Charm Factories: Present and Future
Peter Zweber
北京正负电子对撞机（BEPCII）上的第三台北京电子能谱仪（BESIII）已经开始数据收集。我讨论的味道物理达到的BESIII魅力计划，并结束了对未来提出的tau-charm设施的讨论。
The next generation tau-charm factory, the third Beijing Electron Spectrometer (BESIII) at the new Beijing Electron Positron Collider (BEPCII), has begun data collection. I discuss the flavor physics reach of the BESIII charm program and conclude with a discussion on future proposed tau-charm facilities.
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。
继续探索
Charm and charmonium spectroscopy at B-factories
我们报告最新的魅力和Charmonium光谱结果从B-工厂
Latest Charm Mixing and $CP$ results from $B$-factories
报道了$B$ -工厂粲衰变中混合和$CP$破坏的最新结果。
Charm and Charmonium Spectroscopy at the e+e- B-Factories
在过去的几年里，粲和粲光谱学领域取得了很大的进展，这在很大程度上是由于e+ e-B工厂积累了非常大的数据样本。在这篇报告中，我将集中讨论三个方面的结果：X/Y/Z粲偶素候选态，D_sJ粲奇异介子和新发现的粲重子。请注意，没有关于五夸克态的章节：所有B工厂对五夸克态的搜索，不管是被迷住的还是其他的，都没有得到任何关于这种态的观测。
Charm semileptonic decays at the B factories
本文评述了B工厂的粲半轻子衰变实验结果。重点介绍$D^0\to K^- \ell^+ ν$、$D^0\to π^- \ell^+ ν$、$D_s^+ \to K^+K^- e^+ν_e$和$D^+ \to K^-π^+ e^+ν_e$中的形状因子测量。对于最后两个衰变通道，除了主矢量贡献外，还研究了末态中其他组分的贡献和特性。
Main Parameters of the Linac-Ring Type Phi, Charm and Tau Factories
本文讨论了sqrt（s）=1020 MeV（phi factory）、3770 MeV（charm factory）和4.2 GeV（tau factory）的直线加速器环型e^{-}e^{+}对撞机的参数。结果表明，可以实现10^{34} cm^{-2}s^{-1}量级的亮度。
New Charmonium-like States at B-Factories
自2003年发现X（3872）以来，B工厂实验BaBar和Belle一直是新的粲类态光谱学的驱动力。本文介绍了X（3872）-> D_0 D ~（* 0）bar和X（3872）-> Psi γ（Psi为J/Psi或Psi（2S））衰变的最新结果，并讨论了Z（4430）+ -> Psi π ~+和Z（4050/4250）+ -> chi_c1 π ~+的分析。
Beauty and charm results from $B$-factories
我们目前的会议记录给出的讲座在2008年亥姆霍兹国际暑期学校重夸克物理在杜布纳的Bogoliubov理论物理实验室。在两个讲座中，我们介绍了现有的$B$工厂实验Belle和BaBar的最新结果。讨论的内容包括$B$介子振荡的唯象动机、实验方法和结果、部分稀有$B$介子衰变（轻子、$b\to sγ$和$b\to s\ell^+\ell^-$）、$D^0$介子系统的混合和CP破坏以及$D_s$介子的轻子衰变。
Light Higgses and Dark Matter at Bottom and Charm Factories
无论是暗物质还是希格斯扇区中的标量粒子，都不能被排除在底层和魅力工厂所能获得的能量之外。在暗物质的研究中，最好的大型强子对撞机研究中，暗物质质量的误差是$\sim 4$ GeV。对于轻暗物质，这可能代表100%（或更多）的误差。在希格斯粒子的搜寻中，一个轻的单态希格斯粒子的存在会使LHC希格斯粒子的搜寻变得困难，如果不是不可能的话。如果暗物质或希格斯标量是轻的，它将{ \it需要}一台低能机器来精确地确定耦合。我们审查的模型，发现和速率期望这些新的粒子搜索在底部和魅力工厂的模式。我们还讨论了底部的新运行选项和与这些搜索相关的魅力工厂。
