Top and EW Physics at the LHeC
LHeC是LHC的升级，通过增加一个60 GeV的电子束通过能量回收直线加速器来研究TeV范围内的$ep/eA$碰撞。在$ep$中，可以进行高精度的顶部和电弱物理，例如测量反常顶部耦合，轻夸克耦合到$Z$玻色子和弱混合角$\sin^2\!θ_W$的能量依赖性，为此进行了模拟研究。
2015-11-17 hep-ex hep-ph
Prospects of Searches for Anomalous Hadronic Higgs Boson Decays at the LHeC
未来的大型强子电子对撞机（LHeC）将使强电子束与质子或重离子在高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）上发生碰撞。LHeC的质心能量大于TeV，亮度高，将成为新一代深度非弹性散射（DIS）的对撞机，也是精确希格斯物理学的重要设施，补充pp和正负电子对撞机。希格斯玻色子的异常强子衰变特征，例如变成三个或更多部分子的特征，由于高背景速率而难以在LHC上探测到，但它们可能在LHeC上被观测到。本文提出了预期的灵敏度的LHeC的衰变通道$H \rightarrow 3jets$和$H \rightarrow 4jets$，假设1 ab $^{-1}$的积分亮度。我们的分析表明，在95%的置信限，这些过程的分支比的希格斯玻色子玻色子的上限为0.35和0.17是可能的。
2023-02-24 hep-ex hep-ph
Improved measurement of parton distribution functions and $α_s(M_Z)$ with the LHeC
本文评述了未来电子-质子对撞机LHeC用于深度非弹性散射精确测量的潜力，特别强调了质子的部分子分布函数和$α_s(M_Z)$测量的不确定性的减少。在LHC上对可能的超越标准模型（BSM）信号的解释至关重要，这取决于对标准模型（SM）预测的精确了解，PDF和$α_s(M_Z) $的不确定性是一个限制因素。LHeC项目与LHC运行的后期阶段并行运行，与LHC数据单独预期的精度相比，将大大提高PDF的精度。
2016-05-27 hep-ex hep-ph
Search for Leptophilic Dark Matter at the LHeC
本文提出在LHeC上通过轻子与喷注加缺失能量信号搜索轻子味暗物质，证明其可发现质量达350 GeV的弱尺度暗物质费米子，并影响轻子味破坏。
2022-07-04 hep-ex hep-ph
Deep Inelastic Electron-Nucleon Scattering at the LHC
概述了大型强子电子对撞机的物理原理和设计方案。这样的对撞机具有高亮度（10^{33}cm^{-2}s^{-1}）和高能量（\sqrt{s} =1.4 TeV），可以建造这样一个对撞机，其中LHC隧道中的70 GeV电子（正电子）束与LHC强子束之一发生碰撞，并与LHC同时运行。LHeC使动量转移Q^2超过10^6 GeV^2和比约肯x低至10^{-6}时的深度非弹性轻子-强子（ep、eD和eA）散射成为可能。新的灵敏度的存在，新的物质状态，主要是在轻子夸克部门和密集的部分子系统，实现。电子-强子实验的精确性使得强子结构的测定更加精确，如量子色动力学所描述的，以及TeV能量尺度下的部分子动力学。因此，LHeC补充了质子-质子和离子计划，为其增加了大量新的发现潜力，并且对于充分理解LHC能量范围内的物理学非常重要。
2006-11-08 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Studies on the $H\rightarrow bb$ cross section measurement at the LHeC with a full detector simulation
未来的大型强子电子对撞机（LHeC）将允许强电子束与质子或重离子在高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）上碰撞。由于其质心能量大于TeV且亮度非常高（~1 ab{-1}），LHeC不仅将成为新一代深度非弹性散射（DIS）对撞机，而且也是精确的重要设施希格斯物理学，与pp和e+ e-对撞机相辅相成。在此之前，已经发现希格斯玻色子玻色子与b夸克和c夸克的耦合强度的不确定度分别为0.8%和7.4%。这些结果是在LHeC探测器的快速模拟框架中获得的。重点是占主导地位的希格斯玻色子玻色子的衰变通道，H到bb，目前的工作的目的是给这些结果与一个完全模拟的检测器进行比较。我们在这项研究中使用公开的ATLAS软件基础设施提出我们的结果。基于最先进的重建算法，可以执行bb衰减的新分析，从而以极高的精度独立验证现有结果。
2022-01-11 hep-ex hep-ph
An Energy Recovery Linac for the LHeC
LHeC提供了一个强烈的高能电子束与LHC碰撞。它代表了能量回收直线加速器（ERL）技术的最高能量应用，该技术越来越被认为是粒子物理发展的主要先导技术之一，因为它利用并刺激了超导RF技术的进步，并且在保持低功耗的同时增加了强度。通过积分亮度目标确定LHeC瞬时光度。选择电子束能量以实现TeV cms碰撞能量，并实现竞争性搜索和精确的希格斯玻色子测量。墙上插头电源被限制在100兆瓦。两个长度约900米的超导直线加速器，它们彼此相对放置，每个加速通过的电子8.3 GeV。这导致在3圈跑道能量恢复直线加速器配置中的约50 GeV的最终电子束能量。
2022-06-15 hep-ex physics.acc-ph
Measurement of the total cross section at 8 TeV and the inelastic cross section at 13 TeV at the LHC with the ATLAS detector
