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
2009-09-28 hep-ex
Dual baseline search for muon antineutrino disappearance at 0.1 eV^2 < Δm^2 < 100 eV^2
MiniBooNE和SciBooNE合作报告了在费米实验室的助推器中微子束线上联合搜索短基线消失的\bar{ν_μ}的结果。MiniBooNE Cherenkov探测器和SciBooNE跟踪探测器从同一束中观察反中微子，因此对它们的数据集进行综合分析可以部分限制一些通量和截面的不确定性。在ν_μ背景中的不散射受到中微子通量和在两个探测器上进行的截面测量的限制。使用似然比方法设定\bar{ν_μ}消失的90%置信水平上限，该上限显著改善了Δ m^2 = 0.1 - 100 eV^2区域的先前限值。
2012-11-05 hep-ex
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。
2009-08-13 hep-ex
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}。
2009-01-05 hep-ex
Measurement of inclusive charged current interactions on carbon in a few-GeV neutrino beam
SciBooNE协作报告了使用费米实验室助推器中微子束测量μ子中微子在碳上的平均能量为0.8 GeV的包容性带电电流相互作用。我们比较我们的测量与两个中微子相互作用模拟：NEUT和NUANCE。通过拟合μ子运动学，提取了带电电流相互作用率（通量与截面的乘积），能量相关分析的精度为6-15%，能量积分分析的精度为3%。我们还从观测到的速率中提取了CC包含的相互作用截面，能量依赖分析的精度为10-30%，能量综合分析的精度为8%。这是第一次测量的CC包容截面的碳约1 GeV。这些结果可用于将先前的SciBooNE截面比测量值转换为绝对截面值。
2011-01-06 hep-ex
Dual baseline search for muon neutrino disappearance at 0.5 eV^2 < Δm^2 < 40 eV^2
SciBooNE和MiniBooNE的合作报告了在0.5 ~ 40 eV^2的Δm^2区域进行ν_μ消失搜索的结果。由SciBooNE跟踪探测器测量的中微子速率用于约束MiniBooNE Cherenkov探测器的速率，这是对两个合作项目数据的第一次联合分析。对合并后的数据样本进行的两次独立分析将ν_μ消失的90%置信水平（CL）限制在0.5 ~ 40 eV^2 Δm^2范围内，比之前的实验限制在10 ~ 30 eV^2范围内有所改善。
2011-12-28 hep-ex
A study of muon-electron elastic scattering in a test beam
本研究在CERN利用COMPASS谱仪下游的μ子束流，通过石墨靶、Si追踪器和BGO量能器组成的装置，研究了μ子-电子弹性散射事件，并与MonteCarlo模拟结果进行了比较，为MUonE项目的精确测量提供了实验基础。
2021-04-29 hep-ex
Charged Current Quasi-Elastic Cross Section Measurements in MiniBooNE
中微子诱导的荷电准弹性（CCQE，$ν_l+n\to l^-+p$或$\barν_l+p\to l^++n$）相互作用是1 GeV附近最丰富的相互作用，是研究中微子振荡最基本的通道。最近，MiniBooNE发表了碳原子上的μ子中微子和μ子反中微子双微分截面。在这篇评论中，我们描述了这些分析的细节，并包括一些历史性的评论。
2014-04-25 hep-ex
A study of quasi-elastic muon neutrino and antineutrino scattering in the NOMAD experiment
利用NOMAD合作组收集的实验数据，研究了μ子中微子和反中微子准弹性散射反应（$ν_μn\to μ^- p$和$\barν_μp\to μ^+ n$）.我们已经进行了测量的核目标（主要是碳）的这些过程的横截面归一化到总$ν_μ$（$\barν_μ$）充电电流截面。在（反）中微子能量区间3-100 GeV，通量平均QEL截面的结果分别为中微子的$σ^{qel}_{ν_μ} = (0.92 \pm 0.02 (stat) \pm 0.06 (syst))\times 10^{-38} \cm^2$和反中微子的$σ{qel}_{\barν_μ} = (0.81 \pm 0.05 (stat) \pm 0.08 (syst))\times 10^{-38} \cm^2$。轴向质量参数$M_A$是从测量的准弹性中微子截面中提取的。相应的结果是$M_A = 1.05 \pm 0.02 (stat) \pm 0.06 (syst) GeV$。它与由反中微子截面重新计算的轴向质量值和由$ν_μ$准弹性双径迹事例的高纯样品的纯$Q^2$形状分析提取的轴向质量值是一致的，但系统误差较小，应作为本工作的主要结果引用。我们测得的$M_A$被发现是在良好的协议与世界平均值在以前的氘填充气泡室实验中获得。$M_A$的NOMAD测量值低于最近由K2 K和MiniBooNE合作发表的测量值。然而，在$M_A$上的…
