The Muon g-2 experiment at Fermilab
即将到来的费米实验室E989实验将测量μ子异常磁矩$a_μ$。该测量是由BNL E821实验在2001年进行的先前测量激发的,该实验报告了测量值和标准模型预测之间的3-4个标准偏差。费米实验室的新测量旨在将精度提高四倍,将总不确定性从十亿分之540(BNL E821)降低到十亿分之140(费米实验室E989)。本文介绍了该实验的现状。
2017-01-10 hep-ex physics.ins-det
A Study of Muon Neutrino Disappearance Using the Fermilab Main Injector Neutrino Beam
本文报道了用主注入中微子振荡搜索方法寻找μ介子-中微子消失的结果。该实验使用两个相距734公里的探测器,在费米国家加速器实验室的主注入器设施中观察中微子产生的中微子束。这些数据是在束流操作的前282天收集的,对应于靶上1.27e20质子的暴露。根据近探测器的测量,在没有中微子振荡的情况下,我们预计在远探测器上会有336 +/- 14 μ介子-中微子带电电流相互作用,但实际上观测到了215。事件的这种缺陷对应于5.2标准差的显著性。这种亏损与能量有关,并且符合双味中微子振荡,即在68%的置信水平下,Δ m平方= 2.74 e-3 + 0.44/-0.26 e-3 eV^2,sin ^2(2 θ)> 0.87。
2007-11-05 hep-ex
Muon Beam at the Fermilab Test Beam Area
本文测量了费米实验室在“π介子”束流模式下运行时束流收集器后μ介子束流的强度和分布。这种动量在10 - 50 GeV/c范围内的μ子束提供了与测试束区的其他用户并行执行各种测量的机会。
2016-08-11 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
The First Measurement of the Muon Anomalous Magnetic Moment from the Fermilab Muon $g-2$ Collaboration
本文将介绍费米实验室Muon g-2实验背后的物理和方法,以及期待已久的Run-1结果。进行该实验是为了解决标准模型和布鲁克海文国家实验室先前测量结果之间的矛盾。μ子磁异常的测量值为$a_μ(FNAL)=116592040(54)\times10^{-11}$。这一结果与Brookhaven先前的测量结果非常一致。新的世界平均值$a_μ(Exp)=116592061(41)\times10^{-11}$与标准模型(SM)的理论值$a_μ(SM)=116591810(43)\times10^{-11}$相差4.2个标准差,强烈暗示物理学超越了标准模型。该实验要求同时测量μ子的进动频率、磁场以及μ子在磁场中的分布。所有这三个测量将讨论的背景下,随着主要的系统校正和不确定性。
2022-02-22 hep-ex physics.ins-det
Experiences from the Commissioning and First Physics Run of the Fermilab Muon g-2 Experiment
费米实验室的μ子g-2实验(E989)正在寻求测量μ子的异常磁矩($a_μ$),精度为140 ppb,旨在解决E821测量与标准模型计算$a_μ$之间的差异。在E989中,μ子束被存储在环形磁铁中。反常自旋进动频率$ω_{a}$通过在24量能计中计数衰变正电子来测量,磁场通过核磁共振(NMR)探针来测量。在这个实验中的改进,其前身和在调试运行和第一次物理运行,运行-1,所取得的进展。
2018-10-08 hep-ex physics.ins-det
The Status and Prospects of the Muon $g-2$ Experiment at Fermilab
费米实验室的E989 μ子$g-2$实验旨在测量μ子磁异常$a_μ$,达到前所未有的140 ppb精度,比布鲁克海文国家实验室目前最好的测量提高了四倍。布鲁克海文测量的$a_μ$与使用标准模型预测的理论值之间存在大于3个标准差的差异。费米实验室的实验试图解决或证实这种差异,这暗示了新的物理相互作用。为了达到E989目标精度,磁储存环中μ子的异常进动频率必须以低于70 ppb的系统不确定度确定,并且这些储存μ子所经历的平均磁场必须同样清楚。μ子的反常进动频率是由24个电磁量能器观测到的衰变正电子随时间变化的能量分布所决定的。一套脉冲核磁共振探针持续监测磁场。本文介绍了费米实验室实验的现状,同时强调了对2018年运行1数据集的持续分析以及使其复杂化的系统效应。