新的测量ATLAS在大型强子对撞机上的总截面在$\sqrt{s}=8$ TeV的弹性散射使用ALFA子探测器和非弹性截面在$\sqrt{s}=13$ TeV使用MBTS子探测器。
2016-11-08 hep-ex
QCD studies and precision physics at the LHeC
Università degli Studi Link（Link大学）；INFN Sezione di Roma Tor Vergata（罗马托维加塔INFN分部）
本文总结LHeC桥接项目研究，利用高亮度、大运动学覆盖和干净散射测量，在单一实验中确定所有质子PDF，显著降低不确定性，并精确测量强耦合和弱混合角。
2026-06-18 hep-ex hep-ph
Left-Right Symmetry and Lepton Number Violation at the Large Hadron Electron Collider
我们表明，拟议中的大型强子电子对撞机（LHeC）将提供一个机会，寻找左右对称性和建立轻子数违反，补充目前和计划的搜索基于LHC数据和无中微子双β衰变。我们考虑几个合理的配置LHeC -包括不同的电子能量和极化，以及不同的值的电荷错误识别率。在左右对称理论中，我们确定了右手中微子和规范玻色子质量的值，这些质量可以在LHeC运行一年、五年和十年后进行测试。我们的研究结果表明，该对撞机可能探测，通过$ΔL =2$信号$e^-p\to e^+jjj$，马约拉纳中微子质量高达1 TeV和$W_R$质量高达6.5 TeV。有趣的是，这个参数空间的一部分超出了LHC和未来无中微子双β衰变实验的预期范围。
2016-11-02 hep-ex hep-ph
Invisible Higgs Decay at the LHeC
125 GeV的希格斯玻色子可能衰变为不可见的非标准模型（non-SM）粒子的可能性在理论和现象学上都很有趣。在这封信中，我们调查的灵敏度的大型强子电子对撞机（LHeC）的一个不可见的衰变希格斯粒子，在其建议的高光度运行模式。我们专注于中性电流希格斯生产通道，它提供了更多的运动学处理比其充电电流对应。该信号包含一个电子，一个喷流和大的丢失能量。基于切割的部分子水平分析，我们估计，如果$hZZ$耦合是在其标准模型（SM）的值，那么假设一个积分亮度的光度$1\,\mbox{ab}^{-1}$的LHeC与建议的60 GeV的电子束（与$-0.9$极化）和7 TeV的质子束是能够探测$\mathrm{Br}(h\rightarrow E\!\!\!\!/_T)=6\%$在$2σ$水平。在前区良好的轻子否决性能（特别是强子$τ$否决）对于抑制占优势的$Wje$背景是至关重要的。我们还明确指出，可能发挥的重要作用，LHeC在探测一个广泛的类的异国情调的希格斯衰变过程，并强调一般功能的轻子-强子对撞机在精确研究新的共振后，他们发现在强子-强子碰撞。
2015-10-15 hep-ex hep-ph
Bright Ångstrom and Picometre Free Electron Laser Based on the LHeC Energy Recovery Linac
大型强子电子对撞机（LHeC）是一个未来的粒子物理学项目，将来自六程循环能量回收直线加速器（ERL）的60 GeV电子与储存在LHC中的7 TeV质子进行碰撞。ERL技术允许更高的束流，因此比传统的直线加速器具有更高的亮度。高电流、高能量的电子束还可以用于驱动自由电子激光（FEL）。在这项研究中，我们研究了基于LHeC的自由电子激光器的性能，该自由电子激光器在一圈或两圈后使用电子束以自放大自发发射模式工作，电子束能量为，例如，10、20、30和40 GeV，旨在产生波长范围从8~ 10 μ m到0.5~ 10 μ m的X射线脉冲。此外，我们探索了一种可能的路径，使用40 GeV的电子束产生光子脉冲在更低的波长，下降到几个皮米。我们证明，这种ERL为基础的高能量自由电子激光将有可能提供数量级更高的平均亮度比任何其他自由电子激光现有的或建议在1000波长。它也可能允许一个开拓性的一步进入皮米波长制度。
2021-08-20 hep-ex physics.acc-ph
Measurement of the inelastic proton-proton cross section at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
测量了质心能量为$\sqrt{s}$ = 13 TeV的质子-质子非弹性截面。使用CMS检测器进行分析，特别是使用来自在3.0 < η < 5.2和-6.6 < η <-3.0的伪顶点处的前向量热法的信息。一个可见的截面测量在两个不同的探测器接受，最后外推到全非弹性相空间域。与其他实验的结果进行了比较，并与用于描述高能强子相互作用的模型。
2016-07-07 hep-ex
Inelastic proton-proton cross section measurements in CMS at sqrt(s)=7 TeV
我们目前的测量总的非弹性PP截面在7 TeV获得的CMS检测器。使用了两种不同的方法。在低事件堆积的运行中，我们利用大的伪快度覆盖（|η| <5.2）的CMS量热计，以获得具有可接受范围内的任何活度的事件的截面。此外，通过将总可见截面作为参数的泊松分布拟合到重建的主顶点的数量来使用具有高事件堆积的运行。这两个测量都被修正到强子水平定义的非弹性截面。
2012-05-14 hep-ex
Measurement of the inelastic proton-proton cross section at sqrt(s) = 7 TeV