2009-01-20 hep-ex
Differences in Quasi-Elastic Cross-Sections of Muon and Electron Neutrinos
加速器中微子振荡实验旨在精确测量μ子（反）中微子到电子（反）中微子的中微子味振荡，以确定中微子的质量等级，寻找中微子振荡中的CP破坏。这些实验目前是用能量接近1 GeV的μ介子中微子束进行的，其中带电准弹性相互作用nu+n \rightarrow（l^-）+p和反nu +p \rightarrow（l^+）+n主导信号反应。我们研究了μ子、电子中微子和反中微子的准弹性截面之间的差异，并估计了这些差异的不确定性。
2012-07-18 hep-ex hep-ph
Measurement of the muon anti-neutrino double-differential cross section for quasi-elastic scattering on hydrocarbon at~$E_ν\sim 3.5$ GeV
我们提出了双微分测量的反中微子准弹性散射的MINERvA探测器。这项研究改进了以前的单差测量，通过使用更新的重建算法和相互作用模型，并提供了一个完整的描述所观察到的μ子运动学的形式的双微分截面相对于μ子的横向和纵向动量。我们包括在我们的信号定义零介子最终状态所产生的多核子相互作用和共振π介子生产其次是π介子吸收在主核。我们发现，模型的一致性大大提高了模型调整到MINERvA包容中微子散射数据，包括核效应，如弱核屏蔽和两粒子，两个洞的增强。
2018-05-09 hep-ex
Measuring Charged-Current Muon Neutrino Interactions in MiniBooNE
MiniBooNE试图证实或反驳LSND μ子-反中微子到电子-反中微子振荡信号具有高统计意义和不同的系统学。MiniBooNE积累了世界上最大的GeV中微子数据集。MiniBooNE采用宇宙μ子校准系统来研究探测器中μ子能量和方向的重建。本文介绍了μ介子中微子荷电准弹性截面和单π介子产生截面的测量进展。
2004-12-01 hep-ex
Measurement of Muon Neutrino Quasi-Elastic Scattering on Carbon
对中微子振荡的观测是物理学超越标准模型的明确证据。为了精确测量这种现象，包括MiniBooNE在内的中微子振荡实验需要精确描述中微子带电电流准弹性（CCQE）截面，以预测信号样本。MiniBooNE使用μ子中微子CCQE事件的高统计样本，发现一个简单的费米气体模型，经过适当的调整，准确地描述了在碳基探测器中观察到的CCQE事件。提取的参数包括一个有效轴向质量M_A^eff = 1.23+/-0.20 GeV，它描述了核子轴向矢量形状因子与四动量的依赖关系;以及一个保利抑制参数kappa = 1.019+/-0.011。这样一个修正的费米气体模型也可以用于未来的基于加速器的实验，测量核目标上的中微子振荡。
2008-01-25 hep-ex nucl-ex
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。
2009-10-14 hep-ex hep-ph nucl-th
First Measurement of the Muon Anti-Neutrino Double-Differential Charged Current Quasi-Elastic Cross Section
有史以来最大的样本记录的$\numub$充电电流准弹性（CCQE，$\numub + p \to \mup + n$）候选事件被用来产生最小模型相关的，通量积分双微分截面$\frac{d^{2}σ}{dT_μd\uz}$的$\numub$事件在矿物油。这项测量利用了MiniBooNE反中微子模式样本的前所未有的统计数据，并提供了迄今为止这一过程的最完整信息。为了便于历史比较，还给出了矿物油和碳上的通量展开总截面$σ(E_ν)$和单差截面$\frac{dσ}{d\qsq}$，其中减去了氢上的$\numub$ CCQE事件。观察到的截面略高于预测的截面从一个模型假设独立作用的核子在碳与典型的形状因子值。数据的形状也与该模型不一致。这些结果对核内过程有影响，并有助于约束未来中微子振荡测量的信号和背景过程。
2013-08-04 hep-ex