Open charm hadron spectroscopy at B-factories
开粲强子是研究强子内部夸克和胶子动力学的极好探针。由于粲夸克的质量比$Λ_{QCD}$重，所以在含有粲夸克的强子中出现了所谓的重夸克对称性，并在相互作用的分类和约束中起着中心作用。Belle和BaBar是B工厂的实验，在这15年里在开粲强子谱领域取得了重大进展。本文综述了B工厂实验在开粲介子和重子方面的研究进展。最后，展望了下一代B工厂实验Belle II对开粲强子的研究前景。
A Time-independent Way to Probe D^0-\bar D^0 Mixing at Tau-charm Factories
$D^0-\bar{D}^0$混合导致$D^0$和$\bar{D}^0$介子的质量本征态的质量和宽度差异（分别由参数$x^{~}_D$和$y^{~}_D$测量），但它们的大小不能由标准模型可靠地预测。我们表明，它是可能的，以分别确定$x^{~}_D$和$y^{~}_D$通过{ \it时间积分}测量相干$D^0\bar{D}^0$衰变的双轻子事件的$ψ(4.14)$共振在$τ$魅力工厂。
Double charm production e^+ e^- \to J/ψ+ c \bar{c} at B factories with next-to-leading order QCD corrections
在B工厂的$e^+ e^- \to J/ψc\bar c$中进行$J/ψ$的生产是重夸克偶素物理中最具挑战性的公开问题之一。观测到的双粲产生过程的截面比现有的首阶（LO）QCD预测大5倍。在非相对论QCD（NRQCD）分解形式中，我们计算了次领先阶（NLO）QCD对这个过程的虚、实修正，发现这些修正能显著增强截面，其$K$因子约为1.8.我们进一步考虑了更高的粲偶素态（主要是$ψ(2S)$和$χ_{cJ}$）的反馈贡献和双光子贡献，发现理论和实验之间的差异可以在很大程度上消除。
The Physics and Prospects of Super-Tau Charm Factories
超tau魅工厂是一种高亮度电子-正电子对撞机，能精确测量魅子性质、CP破坏及非微扰QCD现象，为标准模型检验和新物理探索提供独特机遇。
phi1/beta from B -> charmonium/charm modes
到目前为止，非对称B工厂提供了关于CP破坏的有价值的信息。特别是，幺正三角形的一个角，phi 1（=beta），已经通过几种方法测量。自FPCP 2004以来，一些测量方法得到了更新和改进。在这封信中，phi 1测量的最新状态，在BaBar和Belle实验使用B ->粲/粲衰变，报告。
Future e^+e^- flavour factories: detector challenges and physics expectations
展望了未来两个e^+e^-香精工厂的发展前景。探测器的设计和技术挑战与激励物理背景一起描述。
Relativistic corrections to $J/ψ$ exclusive and inclusive double charm production at B factories
为了澄清双粲产生中的一些令人困惑的问题，在非相对论量子色动力学中研究了B工厂过程$e^{+}e^{-}\to J/ψ+η_{c}$和$e^{+}e^{-}\to J/ψ+c\bar{c}$在$v^{2}$阶的相对论修正.产生截面的短距离部分是微扰计算的，而长距离矩阵元素是由$J/ψ$和$η_c$估计的，衰减到$v^4$阶误差。结果表明，对互斥过程$e^{+}e^{-}\to J/ψ+η_{c}$的相对论修正是显著的，与次领先阶$α_{s}$修正相结合，可以解决理论与实验之间的巨大差异;而对包容过程$e^{+}e^{-}\to J/ψ+c\bar{c}$的相对论修正很小，可以忽略不计.排斥过程和包容过程之间的上述差异的物理原因主要在于，在排斥过程中，粲偶素中夸克之间的相对动量大大降低了转化为魅夸克对的胶子的虚性，但这不是包容过程的情况，在包容过程中，魅夸克碎裂$c\to J/ψ+c$是重要的，QCD辐射修正可能更重要。
Plans for future B factories
本文讨论了未来在超级$B$工厂进行的实验。它介绍了物理动机和工具，加速器和探测器，并回顾了两个项目，SuperKEKB/Belle-II在日本和SuperB在意大利的状态。
Prospects at Future B Factories
