Introduction and recent developments in gamma-gamma, gamma-electron colliders
基于激光的后向康普顿散射的高能光子对撞机(γ-γ,γ-电子)是e+e线性对撞机的一个非常自然的补充。在本报告中,我们主要考虑TESLA项目的这一选择。最近的研究表明,TESLA阻尼环中的水平发射度可以进一步降低四倍。在这种情况下,γ-γ光度在光谱的高能部分可达0.3- 0.5L_e+e ~-。γ-γ碰撞中有趣过程的典型截面比e+e-碰撞中的高约一个数量级,因此γ-γ碰撞中的事件数将多于e+e-碰撞中的事件数。光子对撞机中的关键新元素是一个非常强大的激光系统。最直接的解决方案是“一个光存储环(光阱)”,带有二极管泵浦的激光注入器,这在今天技术上是可行的。本文简要地介绍了TESLA光子对撞机的现状、可能的参数。
2000-10-14 hep-ex
Photon collider at TESLA: parameters and interaction region issues
光子对撞机(gamma-gamma,gamma-e)是基于线性对撞机的高能电子对激光的后向康普顿散射。最近的研究表明,高能峰的γ-γ光度可达0.3- 0.5L(e+e-)。γ-γ碰撞中有趣过程的典型截面比e+e-碰撞中的高一个数量级,因此γ-γ碰撞中的事件数将比e+e-碰撞中的事件数多。本文简要讨论了TESLA光子对撞机的可能参数和激光方案。
2001-01-04 hep-ex
Comparison of photon colliders based on e-e- and e+e- beams
在光子对撞机中,伽马-伽马、伽马-电子高能光子是通过激光在线性对撞机中从高能电子(或正电子)的康普顿散射产生的。初看起来,基于e-e-或e+e-初级束的光子对撞机具有类似的性质,因此为了方便起见,可以将e+e-束用于e+e-和gamma-gamma操作模式。下面我们比较这些选择,并表明电子-电子束要好得多(强制性),因为在电子+电子的情况下,低能背景伽马-伽马到强子要高得多,而电子+电子湮灭反应为伽马-伽马过程提供了非常严重的背景。
2005-07-15 hep-ex
Study of gamma gamma Background in e+e- -> W+W- nu nu -> H nu nu Events at the Tesla e+e- Linear Collider
在350 GeV的Tesla e+e-线性对撞机上研究了γ-γ->强子重叠对H nu nu事件的影响。结果发现,由于显着的束长度和轨迹外推精度提供的顶点跟踪器,伽马伽马背景的物理事件可以大大减少,重建效率的适度损失,由运动学和顶点拓扑结构的可观的组合。其余的背景,被限制在非常向前的强子生产,并没有显着干扰事件重建。
2000-11-27 hep-ex
Determination of the e+e- -> gamma gamma (gamma) cross-section at centre-of-mass energies ranging from 189 GeV to 202 GeV
本文报道了QED过程e+e- -> gamma gamma(gamma)的实验结果.分析的数据收集与DELPHI探测器在1998年和1999年在LEP实现的最高能量,达到202 GeV的质量中心。总的积分亮度为375.7 pb^{-1}。测量了过程e+e-> gamma-gamma的微分截面和总截面,发现与QED预言一致。95%置信水平(C.L.)QED截止参数的下限为λ + > 330 GeV和λ- > 320 GeV。95% CL得到激发电子的质量下限为311 GeV/c^2(λ_γ = 1)。s-通道虚引力子交换的搜索,得到95%的C. L.弦质量尺度的下限,M_S:M_S > 713 GeV/c^2(λ = 1)和M_S > 691 GeV/c^2(λ = -1)。
2001-03-05 hep-ex
Study of the e+e- -> Z gamma gamma -> q q~ gamma gamma Process at LEP
利用L3探测器在130.1 GeV ~ 201.7 GeV质心能量范围内收集的0.5 fb-1数据,研究了e^+e^- -> Z gamma gamma -> q q~ gamma gamma过程。测量截面,发现与标准模型预期一致。最小能量光子的研究将四次规范玻色子耦合约束在-0.008GeV-2 < a_0/Λ^2 <0.005GeV-2和-0.007GeV-2 < a_c/Λ^2 <0.011GeV-2,置信度为95%。
2001-02-10 hep-ex
Search for direct CP violation in B to K pi, pi pi, K K, Quasi-Two-Body B decays and B to K* gamma with the BABAR detector at the PEP-II collider