测量了质心能量为7 TeV时质子-质子非弹性截面。使用大型强子对撞机上的CMS探测器，通过两种独立的方法测量非弹性截面，所述方法基于（i）前向量热法（对于伪快度3 < abs（eta）< 5），在至少一个质子失去超过5E-6的纵向动量的碰撞中，以及（ii）中心跟踪器（abs（eta）< 2.4），在包含具有超过1、2或3个轨迹且横向动量pT > 200 MeV的相互作用顶点的碰撞中。测量覆盖了大部分的非弹性截面的粒子生产超过约9个单位的赝快度和小的横动量。与其他实验的结果进行了比较，并与用于描述高能强子相互作用的模型。
2013-04-24 hep-ex
Measurement of the Inelastic Proton-Proton Cross-Section at sqrt{s}=7 TeV with the ATLAS Detector
首次测量了质子-质子碰撞的非弹性截面，能量为质心sqrt{s}=7 TeV，使用ATLAS探测器在大型强子对撞机。在对应于20 μ b-1的积分亮度的数据集中，通过要求在安装在探测器的前向区域中的闪烁计数器上的命中来选择事件。当xi > 5 × 10 ^-6时，测得的非弹性截面为60.3 +/- 2.1 mb，其中xi=M_X^2/s是根据强子的不变质量M_X计算出来的，强子的不变质量是用事件中最大的快度间隙来选择的。对于衍射事件，这对应于要求至少一个解离质量大于15.7 GeV。
2011-04-02 hep-ex
Measurement of the inelastic proton-proton cross section at $\sqrt{s}=$ 13 TeV
本文介绍了在质心能量为$\sqrt{s} =$ 13 TeV下，用CMS探测器测量质子-质子非弹性截面的结果。该分析基于前向量热计中具有能量沉积的事件，其覆盖-6.6 $< η<$ -3.0和+3.0 $< η<$ +5.2的伪快速性。对于具有$M_\mathrm{X} >$ 4.1 GeV和/或$M_\mathrm{Y} >$ 13 GeV的事件，获得了68.6 $\pm$ 0.5（syst）$\pm$ 1.6（lumi）mb的非弹性截面，其中$M_\mathrm{X}$和$M_\mathrm{Y}$分别是在负和正赝势下衍射解离系统的质量。与其他实验的结果进行了比较，以及从高能强子-强子相互作用模型的预测。
2018-08-08 hep-ex
The Large Hadron Electron Collider Project
大型强子电子对撞机（LHeC）的概念设计报告（CDR）正在编写中，该报告已在DIS 09举行的关于深度非弹性散射未来的全体小组讨论会上作了介绍。这是简要总结在这里。CDR将包括ep/eA对撞机的设计，基于环形和线性电子加速器，相互作用区域，设计用于同时进行$ep$和$pp$操作，一个新的模块化探测器，它将介绍高亮度Tera尺度电子核子对撞机的物理动机的基础知识，作为LHC的补充。
2009-08-20 hep-ex
Measurement of the inelastic cross section in proton-lead collisions at a centre-of-mass energy per nucleon pair of 5.02 TeV
在LHC上用CMS探测器测量了每核子对质心能量为5.02 TeV的质子-铅碰撞的非弹性强子截面。对应于12.6 +/-0.4个反向纳米棒的积分亮度的数据样本已经用无偏触发器收集，用于包容性粒子产生。该截面是从测量的质子-铅碰撞的数量与强子活动产生的赝快度范围3 < eta < 5和/或-5 < eta <-3，校正光子诱导的贡献，实验接受，和其他仪器的影响。非弹性截面的测量结果为σ [inel，pPb] = 2061 +/- 3（stat）+/- 34（syst）+/- 72（lum）mb。各种蒙特卡罗发生器，通常用于重离子和宇宙射线物理，被发现重现的数据的不确定性。sigma[inel，pPb]的值与在简单的Glauber方法中按比例放大的5.02 TeV质子-质子截面的预期值兼容，以解释铅核中的多次散射，这表明进一步的净核修正很小。
2016-08-30 hep-ex
Measurement of the Inelastic Proton-Proton Cross Section at $\sqrt{s} = 13$ TeV with the ATLAS Detector at the LHC
这封信介绍了在大型强子对撞机上用ATLAS探测器测量质子-质子非弹性截面的方法，用60 $μ$ b $^{-1}$的$pp$碰撞，质心能量为$\sqrt{s}$ TeV。在探测器的前向区域（$2.07<|η|<3.86$）中使用塑料阻尼器环选择非弹性相互作用。在基准区$ξ=M_X^2/s>10^{-6}$测量了$68.1\pm 1.4$ mb的截面，其中$M_X$是事件中被最大快度间隙隔开的两个强子系统中较大的不变质量。$ξ$系列中的搅拌器效率很高。对于衍射事件，这对应于其中至少一个质子解离成具有$M_X>13$ GeV的系统的情况。测量的截面与理论预测的范围进行了比较。当外推到全相空间时，测量$78.1 \pm 2.9$ mb的横截面，与随质心能量增加的非弹性截面一致。
2016-11-04 hep-ex
Precise Measurement of Dimuon Production Cross-Sections in muon neutrino Fe and muon antineutrino Fe Deep Inelastic Scattering at the Tevatron