2019-05-13 hep-ex physics.ins-det
Measurement of the muon magnetic anomaly $a_μ$ in the Muon $g-2$ experiment at Fermilab
费米实验室 Muon $g-2$ 实验高精度测量 μ 子反常磁矩,首批结果结合先前数据与理论预测产生 4.2σ 差异,证实了实验与 Standard Model 间的长期偏差。
2023-11-21 hep-ex physics.ins-det
Magnetic Field Analysis for Fermilab Muon $g-2$
费米实验室的μ子g-2实验E989测量了μ子$a_μ$的异常磁矩,与布鲁克海文(E821)实验相比,精度更高。布鲁克海文的结果与标准模型的张力超过了$3σ$。$a_μ$的确定需要测量μ子异常频率$ω_a$和磁场,$\mathbf{B}$将μ子限制在储存环中。通过一组协调的核磁共振(NMR)测量来监测磁场。位于存储区上方和下方固定位置的NMR探头持续监测磁场。配备有17个NMR探针的真空推车绘制了μ子存储区域,一个特殊的水基NMR探针为推车探针提供了校准。本演示文稿的重点是结合固定探头测量和推车地图的时间相关的字段地图的确定。场图与μ子分布相结合,以导出测量期间μ子观察到的平均场。这些程序将涵盖从第一次数据运行开始的分析。
2022-02-22 hep-ex physics.ins-det
A New Charged Lepton Flavor Violation Program at Fermilab
μ介子在建立粒子物理学的标准模型中扮演了核心角色,并继续提供有关新物理学性质的有价值信息。费米实验室的一个新的综合设施,先进的μ子设施,将通过充分利用PIP-II和助推器升级的潜力,提供世界上最强烈的正负μ子束。该设施将使一个广泛的μ子物理学计划,包括带电轻子味违反,μ子-反μ子跃迁,存储环μ子EDM实验和μ子自旋旋转实验的研究。本文描述了一个阶段性的实现这个复杂的,连同一系列的下一代实验,以寻找带电轻子味违反。
2022-03-15 hep-ex
The Muon $g-2$ experiment at Fermilab
目前的$\sim3.5σ$之间的实验测量和理论预测的μ子磁异常,$a_μ$的差异,作为一个潜在的迹象,存在新的物理。费米实验室的μ子$g-2$实验被设置为测量$a_μ$,相对于先前的实验,不确定性提高了四倍,目的是确定$g-2$差异是否已经建立。该实验最近完成了第一次物理运行和夏季基本升级计划,然后继续进行实验计划。预计仅运行1数据的统计不确定性为350 ppb,预计第一个结果将于2019年底公布。
2019-05-03 hep-ex hep-ph
The New Muon g-2 experiment at Fermilab
标准模型对μ介子g-2的预测与布鲁克海文E821实验测量的值之间存在长期的差异。目前的差异约为三个标准差,实验和理论之间的准确度相当。费米实验室和J-PARC的两项新提议计划将实验不确定性提高4倍,预计标准模型预测的不确定性将大大降低。我将回顾费米实验室E989计划实验的现状,该实验将分析比BNL实验多21倍的μ子,并讨论如何将系统不确定性降低3倍,从而实现0.14 ppm的精度。
2014-11-10 hep-ex physics.ins-det
Status of the Fermilab Muon $g-2$ Experiment
μ子反常磁矩($a_μ= (g-2)/2$)是一种低能观测值,可以很高的精度测量和计算,是对标准模型(SM)的一个很好的检验,也是探索新物理的一个灵敏探针。最近的努力提高了理论预测和实验测量的精度。理论方面,由130多名物理学家组成的国际团队“μ子$g-2$理论倡议”在2020年就$a_μ$的SM预言达成共识。在实验方面,费米实验室的E989 μ子$g-2$合作组织(FNAL)于2021年4月发布了来自Run-1数据集(2018)的$a_μ$的新测量结果,精度为0. 46 ppm,证实了布鲁克海文国家实验室(BNL)之前的测量结果,并将与SM值的差异增加到4. 2个标准差。在本文中,我将讨论的实验设置和报告的实验现状。
2022-02-23 hep-ex physics.ins-det
The Advanced Muon Facility: a proposed multi-purpose muon facility at Fermilab