本文利用在PEP-II对撞机上用BABAR探测器收集的2300万个B B-棒事例,研究了无粲二体B衰变、准二体B衰变和辐射企鹅衰变中的直接CP破坏。在所考虑的模式中未发现直接CP破坏的证据,并报告了90%置信水平限值。我们还提出了一个限制上的分支分数的衰变B 0到伽马伽马。
2001-10-23 hep-ex
Update on the Measurement of alpha_S with a 500 GeV Linear Collider
本文介绍了在高能直线对撞机上用三喷流速率精确测量强耦合常数α_S的最新情况。特别地,讨论了q-qbar事件样本的质心能量分布问题,它可能影响Q^2=(500 GeV)^2$尺度下α S的测定。
2001-02-09 hep-ex
Measurement of the gamma gamma -> pi+ pi- and gamma gamma -> K+ K- processes at energies of 2.4 - 4.1 GeV
我们测量了π + π-和K+K-的生产在双光子碰撞使用87.7 /fb的数据收集与Belle探测器在非对称能量e+e-对撞机KEKB。在2.4 GeV < W < 4.1 GeV和角区之间的双光子质心能量(W)范围内测量了高精度的截面|cos θ ^{*}|< 0.6。在3.0 GeV < W < 4.1 GeV范围内,截面比σ(γ->K+K-)/σ(γ->pi+pi-)为0.89 ± 0.04(stat)± 0.15(syst),该比值与能量无关。在相同的W范围内,我们观察到截面的sin^{-4} θ ^{*}行为。在γ-> π + π-和γ-> K+K-两种模式中都观察到了chi_{c0}和chi_{c2}介子的产生。
2004-12-30 hep-ex
The e+e- -> Z gamma gamma -> q q gamma gamma Reaction at LEP and Constraints on Anomalous Quartic Gauge Boson Couplings
过程e^+ e^- -> Z γγ-> qq γγ的截面是用L3探测器在最后一次LEP实验中收集的215 pb^-1的数据测量的,实验的质心能量为205 GeV和207 GeV。未观察到与标准模型预期的偏离。在Z共振以上收集的713 pb^-1的完整数据样本被用来将反常四次规范玻色子耦合系数限制为:-0.02 GeV^-2 < a_0/Λ^2 < 0.03 GeV^-2和-0.07 GeV^-2 < a_c/Λ^2 < 0.05 GeV^-2,置信度为95%。
2002-06-20 hep-ex
Constraints on Anomalous Quaric Gauge Boson Couplings from vv gamma gamma and qq gamma gamma events at LEP 2
电弱规范玻色子之间的反常四次耦合可能对e+e碰撞中产生的vv γ γ和qq γ γ末态有贡献。该分析使用LEP 2 OPAL数据样本,质心能量高达209 GeV。事件选择识别vv gamma gamma和qq gamma gamma事件,其中两个光子在探测器接受范围内重建。测量过程e+e- -> qq gamma gamma的截面。对所有能量求平均,所观察到的e+e-> qq伽马伽马横截面与标准模型期望值的比率为R(数据/SM)= 0.92 +-0.07 +-0.04,其中误差分别表示统计和系统不确定性。vv伽马伽马和qq伽马伽马数据用于约束可能的异常W+W-伽马伽马和ZZ伽马伽马耦合。结合W+W-γ最终状态的OPAL结果,发现异常耦合参数aoz、acz、aow和acw的95%置信水平限值为:-0.007 GeV^-2 < aoz/Lambda ^2 < 0.023 GeV^-2 -0.029 GeV^-2 < acz/Lambda ^2 <0.029 GeV^-2 -0.020 GeV^-2 < aow/Lambda ^2 < 0.020 GeV^-2 -0.052 GeV ^-2 < acw/Lambda ^2 <0.037 GeV^-2,其中λ是新物理学的能量标度。当允许两个或多个参数变化时发现的限制也被提出。
2004-02-12 hep-ex
Measurement of triple gauge boson couplings a an e-gamma collider
如果没有轻希格斯玻色子玻色子存在,规范玻色子之间的相互作用在高能量(~ 1 TeV)时变得很强。强电弱对称性破缺(SEWSB)效应在产生共振等新的物理状态之前,可以间接地表现为反常耦合。在这里的三线性规范耦合的测量研究,提出了在电子伽马对撞机的W玻色子的强子衰变通道看。根据所考虑的耦合,可以达到10^{-3}至10^{-4}范围内的灵敏度。
2004-11-26 hep-ex
Measurement of the e+e- -> Z gamma gamma Cross Section and Determination of Quartic Gauge Boson Couplings at LEP