本文测量了末态μ介子与两个带相反电荷μ介子的反中微子-核子深非弹性散射相互作用的半包含截面。这些事件主要是由于在散射过程中产生了一个粲夸克。测量是从分析5102 μ介子中微子诱导和1458 μ介子反中微子诱导的事件收集与NuTeV探测器暴露在费米实验室Tevatron的符号选择束。我们还提取了一个截面测量从5030 μ子中微子诱导和1060 μ子反中微子诱导的通风口收集从暴露于同一检测器的四重三重态光束的CCFR实验的再分析。结果相结合，以获得统计上最精确的测量中微子诱导的双μ子生产截面的日期。这些测量应该是广泛使用的现象学家感兴趣的魅力生产的动力学，核子的奇异含量，和CKM矩阵元素VCD。
2001-02-26 hep-ex
Search for inelastic dark matter in events with two displaced muons and missing transverse momentum in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
利用LHC 138 fb⁻¹、13 TeV质子-质子碰撞数据，通过位移非共振μ子对加缺失横动量事件首次专门搜寻非弹性暗物质，未见显著超出并设定截面乘分支比上限。
2024-01-25 hep-ex
A Measurement of $R ={σ_L}/{σ_T}$ in Deep Inelastic Neutrino-Nucleon Scattering at the Tevatron
用费米实验室的CCFR中微子探测器测量中微子-核子和反中微子-核子微分截面，得到了运动学区$0.01<x<0.6$和$4<Q^2<300$ GeV $^2$中的$R ={σ_L}/{σ_T}$值。新的数据提供了在$x<0.1$地区的$R$的第一次测量。将$R$的$x$和$Q^2$依赖性与基于QCD的对先前数据的拟合进行比较。QCD拟合提供了小$x$区域的$R$的估计，其中$R$以前没有被测量，是在良好的协议与新的CCFR数据。
1996-05-15 hep-ex
Light neutral CP-even Higgs boson within Next-to-Minimal Supersymmetric Standard model (NMSSM) at the Large Hadron electron Collider (LHeC)
我们分析了在即将到来的LHeC中，在中性和带电电流产生过程$e h_1 q$和$νh_1 q$中，用$\sqrt s \approx 1.296$ TeV观察轻CP甚至中性希格斯玻色子（$h_1$）衰变成$b \bar b$夸克的前景。假设中间体希格斯玻色子（$h_2$）是类标准模型（SM）的，我们在NMSSM框架下研究了Higgs的产生.我们考虑暗物质，超粒子质量，和希格斯玻色子数据的约束。在我们的分析中的信号可以被归类为三个射流，电子（丢失的能量）来自中性（带电）电流相互作用。我们要求在中心快度区的b标记喷流的数目大于或等于2。剩余的射流在前部区域被标记。利用这个前向喷流和中心区域的两个$b$标记的喷流，我们重建了三个喷流不变质量。应用这些不变的质量的一些下限原来是一个重要的标准，以提高信号-背景率，在两个不同的渠道略有不同的运动学选择集。我们考虑几乎所有的可约和不可约SM背景过程。我们发现，非SM像希格斯玻色子，$h_1$，将在一些NMSSM基准点，约0.4 PDMATHAMT在$e$ +3 j通道中，直到希格斯玻色子质量为75 GeV，（2.5 $σ$）能级可以被发现，而在$E\!\!\!\!/_T$ +3 j通道中，1.7 $σ$能级可以被发现（2.4 $σ$）水平，直到希格斯玻色子质量为88 GeV，具有100 fb $^{-1}$的数据。在LHeC运行结束时有十倍以上…
2017-08-17 hep-ex hep-ph
Measurement of inelastic, single- and double-diffraction cross sections in proton-proton collisions at the LHC with ALICE
用ALICE探测器测量了LHC能区质子-质子碰撞的非弹性和衍射过程的截面。通过研究带电粒子赝快度分布中的间隙，确定了非弹性碰撞中衍射过程的分数：对于单次衍射（衍射质量$M_X < 200$ GeV/ $c^2$）$σ_{\rm SD}/σ_{\rm INEL} = 0.21 \pm 0.03, 0.20^{+0.07}_{-0.08}$和$0.20^{+0.04}_{-0.07}$，分别在质心能量$\sqrt{s} = 0.9, 2.76$和7~TeV;对于双衍射（赝快度带隙$Δη> 3$），分别在$\sqrt{s} = 0.9, 2.76$和7~TeV处获得了$σ_{\rm DD}/σ_{\rm INEL} = 0.11 \pm 0.03, 0.12 \pm 0.05$和$0.12^{+0.05}_{-0.04}$。为了测量非弹性横截面，用van der Meer扫描确定光束性质，并且使用根据数据调整的衍射模拟，获得以下值：在$\sqrt{s} =$ 2.76~TeV处的$σ_{\rm INEL} = 62.8^{+2.4}_{-4.0} (model) \pm 1.2 (lumi)$ mb和在$\sqrt{s}$ = 7~TeV处的$73.2^{+2.0}_{-4.6} (model) \pm 2.6 (lumi)$ mb。结合相对衍射率和非弹性截面计算了单、双衍射截面。的结果…
2016-11-05 hep-ex
Measurement of the proton-proton total, elastic, inelastic and diffractive cross sections at 2, 7, 8 and 57 TeV
测量质子的总$pp$截面及其各个子截面（弹性、非弹性和衍射）是理解质子宏观结构和基本QCD动力学的一个非常有力的工具。在这篇文章中，我首先提供了一个理论介绍的主题，然后总结了实验技术，最后我回顾了新的结果从俄歇和大型强子对撞机实验。
