始重建新物理学拉格朗日量的项目。
2007-10-22 hep-ex hep-ph
Production of excited heavy quarkonia in $e^+e^- \to γ^*/Z^0 \to |(Q\bar{Q})[n]\rangle +γ$ at super $Z$ factory
在非相对论量子色动力学框架下,我们对未来的$Z$工厂中$e^+e^-\to γ^*/Z^0 \to|(Q\bar{Q})[n]\rangle +γ$($Q=c$或$b$夸克)中激发粲偶素和底偶素的独家产生进行了全面的研究,其中$[n]$代表色单态$n^1S_0,~n^3S_1,~n^1P_0$和$n^3P_J$($n=1,2,3,4; J=0,1,2$)Fock态.采用“改进的道技术”,推导出了振幅级的解析表达式,为计算复杂的$nP$波道提供了依据。讨论了系统的总截面、微分分布和不确定性。根据我们的研究,在未来的$Z$工厂中,高激发态Fock态的重夸克偶素的生产率是相当可观的。粲偶素对$2S$、$3S$、$4S$、$1P$、$2P$、$3P$和$4P$波态的截面分别约为$1S$态的$53.5\%$、$30.4\%$、$23.7\%$、$13.7\%$、$6.8\%$、$9.2\%$和$9.2\%$. $2S$、$3S$、$4S$、$1P$、$2P$、$3P$和$4P$波态的底偶素截面分别约为$1S$态的$39.3\%$、$12.3\%$、$14.3\%$、$7.1\%$、$3.1\%$、$2.7\%$和$3.1\%$。主要的不确定性来自于不同势模型下原点处的径向波函数及其导数。这样的超级$Z$工厂将成为研究高激发粲鎓和底鎓态性质的良好平台。
2021-12-07 hep-ph
B-factory Physics from Effective Supersymmetry
讨论了如何从B工厂现象学中提取非标准模型效应。然后,我们分析了发现有效超对称性证据的前景,这是一类超对称模型,它自然地抑制了味道变化的中性电流和电偶极矩,而没有squark普适性或小CP违反相位,在BaBar,BELLE,HERA-B,CDF/D 0和LHC-B的实验中。
1997-02-19 hep-ex hep-ph
Polarized parton distributions from charged-current deep-inelastic scattering and future neutrino factories
本文讨论了中微子工厂在带电电流深非弹性散射实验中测定极化部分子分布的能力。我们提出了一个研究的准确性,在确定极化部分子分布,将有可能与这样的设施。我们表明,这些测量有可能区分不同的理论方案的质子自旋结构。
2001-10-29 hep-ph
Neutrino Factory Superbeam
本文讨论了大\sin^2 2 θ_{13}中微子工厂的优化问题,其中我们假设加速器侧的努力最小。这意味着,我们使用低μ子能量的价格优化的检测系统。我们证明,这样的中微子工厂执行出色,如果结合电子中微子外观通道。我们建议使用来自衰变π介子和K介子的初始超束,而不是使用来自μ介子衰变的μ介子中微子的铂通道,这可能会在一点额外的努力中得到利用。由于我们假设异相聚束到达同一检测器,我们不需要电子电荷识别。此外,我们可以选择质子能量,使得我们获得在较低能量处达到峰值的协同光谱。我们发现,超级束和中微子工厂束应使用在同一基线,以减少物质密度的不确定性,可能与同一个探测器。这有效地使配置成为一个单一的实验,我们称之为“中微子工厂超级束”。我们证明,这个实验优于一个低能量的中微子工厂或宽带束单独超出了一个简单的统计。
2007-06-19 hep-ex hep-ph
Beam-size effect and particle losses at Super$B$ factory (Italy)
在对撞机中,宏观上大的碰撞参量给$e^+ e^- \to e^+ e^- γ$过程的标准横截面的实质性贡献。这些碰撞参量可以比碰撞束的横向尺寸大得多。这意味着该工艺的标准截面必须进行实质性修改。在本文中,这样的束流尺寸效应计算的轫致辐射在超级$B$工厂在意大利开发。我们发现,这种效果减少了约40%,由于韧致辐射束的损失。
2009-03-17 hep-ph physics.acc-ph
