Single Pion Measurement Capabilities at SciBooNE
SciBooNE Collaboration, Yasuhiro Nakajima
精确地知道中微子在~ 1GeV能区的单π介子产生截面是解释中微子振荡实验的重要组成部分。描述了SciBooNE单π介子测量的独特机会和前景。
The precise knowledge of the single pion production cross-section of neutrino around the ~1 GeV energy region is an essential ingredient in the interpretation of neutrino oscillation experiments. The unique opportunities and prospects of single pion measurements at SciBooNE are described.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Search for Antineutrino Charged Current Coherent Pion Production at SciBooNE
SciBooNE实验（费米实验室）最近发表了在中微子模式下寻找带电电流相干π介子产生的结果：μ子中微子在碳上散射。这项研究的结果是，没有观察到相干π介子产生的证据，SciBooNE设置了90%的置信水平上限的截面比率的带电电流相干π介子生产的总带电电流截面。最近提出的新的相干π介子模型预测生产的带电电流相干π介子事件低于SciBooNE的上限。出于这一动机，我们进行了搜索带电电流相干π介子生产使用SciBooNE的收集的反中微子数据，因为反中微子数据预计将更敏感地看待相干π介子生产比中微子数据。本文介绍了在SciBooNE实验中寻找反中微子带电电流相干π介子产生的初步结果。
Charged-Current Neutral Pion production at SciBooNE
SciBooNE位于费米实验室的助推器中微子束中，从2007年6月到2008年8月收集了数据，以准确测量中微子能量低于1 GeV的碳上的μ子中微子和反中微子截面。SciBooNE正在研究带电电流的相互作用。其中，中性π介子产生相互作用将是这张海报的重点。中微子诱导的中性π介子产生的实验特征是由两个电磁级联所引发的中性π介子衰变光子的转换，与一个额外的μ子在CC过程的最终状态。在这张海报中，我将介绍我们如何在SciBooNE中重建和选择产生中性π介子的带电电流μ介子中微子相互作用。
Measurement of Charged Current Charged Single Pion Production in SciBooNE
SciBooNE实验的目的是测量一个GeV区域附近碳上的中微子截面。在用几GeV中微子束进行的$ν_μ\to ν_x$振荡实验中，带电电流单电荷π介子的产生是主要的背景过程，因此精确测量截面是必不可少的。本文报道了SciBooNE在这一过程中的初步结果。
Search for neutrino charged current coherent pion production at SciBooNE
SciBooNE是一个中微子实验，测量1 GeV范围内碳上的中微子截面。我们研究了μ子中微子在碳原子\to μ 12 ^C π^+上散射产生的带电电流相干π介子。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}。最后给出了最终数据样本的运动学分布。
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
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}。
Measurement of the production cross-section of positive pions in the collision of 8.9 GeV/c protons on beryllium
给出了在HARP实验中测量的正π介子双微分产生截面$d^2σ^{π^{+}}/dpdΩ$。入射粒子是8.9 GeV/c的质子，入射到铍靶上，靶的标称厚度为核相互作用长度的5%。测得的截面对费米实验室MiniBooNE和SciBooNE实验的中微子通量预测有直接影响。切割后，靶上的1300万个质子产生了约96，000个重建的次级径迹，用于本分析。给出了实验室坐标系中0.75 GeV/c < $p_π$ < 6.5 GeV/c和30 mrad < $θ_π$ < 210 mrad运动学范围内的截面结果。
Results from HARP and their implications for neutrino physics
本文介绍了质子与铍、碳和钽靶相互作用中π介子双微分产生截面测量的HARP实验的最新结果。这些结果是相关的中微子通量在加速器中微子实验MiniBooNE/SciBooNE的详细了解，更好地预测大气中微子通量以及未来的中微子工厂设计的优化。
Measurements of Neutrino Cross Sections Near 1 GeV
我们总结了最近的中微子和反中微子测量近1 GeV的K2 K，MiniBooNE和SciBooNE合作。我们专注于实验方法，并注意到最常用的中微子-核相互作用模型和最近的高统计观测带电电流准弹性散射以及带电和中性电流π介子生产碳和氧之间的差异。我们讨论了未来测量的可能方向。
Coherent Pion Production in the Neutrino-Nucleus Scattering in Few-GeV Region
在最近的中微子振荡实验所涉及的能区，我们研究了中微子-核散射中相干π介子的产生。我们的方法是基于Sato-Lee模型和Delta-hole模型的结合使用。我们的初步数值结果进行了比较，最近的数据从K2 K和SciBooNE。