2013-06-05 hep-ex hep-ph
Measurement of the Inelastic Cross-Section and Prospects for Elastic Measurements with ATLAS
本文介绍了在大型强子对撞机上用ATLAS探测器首次测量了sqrt{s} =7 TeV质子-质子碰撞的非弹性截面。测量是使用ATLAS探测器前向区域的反射器进行的。最后对弹性截面测量的前景进行了讨论。
2011-10-07 hep-ex
The Large Hadron electron Collider as a bridge project for CERN
CERN（欧洲核子研究中心）；University of Oxford（牛津大学）；Nikhef（荷兰国家核物理与粒子物理研究所）；University of Liverpool（利物浦大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；University of Helsinki（赫尔辛基大学）；University of the Witwatersrand（威特沃特斯兰德大学）；iThemba LABS（iThemba实验室）；University of Birmingham（伯明翰大学）；Southern Methodist University（南方卫理公会大学）；Penn State University（宾夕法尼亚州立大学）；Kobe University（神户大学）
本文提出LHeC作为CERN主要对撞机间的桥梁项目，利用能量回收直线加速器提供50 GeV电子，实现约1 TeV质心能量，增强HL-LHC物理分析，并为未来对撞机提供技术基础。
2025-10-24 hep-ex hep-ph
First measurement of elastic, inelastic and total cross-section at $\sqrt{s}=13$ TeV by TOTEM and overview of cross-section data at LHC energies
TOTEM合作组用不依赖于光度的方法测量了$\sqrt{s}=13$ TeV的质子-质子总截面。使用专用的$β^{*}=90$ m光束光学器件，罗马盆插入非常接近光束。在同一次LHC填充期间，T1和T2望远镜测量了非弹性散射率。在应用光学定理后，总的质子-质子截面为$σ_{\rm tot}=(110.6 \pm 3.4$）mb，与从较低能量外推的结果完全一致。这种方法还允许导出与亮度无关的弹性和非弹性截面：$σ_{\rm el} = (31.0 \pm 1.7)$ mb和$σ_{\rm inel} = (79.5 \pm 1.8)$ mb。
2018-01-31 hep-ex
Charged-particle multiplicity measurement in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 0.9 and 2.36 TeV with ALICE at LHC
利用ALICE探测器在LHC上收集的质心能量为0.9TeV和2.36TeV的质子-质子碰撞中，在赝快度范围内研究了带电粒子的产生|$η$| < 1.4。中部地区（|$η$| < 0.5），在0.9 TeV，我们测量带电粒子赝快度密度dNch/deta = 3.02 $\pm$ 0.01（stat.）$^{+0.08}_{-0.05}$（系统）对于非弹性相互作用，dNch/deta = 3.58 $\pm$ 0.01（stat.）$^{+0.12}_{-0.12}$（系统）对于非单衍射的相互作用。在2.36TeV处，我们发现dNch/deta = 3.77PDMATHABMN 0.01（stat.）$^{+0.25}_{-0.12}$（系统）对于非弹性，dNch/deta = 4.43 $\pm$ 0.01（stat.）$^{+0.17}_{-0.12}$（系统）对于非单衍射碰撞。从较低能量到较高能量的带电粒子多重性的相对增加为24.7%$\pm$ 0.5%（stat.）$^{+5.7}_{-2.8}$ %（系统）无弹性和23.7% PDMATHAMN 0.5%（统计）$^{+4.6}_{-1.1}$ %（系统）对于非单衍射的相互作用。这一增长与CMS合作报告的非单衍射事件一致，并且大于一些常用模型的发现。多重数分布测量在不同的赝快度间隔和研究在两个能量的KNO变量。的结果进行比较质…
2017-09-28 hep-ex
Measurement of energy flow, cross section and average inelasticity of forward neutrons produced in $\mathrm{\sqrt{s} = 13 TeV}$ proton-proton collisions with the LHCf Arm2 detector
本文报道了在$\sqrt{s} = 13$ TeV质子-质子碰撞中产生的正向中子（+反中子）的能流、截面和平均非弹性的测量结果。这些量是从包含微分产生截面中获得的，使用欧洲核子研究中心大型强子对撞机的LHCf Arm 2探测器测量。测量在六个赝快度区域进行：其中三个（$η> 10.75$，$8.99 < η< 9.21$和$8.80 < η< 8.99$），虽然较小的接受度和较大的不确定性，已经发表在以前的工作，而其余三个（$10.06 < η< 10.75$，$9.65 < η< 10.06$和$8.65 < η< 8.80$）在这里首次提出。使用2015年6月获得的数据集进行分析，相应的积分光度为$\mathrm{0.194~nb^{-1}}$。比较实验测量与预期的几个强子相互作用模型用于模拟宇宙线空气淋浴，没有这些发电机导致有一个令人满意的协议，在所有的相空间选择的分析。$η> 10.75$的包容性差分生产截面没有被任何模型再现，而结果仍然表明在较低的伪快速性下存在显著但不太严重的偏差。根据赝快度区域的不同，与数据总体一致性最好的发生器是SIBYLL 2.3或EPOS-LHC。此外，除了最前面的区域，导出的能量流和截面分布最好的再现EPOS-LHC。最后，即使没有一个模型以令人满意的方式描述弹性分布，提取的平均非弹性与QGSJET II-04值是一致的，而大多数其他发电机给出…