Next-to-leading order QCD corrections for the charmonium production via the channel $e^+ e^- \to H(|c\bar{c}\rangle) + γ$ round the $Z^0$ peak
在我们以前的工作[2]中,已经发现通过通道$e^+e^- \to γ^*/Z^0 \to H(|c\bar{c}\rangle) +γ$的相当大的粲偶素事件可以在建议的超级$Z$工厂中产生,其中$H(|c\bar{c}\rangle)$分别代表主色单线态$S$ -波和$P$ -波粲偶素状态$J/ψ$、$η_c$、$h_c$和$χ_{cJ}$($J=0, 1, 2$)。作为重要的一步,本文在非相对论QCD的框架下,提出了次领先阶(NLO)QCD分析。与$B$工厂的情况不同,在$B$工厂中,单个粲偶素的产生由通过虚光子的通道主导,在超级$Z$工厂中,其横截面由通过$Z^0$玻色子的通道主导。在$B$工厂和超级$Z$工厂的实验条件下进行了NLO水平的估计。我们观察到,非线性光学分布具有相同的形状的LO分布,但它们的差异是相当大的。这表明NLO计算对于实现更准确的估计是必要且重要的。由于$Z^0$玻色子共振效应,在高达$10^{36}{\rm cm}^{-2}{\rm s}^{-1}$的超级$Z$工厂中,当把所有色单态的贡献加在一起时,通过通道$e^+e^-\to Z^0 \to H(|c\bar{c}\rangle)+γ$在一个运行年中可以观测到大约$8.0\times10^{4}$粲偶素事件。因此,这种超级$Z$工厂可以为研究粲偶素的性质提供另一个有用的平台,即使是更高的粲偶素状态。
2013-12-19 hep-ph
Charm Physics at the Super $τ$-Charm Factory
超级τ-粲工厂(STCF)将通过高亮度和全球最大粲阈值数据,在粲物理的电弱参数测量、D⁰-$\bar{D}^0$混合、CP破缺研究等方面实现高灵敏度,补充LHCb和Belle II的研究,推动新物理探索。
2025-02-13 hep-ex hep-ph
A proposal on complementary determination of the electro-weak mixing angles ${\rm sin^2θ_W}$ at a super Z-factory
本文提出了一个在超级Z工厂(一个以可能的最高亮度设计并围绕中心质量能量$\sqrt s=m_Z$运行的$e^+e^-$对撞机)上确定有效电-弱混合角${\rm sin^2θ_{eff}^f\;(f=c,b)}$的建议。确定了有效混合角随味数的变化规律,特别是味数$c$、$b$的变化规律(确定了有效混合角,就可以精确地导出标准模型的电-弱混合角${\rm sin^2θ_W^f\;(f=c,b)}$)。该提案的关键点在于,在这样一个超级Z工厂中,通过测量($A_{FB}$),左右(PDMATHAMT)和组合的左右向前向后产生的重味强子的($A^{FB}_{LR}$)不对称性(如$B_c$、$B_c^*$和重子$H_{QQ'q}$:$Ξ_{cc}$、$Ξ_{bc}$和$Ξ_{bb}$等)在相关生产工艺$e^+e^-\to B_c+\cdots$和$e^+e^-\to H_{QQ'q}+\cdots$中,可补充标准型号混合角${\rm sin^2θ_W^f\;(f=c,b)}$的最终确定。本文提出的确定有效电弱混合角的方法的优点是,可以通过实验精确地确定重味和产生的重味强子的出射方向,即不存在由于漏判重味和确定产生的喷流的所谓推力轴而引起的误差,这在LEP-I和SLC的早期测定中不可避免。
2019-12-29 hep-ph
Possible Studies of Parton Distribution Functions at JHF
本文讨论了日本强子研究所(JHF)对核子和原子核中部分子分布函数的可能研究。首先,PDF可以由50 GeV的初级质子设施进行研究。例如,通过Drell-Yan测量来确定介质x处的分布。第二,有可行性研究建议在50 GeV质子环内建立中微子工厂。如果这样一个密集的高能中微子设施建成,中微子反应应该能够提供有价值的信息的PDF,而目前的结构功能已被测量主要是中微子-铁反应。
2002-07-12 hep-ex hep-ph nucl-th
Production of double heavy quarkonium at super $Z$ factory