利用L3探测器在质心能量为182.7 GeV和188.7 GeV时收集的总积分亮度为231 pb^-1的数据,首次测量了e+e-> Z γ γ过程的截面。在182.7GeV和188.7GeV的实验中,通过选择两个孤立光子的强子事例,测得e+e- -> Z γ γ截面分别为0.49 ± 0.20 - 0.17 ± 0.04pb和0.47 ± 0.10 ± 0.04pb。测量结果与标准模型预期一致。在95%的置信水平下,四次规范玻色子耦合a_0/Lambda ^2和a_c/Lambda ^2的极限分别为-0.009 GeV^-2 < a_0/Lambda ^2 < 0.008 GeV^-2和-0.007 GeV^-2 < a_c/Lambda ^2 < 0.013 GeV^-2。
2000-02-14 hep-ex
Measurement of $Br(H\to c\bar c,gg)/Br(H\to b\bar b)$ in $e^+e^-$ colliders at center-of-mass energy of 300 GeV
一旦在未来的电子对撞机上发现了轻的希格斯玻色子,对撞机的下一个目标将是精确测量希格斯玻色子的性质。本文报道了在质心能量为300 GeV时,对Br(H->cc,gg)/Br(H->bb)比值测量的模拟研究,并指出了从测量中限制MSSM参数的可能性。
1996-04-30 hep-ex
Measurement of the Cross-Section for the Process Gamma-Gamma to Proton-Antiproton at sqrt(s_ee) = 183 - 189 GeV with the OPAL Detector at LEP
本文利用LEP OPAL探测器在sqrt(see)= 183 GeV和189 GeV处获得的数据,研究了两个准实光子碰撞中质子-反质子对的唯一产生。给出了质子-反质子不变质量W在2.15 < W < 3.95 GeV范围内的结果。的截面测量与以前的数据和最近的分析计算的基础上的夸克-双夸克模型进行了比较。
2003-07-25 hep-ex
Exclusive Rho Rho Production in Tagged Gamma-Gamma Interactions at LEP
在LEP上研究了准实γ光子和虚γ * 光子在质心能量为89 GeV < sqrt{s} < 209 GeV,总积分亮度为854.7 pb-1条件下的双光子碰撞中的排他性ρ ρ产生。在运动学区域,γ-γ * -> ρ-ρ过程的截面是光子虚度Q^2和双光子质心能量Wgg的函数:0.2 GeV^2 < Q^2 < 30 GeV^2和1.1 GeV < Wgg < 3 GeV。
2005-05-18 hep-ex
Problems and stoppers for gamma-gamma, gamma-mu, mu-p colliders using very high energy muons
众所周知,在线性e^+e^-(e^-e^-)对撞机上,利用激光背散射可以获得能量和亮度与e^+e^-碰撞相当的γ-γ、γ-电子碰撞束。在本文中,解释了为什么这不能在高能μ子对撞机。由于几个物理原因,伽马-伽马光度在这里被抑制了10^{14}倍!另一种选择--伽马射线来自线性对撞机,μ子来自μ子对撞机--也被讨论了(也没有意义)。当然,我们可以在μ介子对撞机上研究γ ^*-μ介子和γ ^*-γ ^* 相互作用,就像现在在e^+e^-储存环上所做的那样。只有当质子束被冷却并且具有与μ子束相同的参数时,μ子-质子对撞机才有吸引力,在这种情况下,L_{μp} \sim L_{μμ}。
2000-01-12 hep-ex physics.acc-ph
Measurements of the Cross Sections for Open Charm and Beauty Production in gamma gamma Collisions at root(s)=189-202 GeV
利用LEP的L3探测器研究了γ-γ碰撞中c夸克和b夸克的产生,收集的数据为410 pb^-1,质心能量为189 GeV ~ 202 GeV。含有c和b夸克的强子末态是通过检测半轻子衰变中的电子或μ子来确定的。测量了截面σ(e+e- -> e+ e-cc ~ X)和σ(e+e- -> e+ e-bb ~ X),并与次首阶微扰QCD计算结果进行了比较.首次测量了γ-γ碰撞中b产生的截面。它比QCD预测的要高出三倍。
2000-11-21 hep-ex
Measurement of the Charm Production Cross Section in gamma gamma Collisions at LEP
研究了γ-γ碰撞中的开魅产生,收集了能量从189 GeV到202 GeV的e+e质心能量的数据,对应的总积分亮度为410 pb-1。首次测量了在5GeV ~ 70 GeV范围内的粲截面σ(gamma gamma -> cc ~ X)随双光子质心能量的变化,并与非线性光学QCD计算结果进行了比较.