2020-07-10 hep-ex
Measurement of the properties of inelastic p-p events with the ATLAS detector
新的测量提出了从质子-质子碰撞在sqrt（s）= 7 TeV记录与ATLAS探测器在LHC。最小偏差分布测量在不同的相空间区域，并与蒙特卡罗模型预测。基本事件中的活动是相对于事件中具有最高横向动量的轨道来测量的。研究带电粒子之间的角度相关性以提供模型敏感的测量。
2010-10-05 hep-ex
Measurement of charged particle spectra in minimum-bias events from proton-proton collisions at $\sqrt{s}=$ 13 TeV
赝快度，横向动量和多重性分布测量的赝快度范围$|η| <$ 2.4的带电粒子的横向动量满足$p_\mathrm{T} >$ 0.5 GeV的质子-质子碰撞在一个$\sqrt{s} =$ 13 TeV的质心能量。测量结果分为三个不同的事件类别。最具包容性的类别对应于非弹性PP数据集，而其他两个类别是非弹性样品的排他性子集，其在单个衍射解离事件中被增强或耗尽。的测量结果进行了比较，用于描述高能强子对撞机和宇宙射线物理相互作用的蒙特卡罗事件发生器的预测。
2018-09-01 hep-ex
Measuring $V_{cb}$ at electron-proton colliders
INFN, Sezione di Trieste（意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部）；SISSA（的里雅斯特高等研究学院）
该研究探讨在EIC、LHeC、FCC-eh等未来电子-质子对撞机中，通过底夸克标记带电电流深度非弹性散射确定$V_{cb}$的前景，发现LHeC和FCC-eh的灵敏度较高，可提供与低能测量相当的结果。
2026-11-03 hep-ex hep-ph
Event generation for future DIS experiments
CERN（欧洲核子研究中心）；Durham University（杜伦大学）
针对未来DIS实验，提出一种将多个末态多重数的NLO精度强子级预测一致合并的样本生成方法，并应用于EIC、LHeC和FCC-eh等装置。
2026-06-16 hep-ex hep-ph
Total cross section and elastic scattering from TEVATRON to LHC
回顾了TEVATRON对撞机ppbar碰撞总截面的测量结果，并展望了LHC类似测量的预期性能。实验方法是根据光学定理来确定与机器光度无关的总截面。它包括将弹性散射的t谱外推到t->0，同时测量总的非弹性速率。
2009-07-17 hep-ex
Production of charged pions, kaons and (anti-)protons in Pb-Pb and inelastic pp collisions at $\sqrt{s_{\rm{NN}}}$ = 5.02 TeV
本文介绍了在LHC上用ALICE实验测量的$\sqrt{s_{\rm{NN}}}$ = 5.02 TeV的Pb-Pb碰撞和pp非弹性碰撞中$π^{\pm}$、$\rm{K}^{\pm}$和（$\bar{\rm{p}}$）p的中快度产生。在宽的横向动量（$p_{\rm{T}}$）范围内测量不变产额，从数百MeV/ $c$到20 GeV/ $c$。在0 $-$-90%范围内，Pb-Pb碰撞的结果作为碰撞中心度的函数。在$\sqrt{s_{\rm{NN}}}$ = 2.76 TeV的Pb-Pb碰撞中，将$p_{\rm{T}}$积分粒子比，即质子-π介子（p/ $π$）和K介子-π介子（K/ $π$）比与类似的测量值进行比较，没有显示出显著的能量依赖性。爆炸波拟合的$p_{\rm{T}}$光谱表明，在最中心的碰撞径向流是稍大的5.02 TeV相对于2.76 TeV。粒子比（p/ $π$，K/ $π$）作为$p_{\rm{T}}$的函数，在中心Pb-Pb碰撞中，在$p_{\rm{T}}$ $\approx$ 3 GeV/ $c$处显示出明显的最大值。在高$p_{\rm{T}}$，在5.02 TeV的粒子比是相似的PP碰撞在相同的能量和Pb-Pb碰撞在$\sqrt{s_{\rm{NN}}}$ = 2.76 TeV的测量。利用在5.02TeV的相同碰撞能量下测得的pp参考谱，导出了不同粒子种类的…
2020-06-15 hep-ex nucl-ex
TeV Scale Neutrino Mass Generation, Minimal Inelastic Dark Matter, and High Scale Leptogenesis
跷跷板和细长的共同依赖于相同的粒子的质量，因此都是在相同的尺度上实现的。在这项工作中，我们展示了一种新的可能性，实现TeV级中微子跷跷板和自然的高规模leptogenesis。我们将标准模型扩展为两个规范单重态标量，一个类矢量的等二重态费米子和一个等三重态希格斯标量。我们的模型尊重一个软破缺轻子数和一个完全守恒的$Z_2$离散对称性。它可以实现三件事：（i）实现一个可测试的II型跷跷板在TeV尺度与两个非零中微子质量本征值，（ii）提供一个最小的非弹性暗物质从新的费米子双峰，（iii）容纳热或非热leptogenesis通过单重标量衰变。我们进一步分析了当前实验对我们模型的限制，并讨论了对暗物质直接探测和LHC搜索的影响。