Radiative corrections to elastic muon-proton scattering at low momentum transfers
系统地计算了低动量转移下μ子-质子弹性散射的$α/π$阶辐射修正。这些包括真空极化，μ子和质子的光子环形状因子，双光子交换校正和软光子辐射。特别地，我们讨论了这些修正的upcomimg琥珀实验的运动学与$100\,$ GeV μ子束能量。结果表明，对于玻恩截面的比值，只有质子和双光子交换的光子环形状因子中的次要项依赖于由强相互作用决定的质子结构.由于软光子辐射在辐射修正中起着重要的作用，因此韧致辐射过程$μp \toμp γ$的计算应扩展到软光子近似之外，并根据具体的实验条件进行调整。
2022-02-10 hep-ex hep-ph nucl-ex
Geometry Optimization of a Muon-Electron Scattering Experiment
弹性μ子-电子散射微分截面作为转移的四动量平方的函数$d σ_{el}(μe \to μe)/dq^2$的高统计确定，已经被认为是对强子对精细结构常数$Δα_{had}$的贡献的有效约束，精细结构常数是μ子的异常磁矩的精确理论预测的关键输入。为此目的，正在欧洲核子研究中心北部地区计划进行一项名为“MUone”的实验。我们考虑的几何形状的探测器提出的MUonE合作，并提供了一些建议的被动靶材料的布局和硅条传感器的位置，基于弹性μ子电子散射事件的快速模拟和调查的一些可能的解决方案的探测器的几何形状。
2020-02-23 hep-ex physics.ins-det
Investigating the differences between electron and muon neutrino interactions using the T2K near detector
T2 K中微子束主要由μ子中微子和1个$\%$电子中微子组成。为了最大限度地发挥T2K和其他未来中微子实验的物理潜力，重要的是要了解这些电子和μ子中微子如何相互作用。为此，使用来自T2 K近探测器ND 280的数据以及来自NEUT和GENIE Monte Carlo发生器的模拟数据，对$ν_{e}$和$ν_μ$两者取带电电流准弹性（CCQE）横截面与总带电电流（CC）横截面的比率。这样做的优点是，许多系统不确定性将在分析中消除，包括光束中的$ν_{e}$和$ν_μ$的通量。这两个比例的两倍，然后作为一种手段，直接比较两个中微子的相互作用的味道。
2015-04-27 hep-ex
Charged Current Quasi-Elastic Interactions at MiniBooNE Confront Cross Section Monte Carlos
中微子振荡已经在太阳和大气中微子中建立，但是来自LSND实验的第三个信号与三个标准模型中微子不相容。MiniBooNE实验可以用靶上的1E21质子证实或反驳LSND信号。在研究振荡结果的同时，MiniBooNE将在0至2 GeV范围内积累超过1E6的中微子相互作用，这将大大增加世界对该能量范围内中微子截面的了解。MiniBooNE μ介子中微子带电电流准弹性分析的初步结果，并比较NUANCE，NEUT，和NEUGEN截面蒙特卡洛。
2004-08-08 hep-ex
Single $π^0$ production in $μe$ scattering at MUonE
最近提出的欧洲核子研究中心（CERN）的MUonE实验旨在通过研究相对小动量转移下的弹性μ子-电子散射，提供一种新的确定首阶强子对μ子反常磁矩的贡献的方法。10 ppm量级的预期精度要求对$μe$散射的辐射校正进行高精度预测，以及对所有可能的背景过程进行可靠的定量估计。在这封信中，由于通过过程$μe \to μe π^0$的中性π介子的排放的贡献进行了研究，并讨论了其数值影响，在不同的相空间配置的升级Monte Carlo事件发生器MESMER的装置。事实上，单个$π^0$的产生可能是测量MUonE处QED运行耦合常数的可还原背景的来源，它也可能是在MUonE处涉及$2 \to 3$过程的可能的新物理搜索的重要背景，在与弹性$μe$散射特征互补的相空间区域中。
2022-03-03 hep-ex hep-ph
Comprehensive Analysis of Neutrinos in SK part 3 -- L/E Analysis for Single Ring Muon Events II --
本文在前一篇文章中对由计算机数值实验得到的准弹性散射产生的全包容μ子事例进行了L_nu/E_nu分析。本文对L和E的四种可能组合进行了L_nu/E_mu、L_mu/E_nu和L_mu/E_mu的分析。结果表明，在L_mu/E_mu和L_mu/E_nu这两种情况下，我们找不到中微子振荡的最大振荡的特征。只有L_nu/E_mu分布才能表现出类似于最大振荡的现象，但由于L_nu的中性特征，这种现象无法被检测到。结论是超级神冈实验不可能发现中微子振荡的最大振荡。