本文介绍费米实验室拟议的多用途先进缪子设施(AMF),通过缪子储存环实现超越当前数量级的带电轻子味破坏实验,并详述其动机、研发进展及与缪子对撞机的协同效应。
2025-01-26 hep-ex physics.ins-det
The Fermilab Muon $g-2$ straw tracking detectors, internal tracker alignment, and the muon EDM measurement
$g-2$实验在2019年3月至7月期间成功完成了第二次数据采集期(运行2),目前正在进行运行1和运行2数据的分析。实验的最终目标是确定μ子磁异常,$a_μ=\frac{g-2}{2}$,精度为140 ppb。真空吸管跟踪探测器是通过测量μ子束剖面来降低$a_μ$系统不确定性的关键。获得光束轮廓的精确分布的一个关键先决条件是跟踪器的内部对准,这在这里描述,以及由此产生的光束分布。本文还讨论了将使用跟踪器进行的额外测量:对μ子的电偶极矩(EDM)设置新的限制,产生世界领先的测量。
2019-10-01 hep-ex physics.ins-det
The fast non-ferric kicker system for the Muon $g-2$ Experiment at Fermilab
我们描述的安装,调试,和新的注入喷射系统的特性在μ子$g-2$实验(E989)在费米实验室,这使得μ子磁异常的精确测量。三个Blumlein脉冲器驱动每个1.27米长的非铁冲击磁铁,这些磁铁位于受到1.45 T磁场的储存环真空(SRV)中。新系统相对于μ子$g-2$的前一个实验进行了重新设计,我们在这篇手稿中介绍了这些细节。
2021-07-03 hep-ex physics.ins-det
Status of the Fermilab (g-2) experiment
费米实验室即将进行的μ子(g-2)实验将测量μ子的异常磁矩,相对精度为140 ppb,比BNL之前的实验高4倍。新实验的动机是实验值和标准模型预测值之间持续存在3-4个标准差,它将具有必要的统计敏感性,以驳斥该说法或以超过发现阈值的置信水平证实该说法。该实验正在建设中,计划于2017年初开始运行。
2015-04-06 hep-ex physics.ins-det
Status of Neutrino Factory R&D within the Muon Collaboration
我们描述了目前的研究现状的μ子合作实现中微子工厂。我们简要描述了中微子工厂方法研究中微子振荡的物理动机和建造μ子对撞机的长期目标。强调了逐步建立质子驱动器,收集和冷却μ子,然后加速和存储冷却μ子的分阶段方法的好处。在这种方法的每个新阶段,冷却μ子的几种用途都是开放的,并且在每个阶段完成时都实现了新的物理学机会。
2004-02-12 hep-ex
Muon g-2 Experiment at Fermilab
费米实验室的一项新实验将测量μ子的反常磁矩,精度为十亿分之140(ppb)。这项测量的动机是布鲁克海文E821实验的结果,该实验在十多年前首次发布,达到了540 ppb的精度。由于相应的标准模型预测已经被改进,实验值和理论值持续相差约3个标准偏差。如果布鲁克海文的结果在费米实验室得到了证实,那么它将成为物理学超越标准模型的决定性证据。该实验观测了飞行中的μ子自旋进动频率,在一个校准良好的磁场中;精度的提高将需要记录的μ子衰变事件是E821的20倍,并将系统的不确定性降低3倍。本文介绍了目前的实验状态,以及计划升级的磁铁,探测器和存储环系统,正在准备在2017年开始的束流数据收集。
2015-10-01 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
The muon $g$-$2$ experiment at Fermilab
费米国家加速器实验室将于2017年开始对μ子的异常磁矩$a_μ \equiv (g-2)/2$进行新的测量。在布鲁克海文国家实验室(BNL)进行并于2001年完成的最新测量结果显示,与$a_μ$的标准模型值存在3.5个标准差。新的测量将使用升级的磁体、探测器和储存环系统累积21倍的BNL统计数据,使$a_μ$的测量值达到140 ppb,比以前的测量值提高了4倍。这种精度的提高,再加上我们最近对QCD对μ子$g$ - $2$的贡献的理解的提高,如果中心值与BNL实验测量的值相同,那么与标准模型的偏差可能大于7 $σ$,这将是新物理学的明确指示。