在色单重态模型中,我们计算了未来超级$B_c$工厂中双charmonia、双bottomonia和双$B_c$介子的独家生产。两个重夸克偶子或$B_c$要么是两个S波Fock态($^1S_0, ~^3S_1$),要么是一个S波和一个P波态($^1P_1,~^3P_J~(J=0,1,2)$)。在双charmonia的横截面中,前三个$Z^0$传播通道是$J/ψ+h_c,η_c+χ_{c2}$和$η_c+χ_{c0}$。对于双bottomonia,它们是$η_b+Υ, Υ+χ_{b2}$和$Υ+Υ$。对于双$B_c$介子,它们是$B_c^{*+}+B_c^{*-}$、$B_c^{*+}+χ_{bc2}^-$和$η_{bc}^++B_c^{*-}$。双$B_c$介子的横截面大约比双底介子的横截面大一个数量级,比双粲介子的横截面大两个数量级。为了便于实验研究,我们给出了总截面$σ$与CM能量$\sqrt{s}$的函数关系,$σ$与重整化尺度$μ$的函数关系,以及角分布$dσ/dcosθ$和$p_T$分布$dσ/dp_{t}$ .不确定性来自组成重夸克的不同质量,带来高达20%的修正。我们还发现,当$m_Z$能量损失1%时,初态辐射能产生约30%~ 40%的$\sim$抑制,而采用不同的势模型时,散射截面可增加约$2\sim3$倍,也可减小一个数量级,这成为不确定性的主要来源。计算结果表明,…
2023-01-16 hep-ph
Prospects for Dark Matter Search at the Super c-tau Factory
该研究探讨Super c-tau Factory通过亲轻子标量和暗光子介导过程搜寻轻暗物质的前景,分析τ轻子与介导粒子协同产生过程,证实其可在4 GeV以下未排除参数空间实现有效搜寻。
2022-08-13 hep-ex hep-ph
Degeneracies at a beta-Beam and a Super-Beam Facility
简并的存在会大大恶化中微子振荡参数$θ_{13}$和$δ$的测量。我们使用标准的$β$ -Beam和Super-Beam设施研究特定"CERN“设置的物理范围。这些设施在这两个参数中具有相似的灵敏度。由于它们几乎相同的L/E比,它们的组合没有提供任何预期的显著改善。我们分析了在$(θ_{13},δ)$测度中加入相应的消失通道是否有助于减少退化的影响。
2004-11-30 hep-ph
Null tests of the Standard Model at an International Super $B$ Factory
从B工厂的结果来看,这清楚地表明Cabibbo-Kobayashi-Maskawa机制是K和B物理中观察到的CP破坏的主要来源,只有很小的偏差,由于CP破坏的来源超出了标准模型是可能的。因此,在探索新物理学的过程中,标准模型的零检验就显得越来越重要。出于这些考虑,我们描述了一些近似零测试的标准模型。这些实验为在B系统中寻找新物理提供了几种理论上干净的方法。我们发现,在许多情况下,只有国际超级B工厂才能达到所需的灵敏度,其亮度约为10^36 cm^-2 s^-1。
2007-01-19 hep-ex hep-ph
Searches for new light particles at the Troitsk Meson Factory (TiMoFey)
本文研究特罗伊茨克介子工厂(TiMoFey)加速器综合体在搜寻轻弱相互作用新粒子方面的前景,发现其可探测轴子类似粒子、隐藏光子及毫电荷粒子的新参数空间,并有助于暗物质和中微子研究。
2025-08-04 hep-ex hep-ph
Reach of e^+e^- Higgs factory for light higgsinos via electroweak precision observables and comparison with other future facilities
本文研究 e^+e^- 希格斯工厂如何通过电弱精确观测量间接探测轻 higgsino,并利用 higgsino 发现平面比较其与 LHC、高亮度 LHC 及 0.5 TeV 直线对撞机的探测能力。
2025-09-22 hep-ph
Study of the eightfold degeneracy with a standard $β$-Beam and a Super-Beam facility