2008-08-26 hep-ex
Probing light mediators at the MUonE experiment
MUonE实验旨在通过弹性μ子-电子散射提供强子真空极化对μ子$g-2$的贡献的精确测量，也有可能探索光新物理的参数空间。利用过程$μ^- N \to μ^- N X$，其中$N$是目标核和X是一个新的物理光介质，我们证明了MUone E可以敏感的参数空间的新区域的亚GeV暗光子。特别是，由于其μ子束，MUonE将能够探索$L_μ-L_τ$模型的未知参数空间区域。最后，我们还发现，MUonE可以探测轴子类粒子的参数空间的不同假设的耦合到电子，μ子和光子。
2022-04-08 hep-ex hep-ph
Photo-production of psi' Mesons at HERA
在HERA上观察到了psi'介子的准弹性（z >0.95）光生，其光子-质子质量中心能量在40至160 GeV范围内。ψ '介子通过衰变到l+l-和J/psi pi+ pi-而被识别，其中J/psi随后衰变到l+l-，轻子l要么是μ子要么是电子。在光子-质子质心能量为80 GeV时，准弹性光生的截面被测量为[18.0 +-2.8（stat）+-3.0（syst）] nb。准弹性截面的psi ′与J/psi的比值为0.150 ± 0.027（静态）± 0.022（系统）。
1997-11-19 hep-ex
Seasonal modulation in the Borexino cosmic muon signal
Borexino是一种有机液体闪烁体探测器，位于地下Gran Sasso国家实验室（意大利）。它主要致力于低能太阳中微子在靶物质中的弹性散射的实时光谱学研究。数据采集活动始于2007年，并导致了对7 Be和8 B太阳中微子以及来自地球（地球中微子）和核能反应堆的反中微子的关键测量。Borexino也是一个强大的工具，用于研究穿透格兰萨索岩石覆盖层的宇宙μ子，从而产生中子和放射性同位素等信号，这些信号对即将进行的暗物质和中微子物理实验至关重要。在连续采集了4年的数据后，我们在这里分析了μ子信号及其可能的调制。测得μ子通量为（3.41 ± 0.01）E ~（-4）/m ~ 2/s。观测到该信号的年周期调制，振幅为（1.29 ± 0.07）%，相位为（179 ± 6）d，对应于6月28日。μ子率波动进行了比较，在每天的基础上，利用最完整的大气数据和模型的大气温度波动。分布被证明是正相关的和有效的温度系数被测量为α_T = 0.93 ± 0.04。这一结果是在良好的协议与预期的K介子包容模型在实验室网站，并代表了改进以前的测量在同一深度进行。
2011-09-18 hep-ex
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）。
2010-02-05 hep-ex
MUonE sensitivity to new physics explanations of the muon anomalous magnetic moment
MUonE实验旨在通过弹性μ子-电子散射精确测量强子真空极化对μ子$g-2$的贡献。由于目前的μ子$g-2$异常暗示了与μ子相关的新物理学（NP）的潜在存在，那么问题就出现了：μ子E中强子真空极化的测量是否也会受到相同NP的影响。在这项工作中，我们解决了这个问题，通过调查各种NP解释的μ子$g-2$异常通过矢量或标量介质的味道普遍的，非普遍的，甚至味道违反耦合到电子和μ子。我们推导出相应的MUonE在每种情况下的灵敏度，并发现在MUonE的强子真空极化的测量是不容易受到任何这些NP方案。
2020-05-08 hep-ex hep-ph
Measurement of the $ν_μ$ flux and inclusive charged current cross section at T2K's near detector
利用日本东海JPARC加速器装置收集的数据，我们首次在T2 K近场探测器ND 280上测量了μ介子中微子谱。ND 280位于目标下游280米处，离波束方向2.5 $^\circ$。ND 280处测得的光谱限制了T2 K振荡分析中的通量和截面不确定性。我们选择了ND 280中μ子/中微子的包容性带电电流事件。这些被分为一个充电电流准弹性（CCQE）增强的样品和CC非QE样品。然后，我们拟合两个样品的μ子谱，以提取通量和截面参数，这些参数用作T2 K振荡分析的输入。我们分别在μ子动量和角的二维平面上产生了一个通量平均的微分包含CC交叉谱。对于横截面测量，流量由MC给出，并根据NA 61实验的数据进行调整。我们提出的事件选择，检测器的不确定性，和最终的测量结果的光谱和横截面。
2013-11-19 hep-ex
Prospects of five-dimensional $L_μ-L_τ$ gauge interactions in the light of elastic neutrino-electron scatterings: The scope of the DUNE near detector