2017-12-30 hep-ex physics.ins-det
Fermilab Collider Run II: Accelerator Status and Upgrades
费米实验室将继续保持其在高能物理领域的卓越地位,并有独特的机会对顶夸克和重大发现进行前所未有的研究,直到欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)在本世纪末投入运行。运行II正在顺利进行,自运行I以来,主要的加速器和探测器升级。到2009年,加速器综合体的进一步升级计划将使每次实验的积分亮度达到4-8 fb-1。
2004-10-18 hep-ex physics.acc-ph
Status of the Muon (g-2) Experiment
给出了布鲁克海文AGS的μ介子(g-2)实验E821的现状。一个新的结果,精度为百万分之五已获得直接μ子注入环,并提出。实验的理论动机,并讨论了非标准模型物理的敏感性。
2000-02-03 hep-ex
Semi-secretly interacting ALP as an explanation of Fermilab muon $g-2$ measurement
十多年来,μ子反常磁矩测量一直是一个暗示物理学超越标准模型(BSM)的长期反常现象。最近宣布的结果从μ子$g-2$合作,对应于3.3 $σ$偏离标准模型值(4.2 $σ$与以前的测量相结合)正在加强需要新的物理耦合到μ子。在这封信中,我们提出了一个新的方案,其中标准模型(SM)是由类轴子粒子(ALP)和矢量类费米子增强。我们发现,这样的模型承认一个很好的解释最近μ子$g-2$测量通过量子过程具有ALP与μ子和新引入的费米子相互作用。以前提出的解释与ALP利用光子和/或SM费米子的相互作用。因此,在这封信中,我们补充和扩展了这种情况。我们还讨论了对撞机的前景模型,以及ALP是长寿或稳定的暗物质(DM)的候选人的可能性。
2021-07-23 hep-ex hep-ph
Beam dynamics corrections to the Run-1 measurement of the muon anomaly $a_μ$ at Fermilab
费米国家加速器实验室(FNAL)的μ子$g-2$实验测量了正μ子磁异常$a_μ \equiv (g_μ-2)/2$,精度为百万分之0.46,数据是在2018年首次物理运行期间收集的。实验结果与布鲁克海文国家实验室以前的实验测量相结合,增加了标准模型期望值与$4.2σ$的张力,从而加强了新物理学的证据。磁异常是由μ子自旋进动频率的精确测量确定的,相对于μ子动量,以及束所看到的平均磁场。在一个理想的情况下,μ子在一个均匀的垂直磁场的水平面内运行,反常进动频率$ω_a$由自旋~($s$)和回旋~($c$)频率之差$ω_a = ω_s - ω_c$给出。可观察到的$ω_a$与$a_μ$成比例。本文介绍了将测量的μ子进动频率$ω^{m}_{a}$调整到其真实物理值$ω_{a}$所需的束流动力学系统校正。
2022-03-03 hep-ex physics.ins-det
Alignment of the straw tracking detectors for the Fermilab Muon $g-2$ experiment and systematic studies for a muon electric dipole moment measurement
费米实验室μ子$g-2$实验目前正在为其第四个数据采集期(Run-4)做准备。对运行-1数据进行分析的实验范围内的工作已接近完成,预计将在未来几个月内宣布第一个结果。实验的最终目标是确定μ子磁异常,精度为140 ppb。如果中心值与先前测量的磁异常值一致,这种精度水平将提供新物理学的间接证据。真空吸管跟踪探测器是通过测量μ子束剖面来降低系统不确定性的关键。获得精确的光束轮廓分布的一个关键前提是跟踪探测器的内部对准,这在本文中进行了描述。由于这种位置校准,跟踪效率提高了3%,而跟踪质量提高了4%。本论文还讨论了一个额外的测量,将使用跟踪探测器:一个电偶极矩(EDM)的μ子的搜索,通过直接检测的振荡的平均垂直角的电子从μ子衰变。对μ子EDM的观测将是新物理学的证据,并将提供带电轻子扇区中CP破坏的新来源。测量EDM的关键是准确和精确地估计潜在的非零径向和纵向磁场,这是使用运行1数据估计的。此外,还利用第1次运行数据进行了初步分析,以估计利用跟踪探测器进行磁异常测量的可用精度。
2020-12-01 hep-ex physics.ins-det