2001-01-18 hep-ex
Photon Linear Collider Gamma-Gamma Summary
高能光子-光子碰撞可以通过向直线对撞机添加高平均功率短脉冲激光来实现,从而为该设施提供扩展的物理程序。实现光子线性对撞机所需的技术不断成熟。康普顿背散射技术正在世界各地开发用于低能量光源应用,并且高平均功率激光器正在开发用于惯性约束聚变。
2012-02-29 hep-ex physics.acc-ph
Measurement of the W+W-gamma Cross Section and Direct Limits on Anomalous Quartic Gauge Boson Couplings at LEP
利用LEP上L3探测器在质心能量为188.6 GeV(对应于积分亮度为176.8 pb ^-1)时收集的数据分析了e+e-> W+ W-γ过程。基于包含孤立硬光子的42个选定W+W-候选者的样本,在相空间切割内定义的W+ W-γ截面被测量为:sigma_W-γ = 290 +/- 80 +/- 16 fb,与标准模型预期一致。包括过程e+e- -> nu nu gamma gamma,在95% CL下,推导出对标准模型四次顶点W+W- gamma gamma和W+W-Z gamma的异常贡献的极限:-0.043 GeV^-2 < a_0/Lambda ^2 < 0.043 GeV^-2 0.08 GeV^-2 < a_c/Lambda ^2 < 0.13 GeV^-2 0.41 GeV^-2 < a_n/Lambda ^2 < 0.37 GeV^-2。
2000-08-14 hep-ex
Measurement of gamma-gamma and gamma-electron luminosities at photon colliders
本文讨论了在光子对撞机上测量γ-γ、γ-电子亮度的方法,这些方法是基于直线对撞机上激光光子与高能电子的康普顿散射。
2009-04-13 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
TESLA*HERA Based gamma-p and gamma-A Colliders
本文讨论了TESLA直线正负电子对撞机与HERA质子环相切而建的γ-p和γ-A对撞机的主要参数和物理研究潜力。
2000-07-05 hep-ex hep-ph nucl-ex
Summary of Discussion Question 4: Energy Expandability of a Linear Collider
我们报告了斯诺马斯工作组E3小组1(“TeV级”)的讨论问题4:“实验方法:线性对撞机”,该问题涉及线性对撞机的能量扩展性。我们首先综合讨论的能量达到的硬件的500 GeV的TESLA和NLC/JLC的设计。接下来,我们将审查将能量增加到800-1000 GeV的计划。然后,我们看看选项扩展到1500 GeV的能量和草图的双束加速器的方法来实现多TeV的能量。
2002-03-15 hep-ex
Total Cross Section in gamma gamma Collisions at LEP
本文用能量从183 GeV到202 GeV的实验数据研究了准实光子的e+e-> e+e-γ * γ * -> e+e-强子反应。给出了双光子质心能量为5 GeV <W γ < 185 GeV时的总截面σ(e+e-> e+e-强子)和σ(+e-γ * -> e+e-强子)的计算结果.两个实光子的总截面用Regge参数化描述。与强子-强子和光子-质子截面相比,我们观察到双光子质心能量的陡升。这些数据还与不同理论模型的预期进行了比较。
2001-02-10 hep-ex
Total gamma-N cross section in the energy range sqrt(s)=40-250 GeV
γ-N总截面的测量结果,获得的方法,在Baksan地下闪烁望远镜的光生过程登记,介绍。能量sqrt(s)=40-130 GeV的这些数据证实了与强子-强子截面相比,光子-强子截面上升更快的效应。结果表明,光子强子化产物中加性夸克数的增加可能是导致这种效应的原因之一。在分析γ-N和γ-γ总截面实验数据的基础上,讨论了直接和间接截面测量的现状。
2002-07-06 hep-ex
Inclusive pi0 and K0s in gamma-gamma at L3
利用L3探测器在189-202 GeV能量范围内收集的数据,研究了LEP的ee -> ee+ pi ~(0+)X和ee -> ee+ K_0 ~(s+)X反应。给出了在赝快度中心值为|eta| < 0.5或|eta| < 1.5时,横动量范围为0.2 GeV < pt < 7.5 GeV时的微分截面dsigma/dpt以及不同pt值时的微分截面dsigma/d |eta|的初步结果。对于pt le 1 GeV,数据的pt依赖性很好地描述了指数拟合。对于pt > 1 GeV的截面进行了比较NLO QCD计算和LO Monte Carlo预测。