Shiv Nadar Institution of Eminence（Shiv Nadar卓越机构）
本文探讨了五维L_μ-L_τ规范相互作用在中微子-电子弹性散射中的探测前景，分析了DUNE实验对MeV尺度未探索区域的贡献，强调了中间态规范玻色子干涉效应的重要性。
2026-04-19 hep-ex hep-ph
MiniBooNE Status
MiniBooNE，费米实验室的迷你助推器中微子实验，将证实或反驳洛斯阿拉莫斯国家实验室的液体闪烁中微子探测器（LSND）实验所看到的中微子振荡信号的存在。该实验将在μ子中微子束中寻找电子中微子的出现。这项工作提出了初步的结果，从第一轮的分析带电电流准弹性事件，中性电流的事件，中性电流弹性事件。中微子振荡分析没有在这项工作中提出，这是一个盲目的分析，将不会提出，直到完整的数据集已经收集。
2004-08-04 hep-ex
Measurement of Muon Antineutrino Quasi-Elastic Scattering on a Hydrocarbon Target at E_ν ~ 3.5 GeV
我们已经隔离μ介子反中微子带电电流准弹性相互作用发生在分段闪烁体跟踪区域的MINERvA探测器运行在NuMI中微子束在费米实验室。我们测量了通量平均微分截面dσ/dQ^2，并与几种准弹性散射的理论模型进行了比较。在一个模型中，核子轴向质量M_A被设定为0.99 GeV/c^2，但核子矢量形状因子被修改，以解释相对于自由核子的情况，在电子-核散射中横向极化光子交换截面的观测增强。我们在更高Q^2下的数据更支持这种解释，而不是轴向质量增加的另一种解释。
2014-03-30 hep-ex nucl-ex
NNLO virtual and real leptonic corrections to muon-electron scattering
最近提出的欧洲核子研究中心（CERN）的MUonE实验旨在通过研究相对小动量转移下的弹性μ子-电子散射，提供一种新的确定首阶强子对μ子反常磁矩的贡献的方法。10 ppm量级的预期精度要求高精度的预测，包括所有相关的辐射校正。固定阶NNLO辐射修正由于虚和实轻子对的发射进行了描述，并讨论了它们的数值影响的典型事件选择的MUonE实验，通过升级的Monte Carlo代码MESMER。
2021-11-15 hep-ex hep-ph
Lepton pair production in muon-nucleus scattering
本文研究了MUonE实验中μ子-核散射产生真实轻子对的过程及其数值影响，通过MESMER蒙特卡洛生成器在无角度近似下完成了计算，揭示了该过程作为实验本底的重要性。
2024-05-30 hep-ex hep-ph
Theory for the MUonE experiment
本研究综述MUonE实验的理论进展，该实验通过高能μ子与原子电子的弹性散射测量类空区QED耦合跑动，以独立评估μ子反常磁矩的领头阶强子贡献，需实现10 ppm的截面计算精度并构建含本底过程的遍举蒙特卡洛产生器。
2024-01-12 hep-ex hep-ph
Muon-electron scattering at NLO
我们考虑了μ子-电子弹性散射过程，它被认为是测量类空动量下电磁耦合常数的变化和确定μ子$g-2$（MUonE实验）的首阶强子贡献的理想框架.我们计算下一个领先（NLO）的贡献，由于QED和纯弱修正，并将它们实现到一个完全差分蒙特卡罗事件发生器，这是第一次实验研究。我们展示了MUonE实验感兴趣的代表性现象学结果，并详细研究了不同选择标准下各种辐射校正源的影响，以研究NLO贡献对应用切割的依赖性。这项研究是实现数据分析所需的高精度蒙特卡罗代码的第一步。
2019-03-04 hep-ex hep-ph
Measurement of Muon Neutrino Quasi-Elastic Scattering on a Hydrocarbon Target at E_ν ~ 3.5 GeV
我们报告了在费米实验室NuMI中微子束中运行的MINERvA实验的分段闪烁体内追踪器中μ子中微子带电电流准弹性事件的研究。通过要求与相互作用顶点分离的μ^-和低热量反冲能来选择事件。我们测量了通量平均微分截面dσ/dQ^2，并研究了末态的低能粒子含量。在相对论性费米气体中，测量的dσ/dQ ^2与独立核子模型的预期值之间存在偏差。我们还观察到一个多余的能量附近的顶点一致的多个质子在最后的状态。
2014-03-30 hep-ex nucl-ex
Status of the MUonE experiment
MUonE实验的目的是独立和非常精确地确定领先的强子对μ子磁矩的贡献，其基础是一种替代方法，对现有方法进行补充。这可以通过以前所未有的精度测量$μe$弹性散射的微分截面的形状来实现，使用欧洲核子研究中心提供的能量为150 GeV的强μ子束，离开轻目标的原子电子。介绍了该项目的现状，以及为计划于2021年使用减少的探测器进行试运行做准备的最新结果。