The Mu2e experiment at Fermilab
Mu 2 e实验是在原子核场中寻找无中微子的μ子到电子的转换过程,这是一个带电轻子味违反过程。实验的目标是达到2.8 x 10^{-17}的单粒子灵敏度,将μ子转换率的上限设定为6.7 x 10^{-17}。这对应于相对于现有限制的四个数量级的改进。
2016-06-16 hep-ex physics.ins-det
Run 2/3 measurement of the muon anomalous magnetic moment by the Muon g-2 experiment at Fermilab
费米实验室 Muon g-2 实验利用 Run 2/3 数据测量 μ 子反常磁矩,将不确定度降至 0.20 ppm,统计和系统误差均改善一倍,并探讨了与标准模型预测的比较意义。
2025-06-26 hep-ex physics.ins-det
M$^3$: A New Muon Missing Momentum Experiment to Probe $(g-2)_μ$ and Dark Matter at Fermilab
新的轻的弱耦合粒子通常被用来解决$(g-2)_μ$中持续的$\sim 4σ$异常,并作为暗物质和可见物质之间的媒介。如果这样的粒子主要耦合到更重的世代,并以不可见的方式衰变,那么现有的实验技术就无法获得它们最好的参数空间。在本文中,我们提出了一种新的固定目标,丢失的动量搜索策略,探测不可见的衰变粒子,优先耦合到μ子。在我们的装置中,相对论μ子束撞击厚的有源靶。该信号由这样的事件组成:μ子在目标内部失去了大部分入射动量,而不会在下游否决系统中引发任何可检测到的电磁或强子活动。我们提出了一个两阶段的实验,M $^3$(μ子丢失的动量),基于费米实验室。第一阶段的目标是$\sim 10^{10}$ μ子,可以测试剩余的参数空间,在这些参数空间中,光不可见衰变粒子可以解决$(g-2)_μ$异常,而第二阶段的目标是$\sim 10^{13}$ μ子,可以测试大部分预测参数空间,在这些参数空间中,亚GeV暗物质通过亲μ子力实现冻结,包括规范的$U(1)_{L_μ- L_τ}$。
2018-04-09 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Status of the BNL Muon g-2 Experiment
布鲁克海文的μ介子g-2实验自1997年以来一直在收集数据。对1997年和1998年的观测数据进行了分析,其中包括了迄今为止观测数据的2%。分析结果表明,μ子反常磁矩的实验精度提高到a(mu,expt)= 1165921(5)× 10**(-9)(4ppm)。该值符合标准理论。对1999年数据(约占现有数据集的25%)的分析已接近完成,对2000年数据的分析已经开始。该实验正在为另一个主要数据的运行做准备,这次存储的是负μ子束而不是正μ子束。
2001-01-24 hep-ex
The muon g-2 experiment at Fermilab
费米国家加速器实验室将于2017年开始对μ子的异常磁矩$a_μ \equiv (g-2)/2$进行新的测量。布鲁克海文国家实验室于2001年完成的最新测量显示,与标准模型预测的$a_μ$存在3.5个标准差。使用升级的探测和储存环系统,新的测量将积累21倍的统计数据,使$a_μ$的测量值达到140 ppb,比以前的测量值提高了4倍。这种精确度的提高,再加上最近和正在进行的对QCD对$a_μ$贡献的评估的改进,如果实验和理论之间的差异得到证实,可能会提供与标准模型7.5的$σ$差异,这可能是新物理学的一个迹象。
2016-11-15 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Data Acquisition for the New Muon $g$-$2$ Experiment at Fermilab
费米国家加速器实验室将对μ子的反常磁矩$a_μ \equiv (g-2)/2$进行新的测量。布鲁克海文国家实验室于2001年完成的最新测量显示,与标准模型预测的$a_μ$有3.3-3.6个标准差。新的测量将累积这些统计数据的21倍,测量$a_μ$至140 ppb,并将不确定性降低4倍。该实验的数据采集系统必须能够以每秒18 GB的原始数据速率记录700 $μ$ s μ子溢出的无死区记录。将使用基于$μ$ TCA的1296个通道的800 MSPS、12位波形数字化仪收集数据,并在具有24个GPU并行工作的联网商品处理器的分层阵列中进行处理,以在泄漏期间执行检测器信号的快速记录和处理。该系统将使用MIDAS数据采集软件包进行控制。所述数据采集系统目前正在建设中,并将在2017年实验开始前全面投入使用。