CKM 2012会议记录，第七届CKM酉三角国际研讨会，美国辛辛那提大学，2012年9月28日至10月2日。简要概述了高光度B工厂在B衰变中的混合和与混合相关的CP破坏过程中提供的可能性。
CP Violation and Future `B-Factories'
在讨论未来的实验计划及其在B系统中的CP范围之前，本讲座简要介绍了B系统中的CP破坏。
Next-to-next-to-leading-order QCD corrections to $e^+e^-\to J/ψ+η_c$ at $B$ factories
在非相对论性QCD（NRQCD）分解框架下，我们计算了期待已久的${\mathcal O}(α_s^2)$修正，用于$B$工厂的双粲偶素生产过程，{ \it，即}，在$\sqrt{s}=10.58$ GeV的$e^+e^-\to J/ψ+η_c$。我们第一次证实了NRQCD分解在次次领头阶（NNLO）下对双粲偶素的产生是有效的。结果表明，包括NNLO QCD修正大大降低了重整化标度的依赖性，也意味着合理的微扰收敛行为的这一过程。我们最先进的预测与BaBar测量误差一致。
Charm Decays Within the Standard Model and Beyond
粲夸克具有独特的性质，使它成为标准模型许多方面的重要探测器。从粲工厂的专门实验中，以及通过b工厂和强子机器的粲物理程序，可以获得关于粲衰变的新实验信息。与此同时，理论家们正在研究基于非猝灭格点量子色动力学的矩阵元计算，这可以通过实验测量来验证，并影响我们对夸克混合参数的最终认识。最近的预测与相应的实验数据进行了比较，发现很好的协议。魅力衰变也可以提供独特的新的物理签名，目前的搜索状态进行了审查。最后，魅力数据相关的改善美衰变测量。
Interpretations for the X(4160) observed in the double charm production at B factories
百丽合作最近观察到一个新的状态，X（4160），在双魅力生产过程中$e^+e^-\to J/ψ+X(4160)$其次是$X(4160)\to D^*\bar{D^*}$。我们讨论了X（4160）的NRQCD计算的基础上的潜在模型估计的粲谱的可能的解释。我们首先关注D波自旋单线态$2^{-+}$粲偶素$^1D_2(2D)$，估计它的产生率只有$e^+e^-\to J/ψ+η_c(1S)$的5%左右，因此与X（4160）的观测数据不一致。然后，我们讨论了X（4160）是已知的$J^{PC}=1^{--}$粲偶素态$ψ(4160)$的可能性，它可以通过双光子碎裂产生，但产生率比观察到的$e^+e^-\to J/ψ+X(4160)$小得多。与上述两种可能性相比，$η_c(4S)$的归属是可能的，这一点得到了X（4160）相对较大的产生速率和未观察到$D\bar D$衰变的支持，但我们必须理解为什么$η_c(4S)$的质量如此之低，这值得进一步研究。P波激发态$χ_{c0}(3P)$也是一个有趣的候选者，如果观测到的在$e^++e^-\to J/ψ+D\bar D$中$D\bar D$对$J/ψ$的反冲质量中的3.8-3.9 GeV附近的宽峰是由于$χ_{c0}(2P)$态。测量产生的角分布有助于区分$η_c(4S)$和$χ_{c0}(3P)$分配。重点讨论了非相对论QCD的产生机制。
Study of CP violation in hyperon decays at Super Charm-Tau Factories with a polarized electron beam
重子的非轻子两体弱衰变是研究电荷共轭宇称对称性破坏的重要工具。我们解释了为什么奇异重子的衰变能为K介子的衰变提供补充信息。评述了$Λ$ -和$Ξ$ -重子非轻子衰变的模型无关参数化，并根据最新的实验输入更新了振幅。我们展示了在亮度为$10^{35}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$的下一代正负电子$J/ψ$工厂中进行奇异重子衰变的精确测试的潜力。通过$J/ψ$共振大量产生自旋纠缠的超子-反超子对，使得可以直接比较重子和反重子的衰变性质。利用解析近似和数值计算，我们研究了自旋相关和极化在CP测试中的定量影响。我们表明，通过使用一个偏振的电子束，CP测试的统计精度可以显着提高相比，没有偏振束的实验。此外，我们还为可能的改进制定了进一步的方向，例如分析不完全重建的事件或同位旋相关过程的组合。总之，这些方法是有前途的观察一个统计上显着的CP违规信号与强度对应的标准模型的预测。我们的结论应鼓励进行更详细的可行性研究，包括优化测量方法和系统效应研究。最后，我们的研究结果要求更新的理论预测精度提高。