2020-12-13 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Precision electroweak shift of muonium hyperfine splitting
首次计算了μ素（$μ^+e^-$束缚态）能级的电弱二级位移.计算从在壳单圈弹性$μ^+ e^-$在质心坐标系中的散射振幅出发，进行重整化，利用动量空间波函数导出μ介子矩阵元。这是一个可靠的方法，不同于文献中不合理的四费米近似。本文从三类费曼图、Z自能图、顶点图和盒图导出了$αG_F$级（$α\sim 1/137$为精细结构常数，$G_F$为费米常数）和$αG_F /(m_Z a_B)$级（$m_Z$为Z玻色子质量，$a_B$为玻尔半径）的修正。基态μ介子超精细分裂是根据唯一的实验未知参数，最小中微子质量。然而，中微子的质量依赖性很弱，这使得它的探测很困难。
2018-10-12 hep-ex hep-ph
Hadronic Vacuum Polarization and the MUonE proposal
在CERN SPS的MUonE提案包括从强子真空极化自能函数（HVP）对弹性μ子-电子散射微分截面的贡献中提取其值。HVP对μ子反常磁矩的贡献可以由测量的HVP自能函数的加权积分得到。然而，这需要在其完全集成域中的HVP功能的知识。本文讨论了一种在测量不能直接到达的区域重建HVP函数的方法。该方法是基于所谓的转移定理，由于Flajolet和Odlyzko，我们解释和适应HVP。
2022-04-19 hep-ex hep-lat hep-ph
Elastic photon-initiated production at the LHC: the role of hadron-hadron interactions
我们详细分析了额外的强子-强子相互作用在弹性光子引发（PI）的生产在大型强子对撞机，无论是在$pp$和重离子碰撞的作用。我们首先证明，我们的预测和其他结果之间的差异在文献中PI μ子对生产的来源主要是由于一个非物理的削减，这是强加在这些后者的结果上的双μ子强子碰撞参量。此外，我们表明，这是实验不利的μ子运动学分布的ATLAS测量的超周边PbPb碰撞的形状。然后，我们考虑的理论不确定性，由于没有额外的强子-强子相互作用的生存概率，特别是这可能发挥的作用，在预测的横截面的倾向，有点高于ATLAS数据PI μ子对生产，在$pp$和PbPb碰撞。这种差异在$\sim 10\%$水平上相对温和，因此显然需要对理论进行非常好的控制。我们表明，这种不确定性是非常小的，只有采取非常极端的，而非物理的生存因素的建模变化，这种紧张局势可以被删除。这强调了一个基本的、相当独立于模型的观点，即弹性PI散射的很大一部分发生在强子-强子碰撞参量中，这些参数完全超出了QCD相互作用的范围，因此这在任何物理上合理的方法中设定了生存因子的下限。最后，这种差异的其他可能的起源进行了讨论。
2021-09-24 hep-ex hep-ph nucl-th
Theoretical--operational modelling of complex experiments: parameter robustness and degeneracy in muon--electron conversion
Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）
提出理论-操作模型（TOM）框架，通过类型化分解前向预测，给出参数鲁棒性与简并性的局部判据，并应用于μ子-电子转换实验，揭示归一化简并及部分参数等价效应。
2026-09-17 hep-ex hep-ph physics.data-an
Low-energy Muon-Nucleon scattering experiment: LUNE (White Paper)
Central China Normal University（华中师范大学）；Hohai University（河海大学）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
该研究依托HIAF缪子源，通过LUNE实验分两阶段开展低能缪子-核子散射研究，以解决质子电荷半径谜题等核与粒子物理基础问题，为核子三维结构等提供新认知。
2026-09-01 hep-ex nucl-ex
Towards muon-electron scattering at NNLO
最近提出的欧洲核子研究中心（CERN）的MUonE实验旨在通过研究相对小动量转移下的弹性μ子-电子散射，提供一种新的确定首阶强子对μ子反常磁矩的贡献的方法。10ppm量级的预期精度要求高精度的预测，包括所有相关的辐射校正。固定阶NNLO光子辐射校正的理论公式进行了描述和相应的Monte Carlo代码获得的数值结果的影响进行了讨论的MUonE实验的典型事件选择。特别是，规范不变的子集的修正，由于电子辐射以及μ子辐射的治疗。由于图中至少有两个虚光子连接电子和μ子线的双环贡献近似从经典的Yennie-Frautschi-Suura方法的灵感。计算和蒙特卡罗实现铺平了道路，实现一个模拟代码，将全套NNLO校正匹配多光子辐射，这将是最终需要的数据分析。