2000-10-12 hep-ex
Gamma-gamma, gamma-electron colliders
很可能在3-4年内开始建造一至两台能量达0.5- 1.5TeV的直线对撞机。除了e^+e^-碰撞之外,线性对撞机还提供了一种独特的可能性,可以在与e^+e^-碰撞相当的能量和亮度下研究伽马-伽马和伽马-电子的相互作用。用于伽马-伽马和伽马-电子碰撞的高能光子可以使用激光背散射获得。这些类型的碰撞以相对较小的增量成本大大增加了线性碰撞机的物理潜力。本文简要介绍了γ-γ对撞机的物理目标和可能的参数。
1998-12-10 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Accelerators for Electroweak Physics and Higgs Boson Studies
我们讨论的目标,设计,技术准备状态,以及目前正在讨论的希格斯和电弱工厂的加速器的关键R&D需求。我们还解决了各自的分期选项,使未来的能源前沿对撞机。所涵盖的加速器基于许多不同的技术和方法。它们包括几个圆形对撞机,各种线性对撞机,基于能量回收直线加速器(ERLs)的对撞机,ERL环组合,以及伽马-伽马对撞机。提出的线性对撞机包括国际线性对撞机(ILC)、紧凑型线性对撞机(CLIC)、冷铜对撞机(C^3)和最近的希格斯能轻子对撞机(HELEN)。ERL是回收线性电子对撞机(ReLiC),能量回收线性对撞机(ERLC)和循环能量回收对撞机(CERC)的关键部件。在较传统的环形对撞机中,有以下建议:未来圆形对撞机(FCC-ee),圆形电子正电子对撞机(CEPC),费米实验室的电子正电子圆形对撞机(EPCCF)和大型电子正电子对撞机$\#$ 3(LEP-3)。此外,我们考虑了基于X射线自由电子激光的伽马-伽马对撞机希格斯工厂(XCC)和高能高亮度伽马-伽马对撞机(HE&HL伽马-伽马)。最后,一个希格斯工厂的基础上的圆形μ子对撞机提到的完整性。
2022-11-20 hep-ex physics.acc-ph
The Case for a 500 GeV e+e- Linear Collider
世界各地正在制定几项建议,以建立一个初始质心能量为500 GeV的e+e线性对撞机。在本文中,我们将讨论为什么这种类型的项目值得优先考虑的下一个重大举措,在高能物理。
2001-03-05 hep-ex hep-ph
Scenarios for LHC/FCC Based Gamma-Proton Colliders
直线加速器环型电子质子对撞机的优点是它允许直接建造$γ$ p对撞机。在$γ$ p对撞机中,高能光子可以从来自直线加速器的电子的激光光子的康普顿反向散射产生。本研究以未来几个电子直线加速器计画为基础,并以大型强子对撞机(LHC)或FCC提供的质子为质子源,评估光子质子对撞机的主要参数。
2019-04-05 hep-ex physics.acc-ph
Probing small x(g) region with the LHeC based gamma-p colliders
研究了LHeC通过c \bar{c}和b \bar{b}的产生探测小x(g)区的潜力。所获得的结果清楚地显示了伽玛-p对撞机选项的优势。x(g)的测量值下降到3 \times 10^{-6}似乎是可达到的,这比HERA覆盖范围小两个数量级。
2014-02-17 hep-ex hep-ph
Status of gamma-gamma, gamma-electron colliders
这份关于光子对撞机的报告简要回顾了三个主要问题:物理动机、可能的参数和技术可行性、工作计划和国际合作。本文介绍了在相互作用区的激光光学系统的新方案,它可以大幅度地(至少一个数量级)降低激光系统的成本。
1999-08-02 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Linac*LHC based ep, gamma-p, eA, gamma-A and FEL gamma-A Colliders
估算了在LHC切线方向上建造一台1 TeV能量的专用直线电子加速器或相应的直线对撞机所能实现的不同对撞机的主要参数。结果表明,在适当的LHC参数升级条件下,在sqrt(s_ep)=5.29 TeV时,可以获得10^32cm^-2s^-1的Lep。利用激光束与电子束的康普顿背散射,实现了sqrt(s)= 4.82TeV的γ-p对撞机。关于原子核束,至少对于轻核和中核,无论是eA还是gamma-A,都可以达到L*A= 10^31 cm ^-2s^-1。最后,电子直线加速器的自由电子激光束与大型强子对撞机的核束的碰撞将为研究核谱学和光核反应提供新的机会。
2000-04-13 hep-ex hep-ph nucl-ex
Linac*LHC Based ep, Gamma-p, eA, Gamma-A and FEL Gamma-A Colliders: Luminosity and Physics