Kinematic Fitting for ParticleFlow Detectors at Future Higgs Factories
在Higgs、top和电弱物理的许多分析中，末态的运动学重构都是通过约束拟合来改进的。在$e^{+}e^{-}$对撞机上，这是一个特别强大的工具，在那里，初始状态的四动量是已知的，可以用来约束最终状态。运动学拟合的一个关键因素是对测量不确定性的准确估计，特别是对于像射流这样的组合物体。这一贡献将展示粒子流概念是如何为未来的希格斯工厂提出的大多数探测器的设计驱动程序，除了出色的喷射能量测量外，还可以为每个单独的粒子流对象（PFO）和每个单独的喷射提供协方差矩阵的详细估计。结合轻子和次顶点的喷流的信息，运动学拟合能够校正$b$ -和$c$ -半轻子重夸克衰变中微子的动量丢失喷流。将使用ILD探测器的完整模拟，作为高粒度ParticleFlow优化探测器概念的一个例子，介绍对不变双射流质量重建的影响以及由此产生的$ZH$与$ZZ$分离的改进。
Searching for New Physics: Results from Belle and Babar
$B$ -工厂提供了丰富的机会来寻找新的现象，在$B$，魅力和τ衰变。这里展示的是Belle和Babar最近的一些成绩。
Results and prospects for Y(5S) running at B-factories
讨论了Y（5S）在B工厂运行的最新结果和未来前景。本文报道了在Y（5S）能区首次进行的Belle测量，测量数据为23.6 fb-1。估计了在Y（5S）处使用100 fb-1和1000 fb-1数据的潜在测量的合格性。
CP (and CPT) violation studies at the Super Flavour Factories
在这次演讲中，我们提出了对未来超级香料工厂的CP和CPT违反量的测量的观点。特别是，我们将专注于使用SuperB探测器采集数据5年后可达到的预期灵敏度：该数据集将允许对B介子，D介子和τ轻子系统进行测量，其精度比当前结果大大提高。
Implementation, performance and physics impact of particle identification at Higgs factories
本文介绍面向未来希格斯工厂的模块化粒子鉴别工具CPID，已在Key4hep中实现，以ILD为例展示初步性能，并支持扩展观测量以提升未来分析中的鉴别能力。
Kinematic Fitting for Particle Flow Detectors at Future Higgs Factories
在Higgs、top和电弱物理的许多分析中，末态的运动学重构都是通过约束拟合来改进的。在$e^{+}e^{-}$对撞机上，这是一个特别强大的工具，在那里，初始状态的四动量是已知的，可以用来约束最终状态。运动学拟合的一个关键因素是对测量不确定性的准确估计，特别是对于像射流这样的组合物体。这一贡献将展示粒子流概念是如何为未来的希格斯工厂提出的大多数探测器的设计驱动程序，除了出色的喷射能量测量外，还可以为每个单独的粒子流对象（PFO）和每个单独的喷射提供协方差矩阵的详细估计。结合轻子和次顶点的喷流的信息，运动学拟合能够校正$b$ -和$c$ -半轻子重夸克衰变中微子的动量丢失喷流。将使用国际大型探测器（ILD）的完整模拟，作为高粒度粒子流优化探测器概念的一个例子，介绍对不变双射流质量重建的影响以及由此产生的$ZH$与$ZZ$分离的改进。
Enabling U.S. participation in Future Higgs Factories
关于新的希格斯工厂对撞机的令人兴奋的建议，旨在寻找新的物理学和粒子和力的精确研究，特别是在回路一级测量希格斯玻色子耦合，将作为斯诺马斯进程的一部分进行评估。潜在的设施包括（除其他外）ILC，FCC-ee，C3，CEPC，CLIC，μ子对撞机和先进的加速器概念正在研究的Snowmass主题组AF 6，可能位于亚洲，欧洲或美国。欧洲战略已批准将电子-正电子希格斯工厂作为其在HL-LHC之后的最高优先事项。这些机器所需的大部分探测器、软件和物理准备研究都是共同的，目前正在由世界各地的物理学家实施。在这份2021年Snowmass进程的白皮书中，我们将审视当前全球在未来希格斯工厂方面的活动，并举例说明未来五年内可能在这些共同领域进行的投资，以确立美国在未来希格斯工厂中的领导地位，无论它建在哪里。美国高能物理计划面临着许多挑战，在希格斯玻色子的研究中发挥重要作用可以解决这些挑战。除了科学成果外，还包括在国际伙伴关系中保持领先地位，培养和推进世界领先的能力和专家资源，以及保持和吸引人才。国际努力将受益于美国的更多参与，美国，反过来，将通过伙伴关系保持地位。