2019-01-04 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Observation of neutral current charm production in $ν_μFe$ scattering at the Tevatron
我们报告的第一个观察到的中性电流深非弹性中微子散射的开放魅力生产在费米实验室的NuTeV探测器。的生产率被证明是符合一个纯胶子- $% Z^{0}$玻色子生产模型，并观察到的粲生产水平被用来确定有效的粲质量。作为我们分析的一部分，我们还获得了一个新的测量质子核子的魅力生产截面在$\sqrt{s}=38.8$ GeV。
2000-08-28 hep-ex
An Experiment for Electron-Hadron Scattering at the LHC
本文介绍了30年代在LHC上进行的一个发光的、能量前沿的电子-强子（$eh$）散射实验的物理、装置和加速器设计的新设想，讨论了其中的关键物理问题及其与强子-强子HL-LHC物理计划的关系。这些物理课题对LHeC探测器的设计提出了新的要求，并对LHeC探测器的设计提出了相应的改进。加速器的设计，特别是相互作用区（IR）的优化。最初的加速器考虑表明，有可能建立一个共同的IR，它可以交替地服务于$eh$和$hh$碰撞，而其他实验将停留在$hh$上。的LHeC探测器的一个向前向后对称的选择勾勒出这将允许扩展LHeC物理方案，也包括强子-强子物理方面。联合$eh$和$hh$物理实验的愿景被证明为解决高能重离子物理的基本问题，包括原子核的部分子结构和流体力学的出现在量子场论，而真正的TeV尺度DIS物理是前所未有的级别打开了新的前景。
2022-01-07 hep-ex hep-ph nucl-ex
Minimum Bias Triggers at ATLAS, LHC
在LHC数据采集的第一阶段，ATLAS将测量初始质心能量为10 TeV的带电粒子密度，然后是14 TeV。这将使我们能够提高我们的知识软QCD模型和钉扎截面的不同类别的非弹性碰撞在大型强子对撞机的能量。特别是，占主导地位的非衍射相互作用是一个关键的过程，以了解QCD背景时，我们达到更高的亮度。我们强调两个最小偏置触发器，敏感的粒子在互补范围内的伪快度，一个基于信号的内部检测器，其他明确设计触发非弹性过程。它们的触发效率以及可能的触发偏差的研究。
2008-12-02 hep-ex
Multi-strange particle measurements in 7 TeV proton-proton and 2.76 TeV PbPb collisions with the ALICE experiment at the LHC
利用欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机（LHC）的ALICE实验，研究了带电多奇异粒子的产生.测量的中心快度产额的$Ξ^-$和$Ω^-$重子，以及它们的反粒子，作为横向动量（$p_\mathrm{t}$）的函数的非弹性PP碰撞在$\sqrt{s}=7$ TeV和现有的测量进行比较，在相同和/或更低的能量。结果也比较预测从两个不同的曲调的PYTHIA事件发生器。我们发现，数据显着超过这些模型的生产率。最后，我们提出了在$\sqrt{s_{NN}}=2.76$ TeV的多奇异粒子生产的研究作为碰撞中心的函数在铅铅的状态。
2011-08-02 hep-ex
Breaking of Lorentz Invariance in Electron-Proton Parity Violation
探索洛伦兹破坏的一个流行框架是标准模型扩展。这个扩展包含了大量的参数，可以在各种实验中有界。然而，大多数研究都集中在费米子或光子领域。在这里，我们考虑弱矢量玻色子扇区中的洛伦兹破坏。最强的边界来自于对莫勒散射中不对称性的测量。我们研究了在EIC，LHeC和FCC-eh的深度非弹性电子-质子散射的宇称破坏不对称性的未来测量可以得到的界限。对于FCC-eh，通过包括定时信息，边界可以在当前边界上得到实质性改进。
2019-10-25 hep-ex hep-ph
Direct-photon production in inelastic and high-multiplicity proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV
首次在 $\sqrt{s} =$ 13 TeV 的非弹性和高多重数质子-质子碰撞中测量了低横向动量直接光子，发现直接光子产额随带电粒子多重数显著增加。
2025-06-26 hep-ex nucl-ex
Updated Electroweak Measurements from Neutrino-Nucleon Deeply Inelastic Scattering at CCFR
本文报道了在FNAL Tevatron四极三重态中微子束流CCFR探测器上对中性流$ν$ N深度非弹性散射的电弱参数的研究结果。本文提出了一种改进的在壳层重整化方案中弱混合角的提取方法，该方法结合了附加数据和改进的系统误差约束技术。在标准模型中，该结果以与直接测量相当的精度约束W质量。结果也以一个独立于模型的形式呈现，作为对中性流夸克-中微子耦合的约束，以便于与标准模型之外的理论进行比较。利用这一结果，给出了新的四费米子相互作用、细夸克和中微子振荡的极限。展望后续实验，NuTeV（FNAL-E815），也提出了。
1996-08-13 hep-ex
Will protons become gray at 13 TeV and 100 TeV?