本文首次对中微子复合体的八重简并度进行了研究,该复合体包括一个标准的$β$ -束和一个超级束装置。利用中微子被送往位于Fréjus实验室(基线130公里)的兆吨级水切伦科夫探测器的情况。研究了单独测量$β$ -Beam和Super-Beam及其组合的连续($θ_{13}$和$δ$)和离散(${sign} [ Δm^2_{23} ]$和${sign} [\tan (2θ_{23}) ]$)振荡参数的灵敏度性能。简要回顾了目前的中微子和反中微子截面的不确定性,并讨论了它们对发现潜力的影响。
2004-06-11 hep-ph
Enabling Intensity and Energy Frontier Science with a Muon Accelerator Facility in the U.S.: A White Paper Submitted to the 2013 U.S. Community Summer Study of the Division of Particles and Fields of the American Physical Society
基于费米实验室现有和拟建设施的强度和能量前沿科学的μ介子设施的分阶段方法。在每个阶段,探索新物理的设施也提供了一个研发平台,以验证后续阶段所需的技术。设想的计划从nuSTORM开始,nuSTORM是一种敏感的无菌中微子搜索,它还提供精确的中微子截面测量,同时开发使用和冷却μ子的技术。一个基于X项目的阶段性中微子工厂,将光束发送到桑福德地下研究设施(SURF),该设施将容纳LBNE探测器,可以在强度前沿详细探索中微子特性,同时还建立了使用强聚束μ子束的技术。然后,该复合体可以向μ子对撞机发展,从126 GeV开始,测量希格斯共振到亚MeV精度,并继续发展多TeV对撞机,以探索超越能量前沿标准模型的物理学。附录解决了CSS2013前沿能力研究组的轻子对撞机小组提出的具体问题。
2014-01-03 hep-ph physics.acc-ph physics.ins-det
CEPC Conceptual Design Report: Volume 2 - Physics & Detector
环形正负电子对撞机(CEPC)是中国粒子物理学界提出的一个大型国际科学设施,旨在探索希格斯玻色子,并对可能揭示新物理的标准模型的基本物理原理进行关键测试。CEPC将设在中国一个周长约100公里的圆形地下隧道中,旨在作为一个希格斯工厂运行,生产质心能量为240 GeV的电子-正电子碰撞。对撞机也将在91.2 GeV左右运行,作为Z工厂,并在WW生产阈值(约160 GeV)。CEPC将产生近1万亿Z玻色子、1亿W玻色子和超过100万希格斯玻色子玻色子。在Z玻色子衰变中产生的大量底夸克、粲夸克和τ轻子也使CEPC成为有效的B工厂和τ粲工厂。CEPC将有两个相互作用点,两个大型探测器将位于那里。本文件是CEPC概念设计报告(CDR)的第二卷。它介绍了CEPC的物理案例,描述了可能的探测器及其技术选择的概念设计,突出了预期的探测器和物理性能,并讨论了探测器研发和物理研究的未来计划。最终的CEPC探测器将由国际合作提出和建造,但它们很可能由本文件中描述的概念设计中包含的探测器技术组成。最近发布的一个单独的卷,卷I,描述了CEPC加速器综合体的设计,其相关的土木工程和战略替代方案。
2018-11-23 hep-ex hep-ph
Inclusive $h_c$ production and energy spectrum from $e^+ e^-$ annihilation at Super $B$ factory
在非相对论QCD分解框架下,计算了超级$B$工厂中$e^+e^-$湮灭过程中对色八重态$h_c$包容产生的次领先阶(NLO)辐射修正.通过对虚、实修正求和,得到了伴随色八位产生算子$\mathcal{O}_8^{h_c}(^1S_0)$的非线性光学短程系数的解析表达式。彩色八位组产生通道的非线性光学校正的大小被发现是积极的和实质性的。对$h_c$能谱的非线性光学预测存在非物理端点奇异性。借助于软共线有效理论,将这些大端点坐标系表示为次领先对数(NLL)精度。因此,进一步补充的非微扰的形状函数,我们得到良好的表现在整个运动范围内的$h_c$能谱的预测,这等待即将到来的Belle II实验的检查。
2018-07-17 hep-ex hep-ph