New Physics and Future B Factories
进一步的实验和理论研究的物理风味和CP破坏是很好的动机。在超对称框架内，更高精度的测量将允许探索具有更强普适性的模型类别：首先，没有普适性的模型，例如对齐或重的前两个夸克代;第二，具有近似普适性的模型，例如量子优势或AMSB;最后是精确普适性的模型，例如GMSB。一个广泛的计划，包括各种罕见的过程或CP不对称的B，D和K衰变，将提供详细的信息，可行的扩展标准模型。描述了未来B物理实验的一些亮点（目前积分亮度为0.5 ab^{-1}的B工厂、强子机和未来的高光度B工厂）。
The Key4hep software stack: Beyond Future Higgs factories
本研究介绍Key4hep项目基于成熟社区工具打造实验全生命周期交钥匙软件栈，联合多个未来对撞机社区适配通用数据模型与框架，开发集成实验无关软件库，探讨其在服务未来对撞机研究的同时惠及更广泛HEP社区的路径。
Higgs to $ττ$ analysis in the future $e^{+}e^{-}$ Higgs factories
环形正负电子对撞机和国际直线对撞机是两个正负电子希格斯工厂。它们被设计为在240和250 GeV的质心能量下工作，并积累5.6和2 $ab^{-1}$的积分亮度。利用CEPC官方样品，分析了Higgs到$ττ$事件的信号强度。CEPC的$H\rightarrow ττ$信号强度的组合精度达到0.8\%。将该分析外推到ILC装置，我们得出结论，ILC可以达到1.1%或1.2%的相对精度，对应于光束偏振的两个基准设置。
NNLO leptonic and hadronic corrections to Bhabha scattering and luminosity monitoring at meson factories
在QED中，将虚费米N_f = 1和N_f = 2对Bhabha散射的贡献与实际的次首阶实修正相结合。虚修正由bha_nnlo_hf软件包确定，实修正由Monte Carlo发生器Bcl-Ph、Helac-Phegas和Ekhara确定。数值结果进行了讨论的能量和现实的削减在披工厂DAFNE，在B工厂PEP-II和KEK，并在魅力/tau工厂BEPC II。我们比较这些完整的计算与近似实现的发生器BabaYaga@NLO在介子工厂使用，以评估其光度。对于现实的参考事件的选择，我们发现协议的NNLO轻子和强子的修正在0.07%或更好的，并得出结论，他们很好地占发电机相比，目前的实验精度。
Heavy neutrino searches at future $Z$-factories
我们分析了未来的$Z$ -工厂寻找重中微子的能力，其质量从10到85 GeV。重中微子$N$被认为是通过过程$e^+e^-\to Z\to νN$产生的，并衰变为一个电子或μ子和两个喷流。通过对这类信号事件和标准模型背景事件的蒙特卡罗模拟，我们得到了在没有观测到信号事件的情况下，积分亮度为0.1、1和10 ab $^{-1}$的$Z$工厂给出的截面$σ(e^+e^-\to νN\to ν\ell jj)$的上界。在中微子部分对标准模型进行最小扩展的假设下，我们还给出了重中微子与标准模型轻子混合参数的相应约束条件，并发现它们比现有的实验约束条件至少提高了一个数量级.
Hadrons with c-s content: past, present and future
FAIR的PANDA探测器旨在进行具有非常高速率能力的反质子-质子实验。预计它将具有高质量分辨率，比B工厂的分辨率高20倍以上。PANDA处于一个独特的位置，可以进行高分辨率的质量扫描，并测量非常窄的粲和粲类态的宽度，这些态的性质在发现12年后仍然未知。在这份报告中，我们提出了一种方法来确定宽度的$D_{s0}^*(2317)^+$。我们讨论了熊猫的未来前景，根据我们目前的模拟，与最近的测量LHCb和在这一领域的表现在B工厂。
Monojet search for heavy neutrinos at future $Z$-factories
重中微子的存在是I型跷跷板机制最显著的特征，它自然地解释了观测到的中微子的微小质量。为了寻找重中微子，已经进行了各种实验，介子衰变对比$B$介子轻的重中微子敏感，高能对撞机实验对质量大于$\mathcal{O}(0.1)$ TeV的中微子敏感。在这两种实验之间存在着一个质量差，通过这项工作，我们研究了未来$Z$工厂中通过$e^{-}e^{+}\rightarrow Z \rightarrow νN \rightarrow ν\ell\bar{q}q'$与$\ell=e,μ$的过程进行3-15 GeV中微子搜索的可能性。通过对信号事件和背景事件的模拟，我们发现由于重中微子的强洛伦兹增强，信号事件表现为单喷流事件。此外，这种单射流的子结构是必不可少的，以重建信号和抑制背景。得到了信号过程截面和混合参数${| V_{\ell N}|}^2$的上界。与其他实验相比，未来$Z$工厂的单喷射方法将能够填补这一质量范围的空白。