2020-11-09 hep-ex hep-ph
ArgoNeuT and the Neutrino-Argon Charged Current Quasi-Elastic Cross Section
ArgoNeuT是费米实验室NuMI光束线上的一个液态氩时间投影室，最近收集了数千个0.1到10 GeV之间的中微子和反中微子事件。除其他外，该实验将测量中微子和反中微子带电电流准弹性相互作用的截面，并分析与这些事件相关的顶点活动。这些主题将与ArgoNeuT的自动重建软件一起讨论，该软件目前能够完全重建μ子并找到中微子相互作用中的事件顶点。
2010-09-13 hep-ex hep-ph
Two-pion low-energy contribution to the muon $g-2$ with improved precision from analyticity and unitarity
低能对μ子磁矩异常的2 π贡献虽然很小，但具有很大的相对不确定性，因为在该区域的截面的实验数据既不充分也不够精确。因此，它是感兴趣的，看看是否可以通过额外的理论信息的π电磁形状因子，它控制的领先阶的贡献，提高精度。在本文中，我们解决这个问题，利用解析性和酉的形状因子中的参数化的方法，使用的相位在弹性区域，已知的高精度从费米-沃森定理和罗伊方程$ππ$弹性散射作为输入。形式主义还包括实验测量的模量在0.65-0.70 GeV的区域，从最近的$e^+e^-\to π^+π^-$实验，和最近的测量的类空轴上的形状因子。通过将得到的结果与CMD 2、SND、BABAR和KLOE的输入相结合，我们做出了预测$a_μ^{ππ, \LO}\,[2 m_π,\, 0.30 \gev]=(0.553 \pm 0.004) \times 10^{-10}$和$a_μ^{ππ, \LO}\,[0.30 \gev,\, 0.63 \gev]=(133. 083 \pm 0.837)\times 10^{-10}$。这与最近的其他测定结果一致，误差略小。
2014-02-03 hep-ex hep-ph
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。
2010-05-01 hep-ex nucl-ex
Status of the MUonE experiment
MUonE 实验通过 160 GeV μ 子与原子电子弹性散射测量微分截面，以独立测定 μ 子磁矩的强子贡献；近期优化了探测器几何结构，并讨论了首次物理运行的预期产额及系统不确定性评估前景。
2024-04-25 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Probing the $L_μ$-$L_τ$ Gauge Boson at the MUonE Experiment
讨论了在MUone实验中探测$L_μ- L_τ$规范玻色子的前景。质量为$\lesssim 200$ MeV的$L_μ- L_τ$规范玻色子$Z^\prime$可以在MUone E实验中通过过程$μe \to μe Z^\prime$产生，它可以解释μ子$g-2$的测量值与标准模型计算值之间的差异。处于末态的$Z^\prime$衰变为一对中微子，因此我们无法直接观察到$Z^\prime$的衰变。然而，通过寻找μ子散射角大、末态电子能量小的事件仍然可以探测到这种特征，除了光子否决外，还可以通过对μ子散射角和电子能量的运动学切割来去除弹性散射$μe \to μe$和辐射过程$μe \to μe γ$的背景事件。来自电弱过程$μe \to μe ν\barν$的背景事件可以忽略不计。与我们的选择标准，信号事件$μe \to μe Z^\prime$的数量被发现是一样大的$\sim 10^3$在参数区域的μ子$g-2$差异的动机。因此，在MUonE实验中探测$L_μ- L_τ$规范玻色子是非常可行的--不需要引入额外的设备--我们强烈建议记录与$L_μ- L_τ$产生过程相关的事件。
2022-09-29 hep-ex hep-ph
Search for muon signal from dark matter annihilations in the Sun with the Baksan Underground Scintillator Telescope for 24.12 years