In this work we study the $Σπ$ and $Λπ$ production off free nucleons driven by the strangeness-changing weak charged current. We calculate the total cross sections for all possible channels and estimate the flux-averaged total cross sections for experiments like MiniBooNE, SciBooNE, T2K, and Minerva. The model is based on the lowest order effective SU(3) chiral Lagrangians in the presence of an external weak charged current and contains Born and the lowest-lying decuplet resonant mechanisms that can contribute to these reaction channels. We also compare and discuss our results with others foll…
Inclusive and pion production neutrino-nucleus cross sections
本文采用与MiniBooNE准弹性截面相同的模型，分析了T2 K测量的中微子带电流双微分截面的实验数据。与我们之前的分析一样，为了重现数据，需要多核子成分。对于总的截面，我们的评估是小于SciBooNE数据以上1 GeV。这表明我们的评估中没有包括一个新的通道的开放，大概是两个π介子发射通道。我们还用MiniBooNE双微分截面和Q^2分布来验证我们的描述是否适用于唯一的单π介子产生通道。两者都与数据兼容。
Measurement of Inclusive Neutral Current Neutral Pion Production on Carbon in a Few-GeV Neutrino Beam
SciBooNE协作报告了在聚苯乙烯靶（C8H8）上通过μ子中微子束产生的包含中性电流中性π介子。我们得到（7.7 \pm 0.5（stat.）\pm 0.5（系统））x 10 ^（-2）作为中性电流中性π介子产生与总带电电流截面的比率;产生检测到的中性π介子的中微子的平均能量为1.1 GeV。这一结果与我们的中微子核效应相互作用模拟程序中采用的Rein-Sehgal模型一致。中性π介子动量和角谱的形状与模型一致。我们还测量了中性电流相干π介子产生与总带电电流截面之比为（0.7 \pm 0.4）× 10 ^（-2）。
Dynamical Model of Coherent Pion Production in Neutrino-Nucleus Scattering
我们研究了中微子-核散射中相干π介子的产生，在与当前感兴趣的中微子振荡实验相关的能区。我们的方法是基于结合使用的佐藤-李模型的电弱π介子生产的核子和π介子核反应的三角洞模型。因此，我们发展了一个统一描述π介子-核散射和电弱相干π介子产生的模型。对~（12）C靶进行了数值计算。通过拟合π-12 C散射的总截面和弹性微分截面，我们模型中的所有自由参数都是固定的。然后，我们证明了我们的方法的可靠性，面对我们的预测与数据的相干π光子生产。最后，我们计算了中微子诱导相干π介子产生的总截面和微分截面，并将部分结果与最近（即将）的K2 K，SciBooNE和MiniBooNE的数据进行了比较。我们还研究了核中Delta传播的非定域性效应，并比较了不同微观计算中所用的基元振幅。
A unified approach for nucleon knock-out, coherent and incoherent pion production in neutrino interactions with nuclei
我们提出了一个中微子与原子核相互作用的理论，旨在描述部分截面，即准弹性和多核子发射，相干和非相干单π介子的产生。为了这个目的，我们使用的理论，在随机相位近似处理的核响应，它允许一个统一的描述这些通道。它特别适合于集体效应很重要的相干π介子产生，而在其他通道中它们是温和的。我们还研究了从碳到钙的中微子截面随质量数的演化。我们将我们的方法与碳的中微子实验数据进行比较。我们把一个特别的重点放在多核子通道，目前是不容易区分的准弹性事件。这个组成部分被证明是非常相关的实验（K2K，MiniBooNE，SciBooNE）的解释。它特别能解释准弹性截面的意外行为。
Measurement of neutral current coherent neutral pion production on carbon in a few-GeV neutrino beam
SciBooNE协作报告了一个测量中性电流相干中性π介子生产碳的μ子中微子束平均能量为0.8 GeV。通过检测来自共振中性π介子产生的反冲质子，提高了相干产生与包容性中性π介子产生的分离。我们测量到中性流相干中性π介子产生与总带电流截面的比值为（1.16 +/- 0.24）× 10-2。利用我们已发表的带电电流相干π介子测量结果，计算出带电电流相干π介子与中性电流相干π介子产生的比值为0.14 ± 0.30 - 0.28。
Results of charged pions cross-section in proton carbon interaction at 31 GeV/c measured with the NA61/SHINE detector
除其他目标外，CERN SPS的NA 61/SHINE（SHINE=SPS重离子和中微子实验）探测器旨在精确测量强子产生，以测量J-PARC T2 K实验的中微子束。这些测量使用在SPS产生的31 GeV/c质子束与薄碳靶和完整的T2 K复制品靶进行。从2007年1月收集的试验数据中获得了带电π介子包含非弹性截面的光谱，靶厚为2 cm（相互作用长度的4%）。介绍了SHINE探测器及其粒子识别能力，并简要讨论了分析技术。
Recent STAR Results from Charged Pion Production in Polarized pp Collisions at $\sqrt{s} = 200 GeV$ at RHIC