2015-11-02 hep-ex physics.ins-det
Status of the Short-Baseline Near Detector at Fermilab
SBND是费米实验室SBN计划中的LArTPC探测器,即将取数,将凭借高分辨率和每年百万级事件,精确测量中微子相互作用并搜寻超越标准模型的新物理。
2025-01-20 hep-ex physics.ins-det
The Mu2e experiment at Fermilab: a search for lepton flavor violation
费米实验室的μ 2 e实验将研究铝核场中无中微子$μ\to e$相干转换的带电轻子味破坏过程。大约$7 \cdot 10^{17}$ μ子,由费米实验室正在建设的专用μ子束线提供,将在3年内停止在铝靶中。相应的单事件敏感度为$2.5\cdot 10^{-17}$。在本文中,简要概述了物理探索的$μ\to e$转换,其次是描述的Mu2e实验装置和预期的探测器性能。
2017-05-19 hep-ex physics.ins-det
The laser-based gain monitoring system of the calorimeters in the Muon $g-2$ experiment at Fermilab
μ子$g-2$实验,E989,目前正在费米实验室获取数据,目的是将μ子异常的实验误差减少四倍,并可能澄清目前与理论预测的差异。这种四倍精度改进的核心组成部分是量热计的激光校准系统,该系统必须以0.04%的短期精度($\sim 1\,$ ms)监测光电传感器的增益变化。这比粒子物理量热计的校准要好一个数量级。该系统设计用于监测长期增益变化,主要是由于温度影响,精度低于千分之一水平。本文综述了μ子$g-2$激光校准系统的设计、实现和性能,展示了如何满足实验要求。
2019-11-28 hep-ex physics.ins-det
Muon g-2 reconstruction and analysis framework for the muon anomalous precession frequency
费米实验室的μ子g-2实验旨在测量μ子异常磁矩达到前所未有的140 ppb水平,已于2017年夏季开始进行光束和探测器调试。为了处理预计将达到数十PB的传入数据,基于Fermilab的\textit{art}事件处理框架开发了一个强大的数据重建和分析链。在这里,我报告的框架,连同其新颖的功能,如多线程算法的在线数据质量监控(DQM)和快速周转操作(近线)的当前状态。性能的框架在调试运行过程中也进行了讨论。
2017-10-21 hep-ex physics.ins-det
The Main Injector Particle Production Experiment (MIPP) at Fermilab
介绍了2004年12月至2005年7月进入物理数据采集期的MIPP实验的物理能力和现状。我们展示了2004年8月结束的工程运行中获得的一些结果,并指出了独特的功能,使其成为一个理想的装置来研究非微扰QCD性能。
2005-01-05 hep-ex
Diagnostic Systems in the Muon $g-2$ experiment at Fermilab
本文介绍费米实验室缪子 g-2 实验中用于控制系统误差、监测注入束流品质及探测器磁场与增益的诊断设备与技术,以支撑其 0.14 ppm 的最终精度目标。
2025-03-12 hep-ex physics.ins-det
The Mu2e Experiment at Fermilab
Mu 2 e合作提出了一个实验,以寻找在原子核的库仑场中μ子到电子的相干,无中微子转换,预期灵敏度为$R_{μe}<6.0\times 10^{-17}$,置信水平为90%。Mu 2 e已获得美国能源部的CD-0批准。如果所有资源都能按要求提供,实验最早可以在2018年开始收集数据。
2011-12-01 hep-ex
Status of the Standard Model Prediction of the Muon g-2
本文简要地评述了μ子反常磁矩的标准模型预言的现状,并与目前的实验值作了比较。
2005-10-10 hep-ex hep-ph
Status of the Hadronic Light-by-Light Contribution to the Muon Anomalous Magnetic Moment