我们提出了一个新的数据集分析的中微子实验在Baksan地下闪烁望远镜的μ子能量阈值约1 GeV的最长曝光时间对太阳。为了寻找太阳中心暗物质粒子自湮灭的信号，我们使用了一个更新的向上贯穿的μ子样本，寿命为24.12年。在测量的μ介子中，相对于来自大气起源的中微子的预期背景，没有发现可观测到的过量。我们提出了一个改进的数据分析程序，并详细描述它。我们将90\%C. L.对太阳中暗物质湮灭产生的中微子和μ子通量、相应的湮灭率和质子弹性散射的截面给出了新的上限。
2013-09-12 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Electroweak Observables in Neutrino-Electron Scattering from a Muon Storage Ring
本文研究高能μ子储存环配套中微子探测器上的EνES过程，表明其能以约0.03%–0.05%的精度测量弱耦合与弱混合角，并检验NuTeV反常及sin²θ_W的跑动。
2025-10-20 hep-ex hep-ph
Reanalysis of bubble chamber measurements of muon-neutrino induced single pion production
长期以来，在阿贡国家实验室和布鲁克海文国家实验室的单π介子产生通道$ν_μp\rightarrow μ^{-}pπ^{+}$的泡室测量中存在着分歧。我们重新计算和重新分析两个实验的数据，以产生各种相互作用通道的横截面比，其中通量的不确定性取消，并发现实验之间的良好协议。通过乘以截面比的荷电电流准弹性截面上的自由核子，我们提取的单π产生截面不依赖于通量归一化预测。我们提取的$ν_μp\rightarrow μ^{-}pπ^{+}$横截面在ANL和BNL数据集之间显示出良好的一致性。
2014-11-17 hep-ex hep-ph nucl-ex
A prototype electromagnetic calorimeter for the MUonE experiment: status and first performance results
MUonE实验提出通过精确测量μ-e弹性散射微分截面来确定μ子g-2的强子贡献，本文介绍了其模块化探测器布局中PbWO4电磁量能器原型的现状、束流测试校准及首批性能结果。
2024-01-08 hep-ex physics.ins-det
Measuring the Electric and Magnetic Form Factors of Protons and Antiprotons at small $Q^2$ and the charge radii of hadrons
针对质子电荷半径测量中系统误差被低估的问题，本文提出用AMBER高能μ子与活性氢靶弹性散射的新方法，首次以百分之几精度探测反质子电荷半径，并可在极低Q²下分离质子的电与磁形状因子。
2023-11-01 hep-ex nucl-ex
Neutrino Induced Charged Current Coherent Pion Production for Constraining the Muon Neutrino Flux at DUNE
University of Chicago（芝加哥大学）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）
研究中微子诱导电荷电流相干π介子产生作为约束DUNE中微子通量的工具，通过重构出射粒子确定中微子能量和风味，利用Adler关系结合π-氩弹性散射截面进行分析，提出利用该过程拟合中微子通量并评估统计精度。
2026-08-11 hep-ex hep-ph nucl-th
Radiative (anti)neutrino energy spectra from muon, pion, and kaon decays
为了描述现代相干弹性中微子-核散射实验中的低能（反）中微子流以及精确前沿项目如来自K介子标记的增强中微子束（ENUBET）和来自STORed μ介子的中微子（nuSTORM）中的高能中微子流，我们计算了来自辐射μ介子的（反）中微子能谱（$μ^- \to e^- \barν_e ν_μ(γ),~μ^+ \to e^+ ν_e \barν_μ(γ)$）、π介子$π_{\ell 2}$（$π^- \to μ^- \barν_μ(γ),~π^+ \to μ^+ ν_μ(γ)$）和K介子$K_{\ell 2}$（$K^- \to μ^- \barν_μ(γ),~K^+ \to μ^+ ν_μ(γ)$）衰变。我们比较详细的$\mathrm{O} \left( α\right)$分布的著名的树级结果，调查电子质量校正，并提供能谱的分析形式。辐射修正在单色的树能级介子衰变谱上引入了连续和发散的谱分量，从而改变了静止π介子衰变产生的（反）中微子与$^{40}\mathrm{Ar}$核散射的$6\times 10^{-5}$能级通量平均截面.辐射效应通过$3-4$ permille修正了峰区周围μ子衰变产生的预期（反）中微子通量，这是下一代人工中微子源的精确目标。
2022-04-25 hep-ex hep-ph nucl-ex