讨论了在LHC切线方向上建造一台1 TeV能量的直线电子加速器或相应的直线对撞机所能实现的主要参数和物理目标。结果表明,在LHC参数适当升级的情况下,在sqrt(sep)= 5.29TeV时,Lep =10^(32)cm^(-2)s^(-1)。然后,利用激光束与电子束的康普顿背散射,实现了sqrt(s)= 4.82TeV的γ-p对撞机。关于核束,至少对于eA和Gamma-A两种选择的轻核和中核,可以实现L*A=10^(31)cm^(-2)s^(-1)。最后,电子直线加速器的自由电子激光束与大型强子对撞机的核束的碰撞将为研究核谱学和光核反应提供新的机会。
2000-06-29 hep-ex hep-ph nucl-ex
Probing Anomalous Top-Quark Couplings Induced by Dim.6 Operators at Photon Colliders
研究了在极化γ-γ对撞机上由SU(2)× U(1)规范不变的6维有效算符诱导的t-t棒产生和衰变过程中可能的反常顶夸克耦合.两个CP违反不对称性,线性偏振不对称性和圆偏振不对称性,计算包括非标准的[t t-酒吧伽马]和[伽马伽马H]耦合。过程gamma gamma --> t t-bar --> l^{+-}的最优可观测分析.进行的,以估计所有相关的非标准耦合,包括异常tbW耦合的测定精度。
2004-04-09 hep-ex hep-ph
The post-HERA era: brief review of future lepton-hadron and photon-hadron colliders
讨论了未来lp、lA、γ-p、γ-A和自由电子激光γ-A对撞机的选择
1999-11-25 hep-ex hep-ph nucl-ex
Singlet scalars as Higgs imposters at the Large Hadron Collider
一个电弱单重标量可以通过环诱导的五维算符耦合到一对矢量玻色子。与标准模型希格斯玻色子相比,双光子和Z伽马通道中的单重态衰变宽度普遍增强,而衰变到大质量终态(如WW和ZZ)在运动学上是不利的。伽马伽马和Z伽马的总体事件发生率可能超过标准模型预期的数量级。这样的单重态可以表现为伽马伽马和Z伽马通道中的共振信号,即使质量高于WW运动学阈值。
2011-05-23 hep-ex hep-ph
Studying 750 GeV Di-photon Resonance at Photon-Photon Collider
受最近LHC在~ 750 GeV不变质量下发现双光子过剩的启发,我们研究了在未来光子-光子对撞机上研究标量共振的前景。我们表明,如果在大型强子对撞机上观察到的双光子过剩是由于一个新的标量玻色子耦合到标准模型规范玻色子,这样的标量玻色子可以观察到和研究的光子-光子对撞机的质心能量为~ 1 TeV的参数空间的大部分。
2016-04-14 hep-ex hep-ph
Gamma-gamma collider with W_gg < 12 GeV based on the 17.5 GeV SC linac of the European XFEL
我们建议并证明,一个伽玛-伽玛对撞机与W_gg < 12 GeV,可以添加到欧洲的XFEL与其主程序的干扰最小。高能光子将通过0.5微米激光光子在现有的17.5 GeV电子束上的康普顿散射获得。这样的伽马-伽马对撞机将是现代技术发展和应用的绝佳场所:强大的激光器,光学腔,超导直线加速器和低发射率电子源-以及培训下一代加速器物理学家和工程师。物理学计划将包括各种J^P态(b \bar{b}、c \bar{c}、四夸克态、夸克分子和其他奇异态)中C=+共振的光谱学,其质量范围过去几乎没有涉及,目前或计划中的任何实验都没有涉及。可变的圆极化和线极化将有助于确定量子数和测量γ-γ截面的极化分量(σ_ \perp,σ_ \parallel,σ_0,σ_2)。
2020-08-10 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
GARLIC - GAmma Reconstruciton for the LInear Collider
为了从ILC提出的适合于粒子流方法的量热计的高粒度中获益,必须开发专门的聚类算法。GARLIC就是这样一种算法,其目标是寻找和识别电磁热量计中的指向光子。这将有助于提高对射流中光子贡献的能量分辨率。
2009-02-18 hep-ex physics.data-an
GARLIC: GAmma Reconstruction at a LInear Collider experiment
强子喷流能量的精确测量对于最大化未来直线对撞机的物理范围至关重要。实现这一目标所需的一个重要因素是强子簇射中光子的有效识别。ILD探测器概念的一种配置采用高度颗粒化的硅钨采样量热计来识别和测量光子,本文中描述的GARLIC算法已经被开发用于识别这样的量热计中的光子。我们描述了该算法,并使用事件完全模拟ILD检测器的模型中的性能。
2012-04-26 hep-ex physics.ins-det
Studying Possible Anomalous Top-Quark Couplings at Photon Colliders