Impact of Advances in Detector Techniques on Higgs Measurements at Future Higgs Factories
虽然粒子物理学界正在急切地等待下一个能源前沿对撞机的建设的积极迹象，但发展继续推进探测器的能力。正在实施新的方法和算法，以便尽可能利用未来希格斯工厂的宝贵碰撞，同时告知哪些探测器方面特别重要或实际上目前受到限制。在这项工作中，三个新的事件分析方法进行了简要介绍，并在未来希格斯工厂的探测器的硬件开发的背景下。虽然他们使用的数据来自一个大型的基于Geant 4的详细MC生产的国际大型探测器在拟议的国际直线对撞机在一个e $^+$ e $^-$质心能量为250 GeV，结论是适用于任何未来希格斯工厂。
Prospects of fast timing detectors for particle identification at future Higgs factories
本文综述了利用典型的希格斯工厂探测器的电磁量能器中的飞行时间测量对带电强子（$π^{\pm}$，$K^{\pm}$，$p$）进行精确质量重建和识别的研究。飞行时间测量可以利用具有大约10 ps的时间分辨率的快速定时Si传感器。一个精确的飞行时间测量可能有助于K介子质量的测定，可以提高粒子识别的动量区域的$dE/dx$方法无法访问。在这篇文章中，我们讨论了目前的现状和挑战的飞行时间的方法精确重建带电强子质量。
$b\to sτ^+τ^-$ Physics at Future $Z$ Factories
$b\to sτ^+τ^-$测量是解决诸如$R_{K^{(\ast)}}$异常等违反轻子味普适性（LFU）的难题的高度动机。$R_{D^{(*)}}$和$R_{J/ψ}$的异常进一步加强了它们的必要性和重要性，因为它们都直接涉及第三代轻子。在未来的$e^-e^+$对撞机上的$Z$工厂处于进行这种测量的有利位置，因为它们在$Z$极上的$B$介子的生产率和重建效率相对较高。为了充分探索这一潜力，我们在未来的$Z$工厂对四个$b\to sτ^+τ^-$基准通道（即$B^0\to K^{\ast 0} τ^+ τ^-$、$B_s\toϕτ^+ τ^-$、$B^+ \to K^+ τ^+ τ^- $和$B_s \to τ^+ τ^-$）进行了专门的灵敏度研究。我们开发了一个完全基于跟踪器的计划重建信号$B$介子，并介绍了一个半定量的方法来估计其主要背景。模拟结果表明，在Tera- $Z$条件下，前三个通道的分支比可以以$\sim \mathcal O(10^{-7} - 10^{-6})$的精度测量，$B_s \to τ^+ τ^-$的分支比可以以$\sim \mathcal O(10^{-5})$的精度测量.探讨了光度和跟踪器分辨率对预期灵敏度的影响。这些结果在有效场论的解释也被提出。
The see-saw portal at future Higgs Factories
我们考虑扩展的标准模型与两个右手单重态费米子的质量在电弱尺度，诱导中微子质量，加上一个通用的新的物理部门在更高的尺度$Λ$。我们重点研究了最低维$d=5$的有效算符，这些算符诱导了单重态费米子新的产生和衰变模式。我们评估了未来的希格斯工厂，如FCC-ee，CLIC-380，ILC和CEPC，对这些运营商的各种质心能量的系数的敏感性。我们表明，未来的轻子对撞机可以测试截止的理论高达$Λ\simeq 500 - 1000\;$ TeV，超过了未来间接测量的希格斯和$Z$玻色子宽度的范围。我们还评论的可能性，以确定潜在的模型风味结构应观察到一个新的物理信号，和高维$d=6$运营商的实验签名的影响。
Charged Hadron Identification with dE/dx and Time-of-Flight at Future Higgs Factories
长期以来，探测器概念的设计一直受到对横向动量、碰撞参量和射流能量分辨率以及气密性的要求的驱动。直到最近，人们才意识到，将不同类型的带电强子（特别是K介子和质子）分解的能力，可能在希格斯工厂（如国际直线对撞机（ILC））中有重要的应用，从跟踪，顶点和味道标记的改进到需要奇异标记的测量。虽然具有气体跟踪的探测器概念，如时间投影室（TPC），可以利用特定的能量损失，但全硅基探测器必须依赖于其电磁量能器（ECals）前面或第一层中的快速定时层。这项工作将审查实现粒子识别（PID）的π介子，K介子和质子的不同选择，介绍最近开发的重建算法和目前的物理应用程序的例子，国际大型探测器（ILD）的概念，充分的探测器模拟前景。