Searching for axion-like particles from tau exotic decays at the Super Tau-Charm Facility and its far detectors
Center for Future High Energy Physics, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(高能物理研究所,中国科学院);China Center of Advanced Science and Technology(高等研究院);Nanjing Normal University(南京师范大学);Nanjing Key Laboratory of Particle Physics and Astrophysics(南京粒子物理与天体物理重点实验室)
研究在超τ-charm设施及其远探测器中通过τ异常衰变寻找轴子类粒子,探讨其在轻子ophilic和LFU场景下的探测潜力与新区域的测量能力。
2025-12-01 hep-ex hep-ph
Physics at Super B Factory
这份报告介绍了对超级B工厂的物理范围进行研究的结果,超级B工厂是一个非对称能量e^+e^-对撞机,设计亮度为5 x 10^35 cm^-2 s ^-1,约为KEKB对撞机峰值亮度的40倍。研究的重点是味道物理和CP破坏测量,可以在LHC时代进行。介绍了其物理动机、关键观测量、测量方法和预期精度。敏感性研究是与编写最近提交的SuperKEKB意向书有关的活动的一部分。
2004-07-13 hep-ex hep-ph
nuSTORM: Neutrinos from Stored Muons
nuSTORM(Neutrinos from STORed Muons)是一个建议的储存环设施,用于提供来自正μ子衰变的μ子反中微子和电子中微子束(来自负μ子衰变的μ子中微子和电子反中微子),中心μ子动量为3.8 GeV/c,动量接受度为10%。该设施将允许以优于10 sigma的灵敏度搜索eV级的无菌中微子,它将能够提供中微子和反中微子-核散射截面的测量,精度达到100 μ m级,并将成为开发粒子物理学μ子加速器的第一步。我们报告nuSTORM设施的物理能力,并详细说明其设计的主要特点,这不需要任何新技术。中微子束的通量可以被确定为1000级的精度,为未来的中微子振荡实验进行横截面测量,并解决eV级无菌中微子的暗示。nuSTORM可以被认为是迈向中微子工厂和μ子对撞机的第一步。
2015-07-31 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Tau Physics Opportunities at the Super Tau-Charm Facility
本文概述了超级陶-粲装置在极高统计量、可控系统误差和低本底条件下,对陶轻子性质进行高精度研究的广泛物理项目。
2024-05-30 hep-ex hep-ph
The International Linear Collider as a Kaluza-Klein Factory
在最小普适额外维度模型中,n = 2规范玻色子的单次产生提供了与超对称性的独特区别。我们讨论如何建议国际直线对撞机可以作为一个n = 2的工厂,在相同的静脉LEP。我们还触及的潜在的伽马-伽马模式的对撞机研究的生产和衰变的中间质量希格斯玻色子和它的KK激发。
2005-09-02 hep-ex hep-ph
The carbon footprint of proposed $\rm e^+e^-$ Higgs factories
在大型强子对撞机结束后,$\rm e^+e^-$希格斯工厂项目中的任何一个项目都可以立即正常运行,即三个线性对撞机(CLIC,运行在$\sqrt{s}=380$ GeV; ILC和$\rm C^3$,运行在$\sqrt{s}=250$ GeV)和两个圆形对撞机(CEPC和FCC-ee,运行在$\sqrt{s}=240$ GeV),其能源消耗将是微不足道的。因此,未来的希格斯玻色子研究可能会对环境产生重大影响。本说明建议将给定物理性能的碳足迹作为设计优化以及最终选择未来设施的顶级指标。使用2021年可用电力的碳排放量评估的每生产一个希格斯玻色子的预计足迹,发现根据所考虑的希格斯工厂项目,其变化系数为100。