RHIC的STAR实验测量了纵向极化质子碰撞中各种末态的纵向双自旋不对称性$A_{LL}$，以限制质子中极化胶子的分布。中快度带电π介子的非对称性产生得益于STAR时间投影室的大截面和出色的跟踪和粒子识别能力。这一贡献提出了一个测量的横截面的比例包容$π^{-}$和$π^{+}$生产使用的数据在2005年，以及一个新的测量$A_{LL}$的带电π介子对面的射流从2006年RHIC运行。
Preliminary results of charged pions cross-section in proton carbon interaction at 30 GeV measured with the NA61/SHINE detector
随着加速器产生的中微子束强度的增加，由于对π介子和K介子的产生截面的认识不足，产生了重要的系统误差。除其他目标外，CERN SPS的NA 61/SHINE（SHINE=SPS重离子和中微子实验）探测器旨在精确测量强子产生，以测量J-PARC T2 K实验的中微子束。这些测量使用在SPS产生的30 GeV质子束与薄碳靶和完整的T2 K复制品靶进行。初步光谱的$π^{+}$和$π^{-}$包括截面获得试点数据收集在2007年与2厘米厚的目标。在描述了SHINE探测器及其粒子识别能力之后，讨论了三种不同分析的结果。
Production of pions, kaons and protons in pp collisions at $\sqrt{s}=900$ GeV with ALICE at the LHC
用ALICE探测器在$\sqrt{s} = 900$ GeV质子-质子碰撞中测量了中等快度下$π^+$、$π^-$、$K^+$、$K^-$、p和pbar的产生。利用内跟踪硅探测器和时间投影室中的比能量损失进行粒子识别。此外，飞行时间的信息被用来识别强子在较高的动量。最后，独特的扭结拓扑结构的弱衰变的带电K介子用于替代测量的K介子横动量（$p_{\rm T}$）的光谱。由于这些不同的粒子识别工具在不同的动量范围内提供了最佳的分离能力，因此将结果结合起来以提取从$p_{\rm T}$ = 100 MeV/ $c$到2.5 GeV/ $c$的光谱。测得的光谱与QCD启发的模型，产生一个穷人的描述进一步比较。的总产量和平均$p_{\rm T}$与以前的测量进行比较，并作为碰撞能量的函数的趋势进行了讨论。
Measurement of the tau anomalous magnetic moment using Ultra-peripheral collisions with the ALICE detector in Run 3 Pb-Pb data
本研究利用ALICE探测器在Run 3 Pb-Pb超外围碰撞中测量τ轻子反常磁矩，通过光子-光子产生τ对并借助先进粒子鉴别，旨在提供更严格约束以检验标准模型。
Multiplicity dependence of charged pion, kaon, and (anti)proton production at large transverse momentum in p-Pb collisions at $\mathbf{\sqrt{{\textit s}_{\rm NN}}}$ = 5.02 TeV
在LHC上用ALICE探测器测量了在$\sqrt{s_{\rm NN}}=5.02$ TeV的中快度（$-0.5 < y < 0$）p-Pb碰撞中带电π介子、K介子和（反）质子的产生。利用粒子识别能力在高横向动量（$p_{\rm T}$），以前公布的$p_{\rm T}$光谱已被扩展到包括测量高达20 GeV/ $c$的7个事件多重性类。在$\sqrt{s}=7$ TeV的pp碰撞的$p_{\rm T}$谱，需要插入pp参考谱，也被扩展到20 GeV/ $c$测量核修改因子（$R_{\rm pPb}$）在非单衍射p-Pb碰撞。在中等横动量（$2 < p_{\rm T} < 10$ \，GeV/ $c$）下，p-Pb碰撞中质子与π介子的比值随多重数的增加而增加，而K介子与π介子的比值不存在类似的效应。这种增加的$p_{\rm T}$依赖的结构是定性的PP和重离子碰撞中观察到的类似。在高$p_{\rm T}$（$>10$ GeV/ $c$）下，粒子比率与在LHC能量下pp和Pb-Pb碰撞的报告一致。在中间体$p_{\rm T}$，（反）质子$R_{\rm pPb}$显示出类似克罗宁的增强，而π介子和K介子显示出很少或没有核修饰。在高$p_{\rm T}$的带电π介子，K介子和（反）质子$R_{\rm pPb}$是一致的统计和系统的不确定性内的统一。
Automated NLO calculations for asymmetric hadron-hadron collisions in MadGraph5_aMC@NLO
扩展MadGraph5_aMC@NLO以支持非对称强子-强子碰撞的自动NLO计算，通过W/Z产生和Drell-Yan过程验证，并给出pPb碰撞中多种硬过程的截面与核修正因子。
We point out that the LDMX (Light Dark Matter eXperiment) detector design, conceived to search for sub-GeV dark matter, will also have very advantageous characteristics to pursue electron-nucleus scattering measurements of direct relevance to the neutrino program at DUNE and elsewhere. These characteristics include a 4-GeV electron beam, a precision tracker, electromagnetic and hadronic calorimeters with near 2$π$ azimuthal acceptance from the forward beam axis out to $\sim$40$^\circ$ angle, and low reconstruction energy threshold. LDMX thus could provide (semi)exclusive cross section measurem…
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