Charged Hadron Identification with dE/dx and Time-of-Flight at Future Higgs Factories
长期以来，探测器概念的设计一直受到对横向动量、碰撞参量和射流能量分辨率以及气密性的要求的驱动。直到最近，人们才意识到，将不同类型的带电强子（特别是K介子和质子）分解的能力，可能在希格斯工厂（如国际直线对撞机（ILC））中有重要的应用，从跟踪，顶点和味道标记的改进到需要奇异标记的测量。虽然具有气体跟踪的探测器概念，如时间投影室（TPC），可以利用特定的能量损失，但全硅基探测器必须依赖于其电磁量能器（ECals）前面或第一层中的快速定时层。这项工作将审查实现粒子识别（PID）的π介子，K介子和质子的不同选择，介绍最近开发的重建算法和目前的物理应用程序的例子，国际大型探测器（ILD）的概念，充分的探测器模拟前景。
Hadron physics potential of future high-luminosity B-factories at the Upsilon(5S) and above
我们指出了未来高光度B工厂在Upsilon（5S）共振及以上的物理机会。在本文中，我们讨论了许多有趣的调查，这可以在e+e-质量中心的能量区域从Upperdance（5S）和高达11.5 GeV，其中一个有效的数据采取操作应该是可能的计划B-工厂。这些研究包括丰富的B的产生和衰变性质; Belle所声称的带电底介子的独立证实和详尽的探索;夸克偶素间双介子跃迁之谜的澄清;从强子Uppertance（5S）衰变中提取轻夸克质量比;从导致严重SU（3）对称性违反的开放味衰变中分析夸克偶素和奇异内部结构;阐明了杂化态是否具有与Upperdom（5S）底偶素相似的质量，使之成为双态，寻找与重夸克相比更稳定的分子/四夸克态，完成了正宇称B_J介子表，研究了它们的基本性质; Lambda_b \bar{Lambda}_b重子对的产生，为弱衰变后的粲重子谱开辟了新的前景，为研究CP破坏开辟了新的途径;通过扩展目前分析的Q^2范围，证实或反驳π介子跃迁形状因子偏离pQCD的情况，并可能达到产生氚化重子的阈值。此外，如果将来的对撞机能升级到12.5 GeV，那么就有可能大量产生B_c \bar{B}_c对，这就需要对CP破坏进行新的研究，并对CKM图像（通过确定V_{bc}）和有效的重夸克理论进行改进的独立检验。
Measurement of CKM element $|V_{cb}|$ from $W$ boson decays at the future Higgs factories
该研究利用未来Higgs工厂的半轻子$WW$事例和全探测器模拟，评估$|V_{cb}|$测量精度，并给出不同对撞机场景下的统计与系统不确定度。
CP-violating Higgs Di-tau Decays: Baryogenesis and Higgs Factories
我们展示了如何在未来的轻子对撞机的希格斯双τ衰变CP违反可观的探针可以提供一个测试的弱尺度重子有显着的发现潜力。例如，在圆形电子正电子对撞机上进行的测量可以排除在68%（95%）C. L.时CP相位大于$2.9^\circ$（$5.6^\circ$）的情况。假设标准模型值的τ轻子汤川耦合的幅度。相反，该灵敏度将允许在CP相位范围$[0,2π)$的82%的情况下发现$5\,σ$。未来圆形对撞机- ee和国际直线对撞机的范围是相当的。因此，未来的轻子对撞机可以建立至少具有$3\,σ$灵敏度的轻子味电弱重子发生所需的CP破坏的存在。我们的研究结果表明，希格斯工厂不仅是精密的机器，而且还可以对标准模型之外的新物理进行$\mathcal O(1)$测量。
Lepton identification at particle flow oriented detector for the future $e^{+}e^{-}$ Higgs factories
轻子的识别是高能前沿物理计划的基础，特别是希格斯玻色子的精确测量。为此，开发了一个基于多变量数据分析（TMVA）的轻子鉴别（LICH）工具包，用于使用高粒度量热计的探测器。使用圆形电子-正电子对撞机（CEPC）和能量大于2 GeV的单带电粒子样本的概念探测器几何结构，LICH识别效率高于99.5%的电子/μ子，并将强子与μ子/电子的错误识别率控制在1%/0.5%以下。将量热计粒度减小1-2个数量级，轻子鉴别性能对E > 2GeV的粒子是稳定的。应用于完全模拟的eeH/ $μμ$ H事例，轻子的识别性能与单粒子情况一致：识别一个事例中所有高能轻子的效率为95.5- 98.5%.