它表明，在7 TeV的PP-相互作用的制度是一个关键的。利用LHC获得的7 TeV和8 TeV的pp-弹性散射数据，得到了pp-碰撞的弹性和非弹性分布信息。他们讨论的上下文中的两个唯象模型，假装描述高能量的PP-数据具有高精度。根据这些模型对LHC能量为13 TeV和新提出的对撞机能量为95 TeV的一些预测进行了讨论。据认为，非弹性相互作用区域的中心将变得不那么黑暗的能量的增加，虽然非常缓慢。
2016-01-18 hep-ex hep-ph nucl-ex
Selected topics in diffraction with protons and nuclei: past, present, and future
本文综述了强子-强子、强子-原子核碰撞和深度非弹性轻子-质子/原子核散射中的衍射现象，重点讨论了微扰QCD和非微扰模型之间的相互作用。我们讨论了DIS中的包含衍射、偶极模型的唯象、低$x$下的重结晶和部分子饱和、矢量介子的硬衍射产生、强子-强子散射中的非弹性衍射、色涨落的形式、包含相干和非相干衍射以及强子-强子/核和光子-核碰撞中的软衍射和硬衍射现象。对于每个主题，我们回顾了过去和现在的实验，包括HERA和LHC的关键结果。最后，我们确定了剩余的未决问题，这些问题可以在继续的实验中解决，特别是在LHC和美国未来的电子-离子对撞机（EIC），大型强子电子对撞机（LHeC）和欧洲核子研究中心的未来圆形对撞机（FCC）的光子诱导反应中。
2022-03-23 hep-ex hep-ph nucl-ex
Dielectron and heavy-quark production in inelastic and high-multiplicity proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
在质心能量为$\sqrt{s}=13$ TeV的质子-质子（pp）碰撞中，测量了双电子产生量与中快度不变质量和横动量（$|y_{\rm e}|<0.8$）的关系.根据在$\sqrt{s}=7$ TeV或13 TeV的pp碰撞中测量的光强子衰变截面计算了它们的贡献。剩余的连续体来自重味强子的相关半轻子衰变。用两个不同的MC事件发生器PYTHIA和POWHEG的模板拟合数据，首次在这个碰撞能量下提取了中快度的魅力截面和美丽截面：使用PYTHIA模拟的${\rm d}σ_{\rm c\bar{c}}/{\rm d}y|_{y=0}=974\pm138(\rm{stat.})\pm140(\rm{syst.})~μ{\rm b}$和${\rm d}σ_{\rm b\bar{b}}/{\rm d}y|_{y=0}=79\pm14(\rm{stat.})\pm11(\rm{syst.})~μ{\rm b}$，以及用于POWHEG的${\rm d}σ_{\rm c\bar{c}}/{\rm d}y|_{y=0}=1417\pm184(\rm{stat.})\pm204(\rm{syst.})~μ{\rm b}$和${\rm d}σ_{\rm b\bar{b}}/{\rm d}y|_{y=0}=48\pm14(\rm{stat.})\pm7(\rm{syst.})~μ{\rm b}$。这些值，其不…
2019-01-17 hep-ex nucl-ex
Deep-Inelastic Scattering at TeV Energies with LHC Muons
本文提出利用LHC远前方实验FASER探测到的TeV能量缪子通量，开展中性流深度非弹性散射研究，以探测质子粲夸克含量，并预测未来运行的事件产额。
2025-09-19 hep-ex hep-ph nucl-ex
Two options for muon-proton collider at FNAL
本文探讨了在 FNAL 建造多 TeV 规模 μp 对撞机的两个选项，利用两条切向隧道配置 μ 子与质子，质心能量可达 2.57 TeV 或 5.10 TeV，亮度超 1033 cm-2s-1，在 SM 和 BSM 搜索上潜力远超 eRHIC 和 LHeC。
2024-02-10 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Breaking up the Proton: An Affair with Dark Forces
质子对$e^{\pm}$的深度非弹性散射对“暗光子”交换的贡献很敏感。利用HERA数据拟合HERA的部分子分布函数，我们得到了超荷与暗光子之间动力学混合的模型无关的束缚$ε\lesssim 0.02$，暗光子质量为$\lesssim 10$ GeV。这稍微改善了从电弱精密可观测量得到的界限。对于更高的质量，极限单调减弱;对于$5$ TeV的暗光子质量，极限为$ε\lesssim 1$。利用PDF求和规则，我们证明了暗光子的影响不能（平凡地）被吸收到重新拟合的PDF中，实际上会导致非DGSTAR（Bjorken $x_{\rm B}$ -独立的）缩放违规，这可能会提供数据中的吸烟枪。拟议的$e^\pm p$对撞机运行在$\sqrt{s} = 1.3$ TeV，LHeC，预计将积累$10^3$倍的HERA的光度，提供了实质性的改善，在探测暗光子的影响：$ε$的灵敏度远低于电弱精密数据探测几乎在整个暗光子质量范围内是可能的，以及能够探测到更高的暗光子质量，高达$100$ TeV。
2020-07-30 hep-ex hep-ph
Measurement of the low-energy antitriton inelastic cross section
本文利用ALICE探测器在pp和Pb-Pb碰撞中的数据，首次测量了动量范围0.8至2.4 GeV/c的反氚-核非弹性截面，通过对比GEANT4模拟与实测产额量化相互作用概率，并验证了研究同位旋依赖性的可行性。
2023-11-27 hep-ex nucl-ex
Scalar and tensor neutrino interactions
我们使用深度非弹性和相干弹性中微子散射、核β衰变和介子衰变数据以及高能电子-质子和质子-质子对撞机数据，在标准模型有效场论框架的基础上扩展了右手中微子$N$（SMNEFT），对一般狄拉克中微子相互作用进行了约束.我们计算了低能有效场论（LEFT）在电弱标度以下的单圈反常维数和SMNEFT在电弱标度以上的单圈反常维数。LEFT和SMNEFT之间的树级匹配是在电弱尺度下进行的。目前，对标量和张量相互作用的最严格限制来自赝标介子衰变和LHC在千分之一水平上的测量。在未来，即将到来的高亮度大型强子对撞机（HL-LHC）有可能达到$10^{-4}$水平，LHeC在一定的理论假设下可以发挥重要作用。
2021-06-04 hep-ex hep-ph
Inelastic Dark Matter at the LHC
我们在大型强子对撞机上对非弹性暗物质进行了一个独立于模型的研究，集中在几百MeV以上的暗物质激发态和基态之间的质量分裂的参数空间，直接检测实验不太可能探索。非弹性暗物质在大型强子对撞机上的一般特征是位移的π介子和单喷流加上丢失的能量，可以在7 TeV的大型强子对撞机上进行测试。
2011-09-19 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