本文讨论了SU(2)× U(1)规范不变的六维有效算符产生的t tbar γ、tbW和γ-γ H反常耦合对寻找新物理的可能性,并利用了末态带电轻子/b-夸克在γ-> t tbar -> 1 X / bX中的能量和角分布。最佳的光束偏振,最大限度地减少不确定性,在确定这些非标准的耦合被发现执行最佳可观察分析。
2005-11-15 hep-ex hep-ph
Neutralinos in Vector Boson Fusion at High Energy Colliders
在高能对撞机上发现暗物质仍然是一个令人信服的和积极的可能性。弱相互作用的大质量粒子是一个特别有趣的类别,其中暗物质粒子与标准模型弱规范玻色子相互作用。中微子是超对称模型中出现的一个典型例子。在所有其他超伴子都解耦的极限下,已知对于由残余密度激发的质量,中性伴子的速率太小,以至于无法在大型强子对撞机(LHC)上发现,但它们可能足够大,足以让100 TeV的对撞机观测到。本文对纯winos和纯higgsinos的矢量玻色子融合通道进行了细致的研究。我们发现,在系统不确定度为1%(5%)的情况下,使用3000 fb $^{-1}$,LHC对240 GeV(125 GeV)的winos和125 GeV(55 GeV)的higgsinos敏感。未来的100 TeV对撞机将对1.1 TeV(750 GeV)的winos和530 GeV(180 GeV)的higgsinos敏感,不确定度为1%(5%),也有3000 fb $^{-1}$。
2015-06-17 hep-ex hep-ph
Conversion efficiency and luminosity for gamma-proton colliders based on the LHC-CLIC or LHC-ILC QCD Explorer scheme
伽玛质子碰撞允许前所未有的调查低x和高$Q^{2}$地区的量子色动力学。本文研究了基于$γp$对撞机的“ILC”$\times$ LHC($\sqrt{s_{ep}}=1.3$ TeV)和“CLIC”$\times$ LHC($\sqrt{s_{ep}}=1.45$ TeV)的光度。此外,我们确定了高转换效率所需的激光特性。
2006-12-18 astro-ph hep-ex physics.acc-ph
The role of positron polarization for the inital $250$ GeV stage of the International Linear Collider
国际直线对撞机现在建议采用分段式机器设计,第一级的能量为$\sqrt{s}=$ ~250 GeV,积分亮度目标为2 ab $^{-1}$。机器设计的问题之一是正电子极化的重要性。在这份报告中,我们审查的影响,正电子极化的物理目标的$250$ GeV阶段的ILC和证明,正电子极化有明显的优势。
2018-01-09 hep-ex hep-ph
BSM Searches at a Photon Collider with Energy $E_{γγ}< 12$ GeV
II. Institut für Theoretische Physik, Universität Hamburg(汉堡大学理论物理第二研究所);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器中心)
本文探讨在能量 $E_{γγ}<12$ GeV 的光子对撞机中通过光子-光子碰撞观测ALPs的可能性,分析了标准模型轻子散射过程及扩展的横截面预测。
2026-03-27 hep-ex hep-ph
Higgs Physics with a gamma gamma Collider Based on CLIC 1
我们提出的CLIC希格斯实验(CLICHE)的机器参数和物理能力,低能量$γγ$对撞机的基础上CLIC 1,更高能量的双束加速器CLIC的示范项目。CLICHE被设想为一个每年能够生产大约20,000个轻希格斯玻色子的工厂。我们讨论的CLIC 1光束和激光背散射系统能够产生的$γγ$总(峰值)光度为$2.0 (0.36) \times 10^{34}$厘米$^{-2}$的$^{-1}$与$E_{CM}(γγ) \sim 115$ GeV的要求。我们展示了如何CLICHE可以用来准确地测量质量,$\bar b b$,$WW$和$γγ$衰变的轻希格斯玻色子。我们说明了这些测量如何区分标准模型希格斯玻色子和那些在超对称和更一般的两个希格斯偶极子模型,补充测量与其他加速器。我们还评论了其他前景$γγ$和$e^- γ$物理与CLICHE。
2001-11-16 hep-ex hep-ph
Higgs Precision at a 125 GeV Muon Collider