The ALP explanation to muon $(g-2)$ and its test at future Tera-$Z$ and Higgs factories
本文提出包含轴子样粒子的模型可解释缪子反常磁矩差异，通过计算至 2-loop 阶的电弱规范玻色子耦合验证其可行性，并指出未来 Tera-Z 和 Higgs 工厂能完全覆盖该模型的参数空间。
Muon Colliders and Neutrino Factories
μ子对撞机和中微子工厂是未来设施的有吸引力的选择，旨在实现最高的轻子-反轻子碰撞能量和精确测量希格斯玻色子玻色子和中微子混合矩阵参数。设备的性能和成本取决于μ子束的冷却程度。最近在μ介子冷却设计研究和原型测试方面取得的进展，使人们对在未来十年内开始建造这种设施充满了希望。总结了关键技术及其各种示范实验的现状。还讨论了“五常任理事国之后”的前景。
Prospects for slepton pair production in the future $e^-e^+$ Higgs factories
质心能量为$\sqrt{s}$ = 240 GeV的环形正负电子对撞机（CEPC）有望成为Higgs工厂，同时也为强子对撞机难以实现的低能新物理研究提供了良好的机会，而这一研究受到了暗物质等理论模型的启发。本文介绍了在CEPC的直接Stau / smuon生产的敏感性研究，使用完全蒙特卡罗（MC）模拟。假设系统不确定度为5%，CEPC有可能发现高达116 GeV的左手和右手混合Stau的产生，或者高达113 GeV的纯左手/右手Stau的产生;直接Smuon的发现潜力达到117 GeV。由于本研究中系统不确定性的保守假设以及对重建和探测器几何结构的有限依赖，结果可用作在其他质心能量接近240 GeV的正负电子对撞机中进行类似搜索的参考，例如未来圆形对撞机$e^{+}e^{-}$（FCC-ee）和国际线性对撞机（ILC）。
D^0-\bar{D}^0 Mixing and CP Violation in Neutral D-meson Decays
粲星系中D^0- \bar{D}^0在可检测水平上的混合或显著的CP破坏可能强烈地表明新物理的存在。鉴于固定靶实验、B介子工厂和τ粲工厂等实验所带来的巨大发现潜力，我们进一步研究了中性$D$ -介子衰变中D^0- \bar{D}^0混合和CP破坏的唯象.推导了相干和非相干D ^0 \bar{D}^0事件的随时间变化和时间积分衰变率的通用公式，并给出了它们直到混合参数x_D和y_D的二阶的近似表达式。我们讨论了中性D衰变到半轻子末态、强子CP本征态、强子非CP本征态和CP禁戒态时的D^0- \bar{D}^0混合和各种CP破坏信号。本文提出了一些分别确定x_D和y_D以及证明粲区直接和间接CP不对称性的非平凡方法。
Testing Lepton Flavor Universality at Future $Z$ Factories
轻子味普适性（LFU）作为标准模型（SM）的假设原理之一，必须得到尽可能高精度的检验，才能全面考察违反这一原理的物理。在未来的$Z$对撞机上运行的$Z$工厂，如CEPC或FCC- $ee$，提供了一个很好的机会来执行这一任务，因为在$Z$极点的$b$ -强子的大统计和高重建效率。在本文中，我们提出了一个系统的研究，在未来的$Z$工厂的LFU测试。目标有三个方面。首先，我们研究了测量$b\to c τν$，$i.e.$，$R_{J/ψ}$，$R_{D_s}$，$R_{D_s^\ast}$和$R_{Λ_c}$的LFU破坏观测量的灵敏度，其中$τ$是μ子衰变的。为此，我们提出了基于轨迹信息的事件重构策略。其次，我们探讨了灵敏度对检测器性能的鲁棒性及其潜在的改进与事件形状的消息或超越$b$ -强子衰变。绘制了分析灵敏度随探测器跟踪分辨率和软光子可探测性的变化的图片，并研究了Fox-Wolfram矩对相关风味事件测量的影响。最后，我们结合$b\to c τν$的LFU测试以及$b\to s τ^+τ^-$和$b\to s \barν ν$的测量，解释了SM有效场理论中的投影灵敏度。我们表明，LFU违反的能量标度的限制可以推到$\sim \mathcal{O} (10)$ ~TeV的$\lesssim \mathcal O(1)$威尔逊系数在Tera- $Z$。
The future prospects of muon colliders and neutrino factories
描述了μ子束在高能物理应用中的潜力以及产生高质量μ子束的挑战。两种建议的方法提供高强度μ子束，质子驱动源和正电子驱动源，进行了描述和比较。质子驱动器的概念是基于μ子加速器计划（MAP）的研究。MAP的工作重点是提供基于μ子的设施的路径，从中微子工厂到μ子对撞机，可以跨越强度和能量前沿的研究需求。低发射度μ子加速器（LEMMA）的概念，它使用正电子驱动的源，提供了一个有吸引力的路径非常高的能量轻子对撞机与改进的粒子背景。最近的研究，14 TeV μ子对撞机在大型强子对撞机隧道，它可以利用现有的欧洲核子研究中心的注入器和基础设施，并提供物理达到相当于100 TeV的FCC-hh，在较低的成本和更清洁的物理条件，也进行了讨论。目前的设计和R&D的努力，对这些来源的状态进行了描述。还介绍了为每个概念建立设施路径所需的重要研发摘要。
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