2022-09-23 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
The Physics Case for a Neutrino Factory
中微子工厂,即储存环中μ子或反μ子束衰变产生的中微子束,产生的中微子束相对于超级束更清洁、更丰富、更灵活。我们探讨了这种类型的光束的物理情况下,无论是标准振荡,以及新的物理搜索,并提出了一些机器的选择。我们认为,有一个丰富的计划超出了目前的中微子计划可以覆盖和弦与μ子对撞机计划的协同作用。
2022-03-15 hep-ex hep-ph
A low energy neutrino factory with non-magnetic detectors
我们表明,非常精确的中微子/反中微子事件分离对于涵盖低能中微子工厂的物理计划来说并不是强制性的,因此可以使用水切伦科夫或液态氩探测器等非磁化探测器。我们指出,振荡本身强烈地增强了错误符号μ子搜索的信噪比,只要有足够精确的中微子能量重建。此外,我们认为,除了磁场,其他手段来区分中微子从反中微子事件(至少在统计上)可以探索。结合这一事实,即非磁性探测器可能会非常大,我们表明,适度的中微子/反中微子分离在50%至90%的水平是足够的,以获得良好的灵敏度CP破坏和中微子质量层次$\sin^22θ_{13}>10^{-3}$。这些非磁化探测器在中微子工厂的背景下有丰富的物理程序,包括超新星中微子和质子衰变等主题。因此,我们的观察打开了在中微子工厂束中使用多用途探测器的可能性。
2008-10-02 hep-ex hep-ph
New Physics at a Super Flavor Factory
综述了超级风味工厂(SFF)在新物理学搜索中的应用潜力。虽然非常高的光度B物理被认为是该计划的核心,但其广泛的魅力和tau研究的范围也得到了强调。还简要讨论了在5S处运行的可能性;原则上,这可以提供非常干净的B_s衰变测量。SFF的力量和范围最显著的是由于检查一系列令人印象深刻的非常干净的可观测数据的可能性。幺正三角形的角和边可以以前所未有的精度确定。这些可以作为新物理学(NP)敏感衰变的参考,如B^+ ->tau^+ nu和企鹅主导的强子衰变模式,提供了几个百分点的准确度的一般NP场景的测试。此外,对辐射B衰变中直接的和随时间变化的CP不对称性的精确研究,对B-> X_sl ^+ l^-的前向-后向不对称性的研究,以及对B、粲和τ衰变的大量零检验,也可能为NP提供强有力的见解。SFF光度的急剧增加也将为探测NP可观测量开辟全新的途径,例如通过使用理论上干净的过程(如B -> X_s nu nubar)进行敏感的研究。SFF被设想为LHC时代基本研究风味的关键工具,并将在许多重要方面扩展LHC的范围。
2008-03-11 hep-ex hep-ph
Neutrino Oscillations: Status, Prospects and Opportunities at a Neutrino Factory
我们回顾了中微子振荡的现状后,1258天的超级神冈,评估其未来的前景在未来10年的下一代实验上线,并讨论了中微子工厂提供的长期机会。本文还介绍了跷跷板机制及其在大气中微子和太阳中微子中的应用。
2001-06-27 hep-ex hep-ph hep-th
Searching for New Physics in $D^0\rightarrow μ^+μ^-,\; e^+e^-, \;μ^{\pm}e^{\mp}$ at BES and/or Super Charm-Tau Factory
与$B^0-\bar B^0$相反,标准模型(SM)的贡献超过了超越标准模型(BSM)的新物理的贡献的$B_s-\bar B_s$混合,一个测量到的相对大的$D^0-\bar D^0$混合,其中SM的贡献可以忽略不计,肯定意味着新物理BSM的存在。D介子的稀有衰变可能对新物理更敏感,而稀有衰变$D^0\to μ^+μ^-$是一个变味过程,是寻找新物理的理想区域。本文在$D^0$的轻子衰变中寻找新物理BSM的踪迹,具体讨论了非粒子或额外规范玻色子$Z'$在通过拟合$D^0-\bar D^0$混合数据施加约束时的贡献。我们发现,对于$D^0\to l\bar l$的长距离SM效应仍然超过了BSM的贡献,但对于像$D^0\to μ^{\pm}e^{\mp}$这样的双味变化过程,新的物理贡献将是显著的.
2014-10-09 hep-ex hep-ph