$s$通道共振产生的希格斯玻色子在125 GeV的μ子对撞机,使一个独特的方式来确定希格斯属性。然而,关于希格斯粒子精确度的清晰图像尚未建立。我们在这样的共振μ子对撞机希格斯工厂进行希格斯测量的现象学研究,并提出了一个系统的,详细的,和一致的提取希格斯精确测量。线形扫描的许多新方面,包括光度定标、最佳扫描范围、最小扫描步数、与唯一测量的相关性、有效的截面建模等,在这项工作中进行了定量研究。利用标准模型背景、探测效率、接受度、角分布和交叉通道相关性对所有主要的希格斯通道进行了模拟和分析。在$κ$框架和有效场论框架下对Higgs耦合进行了全局分析。结果表明,125 GeV μ子对撞机Higgs工厂对HL-LHC的Higgs耦合范围提供了显著的改善,并为未来的$e^+e^-$对撞机提供了独立和独特的Higgs精确信息。我们报告$5~{\rm fb}^{-1}$和$20~{\rm fb}^{-1}$积分亮度的结果。这些结果提供了全面和定量的物理理解,有助于规划μ子对撞机路线图和全球高能物理计划。
2022-03-08 hep-ex hep-ph
Higgs Physics with the XFEL Compton $\boldsymbol{γγ}$ Collider Concept at $\boldsymbol{\sqrt{s}=125}$ GeV
Stanford University(斯坦福大学);SLAC National Accelerator Laboratory(SLAC国家加速器实验室)
本文研究了在√s=125 GeV的γγ碰撞中利用XFEL康普顿对撞机概念进行单个希格斯玻色子产生,通过结合新的基于集合变换器的深度学习框架和遗传算法优化器,实现了对希格斯玻色子不同衰变模式的高灵敏度分析,展示了该对撞机在高精度探测希格斯领域和新物理发现方面的潜力。
2026-05-16 hep-ex hep-ph
The Undulator Radiation Collider: An Energy Efficient Design For A $\sqrt{s}=10^{15}$ GeV Collider
我们讨论了影响加速器设计的主要因素,目的是在大统一体尺度上研究物理学。最重要的限制原来是所使用的能量和所花费的时间来积累足够的光度。我们提出了一个光子对撞机的设计,其中的光子产生的波荡器辐射从高能量μ子束。与pp对撞机相比,这将能量需求降低了$10^7$以上。大部分的能量使用的减少是通过使用周期性的磁场,并通过空间分裂μ子波函数以减少光子束发散来实现的;这些防止了碰撞点处的二级反应的级联。拟议中的对撞机将由围绕太阳建造的戴森群(部分)提供动力,有效利用能源对于减少达到所需碰撞次数所需的时间至关重要。我们还讨论了为什么中微子对撞机的效率会低得多。
2021-04-26 hep-ex physics.acc-ph
Progress in Photon Colliders
过去的两年在光子对撞机的历史上非常重要。该方案现已列入NLC、JLC和TESLA/SBLC项目的概念设计报告。所有的设计都预见了两个相互作用区域:一个是e+e-,第二个是gamma-gamma、gamma-e和e^-e^-碰撞。本文主要讨论三个方面:(1)光子对撞机的论证;(2)现有项目的参数;(3)最终的亮度和能量,新的想法。最近的研究表明,主要的碰撞效应--相干对的产生--在能量为2 E < 2 TeV的光子对撞机中由于束排斥而被抑制,原则上可以获得超过10^{35} cm^-2s^-1的伽马-伽马亮度。所需的具有非常小的发射率的电子束可以例如使用电子束的激光冷却来获得。这种新方法要求激光器的功率比电子“转换”为光子所需的功率高一个数量级。这样的激光器目前还没有,但希望它们能在线性对撞机建成时出现。高能γ-γ、γ-e对撞机的亮度可与e^+e^-对撞机媲美,在粒子物理学的许多现象的研究中是无可匹敌的。
1997-06-25 hep-ex physics.acc-ph physics.optics
Comments on photon colliders for Snowmass 2013
30多年来,伽马-伽马和伽马-电子光子对撞机一直被认为是e+e线性对撞机项目的自然补充。在最近发现希格斯玻色子之后,物理学界一直在积极考虑各种建造希格斯工厂的方法,光子对撞机(有或没有e+e-)就是其中之一。在本文中,在简要讨论了基于ILC和CLIC的光子对撞机之后,我对最近提出的没有e+e碰撞选项的光子对撞机Higgs工厂进行了评论性的概述。
2013-08-22 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Warning: The mini gamma-ray-bursts in planning hadron colliders beyond the LHC energies
在核子中,胶子可以在临界动量处收敛到一个稳定态。当碰撞能量超过胶子凝聚阈值时,这种胶子凝聚将大大增加质子-质子截面。通过对宇宙γ射线谱的分析,我们发现LHC中的$p-Pb$和$Pb-Pb$碰撞接近胶子凝聚效应的能量区域。我们警告说,对于下一代强子对撞机增加碰撞能量,极强的伽马射线将发射在一个狭窄的空间的加速器由于胶子凝聚效应。这种在实验室中人工制造的小型伽马射线暴可能会损坏探测器。
2022-08-31 astro-ph.HE hep-ex hep-ph