我们回顾了强子光对μ介子g-2的贡献的现状,并对最近的计算进行了批判性的比较。
2007-01-29 hep-ex hep-ph
Search for Neutral Heavy Leptons in the NuTeV Experiment at Fermilab
费米实验室NuTeV实验中寻找中性重轻子的初步结果。1996-1997年运行的升级的NuTeV中微子探测器包括一个用于NHL搜索的仪器化衰变区,与NuTeV量热计相结合,允许在几种衰变模式(mu-mu-nu,mu-e-nu,mu-pi,e-pi和e-e-nu)下进行探测。在我们目前的搜索中,我们没有看到中性重轻子在0.3 GeV到2.0 GeV的质量范围内衰变到含有μ子的最终状态的证据。
1998-11-23 hep-ex
Status of the MUonE experimental proposal
我们提出的MUonE实验建议,旨在确定领先的订单强子的贡献μ子g-2通过测量强子部分的光子真空极化在类空区域的状态。
2019-11-10 hep-ex hep-ph
MiniBooNE: Status of the Booster Neutrino Experiment
MiniBooNE正准备在费米实验室寻找nu_mu到nu_e的振荡。该实验旨在对LSND的中微子振荡证据做出结论性声明。我们给出了一个状态报告的实验准备,并概述了实验前景。
2000-09-26 hep-ex
When will we know a muon collider is feasible? Status and directions of muon accelerator R&D
在过去十年中,在开发产生、捕获、加速和碰撞高强度μ子束所需的概念和技术方面取得了重大进展。目前,高亮度多TeV μ子对撞机为下一代轻子-轻子对撞机提供了一个可行的选择,这被认为是在LHC发现之后充分探索高能物理所必需的。本文简要回顾了加速器研究与发展的现状,讨论了μ子对撞机的可行性问题,需要做些什么来证明它,并提出了该项目的预计时间轴。
2010-03-16 hep-ex physics.acc-ph
Status of a Deep Learning Based Measurement of the Inclusive Muon Neutrino Charged-current Cross Section in the NOvA Near Detector
NOvA是一个长基线中微子振荡实验。它使用费米实验室的NuMI光束和两个离轴放置的采样量热计探测器。293吨的近端探测器测量的是未振荡的中微子能谱,它可以用来预测在14千吨的远端探测器上观测到的中微子能谱。近探测器还提供了一个极好的机会来测量中微子相互作用截面与高统计,这将有利于当前和未来的长基线中微子振荡实验。该分析通过使用卷积神经网络等视觉深度学习工具实现了识别$ν_μ$电荷电流事件的新算法。我们提出了一个包含$ν_μ$ CC截面的NOvA近探测器的测量状态。
2017-10-10 hep-ex
Status of the MINOS experiment
我将介绍费米国家加速器实验室(Fermilab)的长基线中微子振荡实验MINOS的状况。我将总结探测器和光束结构的状态,预期的事件发生率和对物理的敏感性。我还将评论未来可能的计划,以提高实验的性能。
2002-11-11 hep-ex
The Straw Tracking Detector for the Fermilab Muon $g-2$ Experiment
费米实验室的μ子$g-2$实验使用气态吸管跟踪探测器对存储的μ子束轮廓进行详细测量,这对于实验实现其不确定性目标至关重要。μ介子衰变产生的正电子螺旋向内,并在撞击电磁量能器之前通过跟踪探测器。因此,跟踪检测器位于真空室内的磁场大且不均匀的区域中。因此,跟踪检测器必须具有低泄漏率以保持高质量的真空,必须是非磁性的以便不干扰磁场,并且为了使能量损失最小化,必须具有低辐射长度。跟踪探测器的性能达到或超过了设计要求,具有足够的电子噪声水平,平均吸管命中分辨率为$(110 \pm 20) \,μ$ m,探测效率为97%或更高,并且没有性能下降或老化迹象。跟踪探测器的测量结果导致了对μ子束运动的无法实现的理解,特别是在实验测量期间的早期,当有大量μ子衰变时。这对实验的统计能力至关重要,也有助于精确提取几个系统校正和不确定性。本文介绍了跟踪探测器的设计、结构、测试、调试和性能。
2022-02-24 hep-ex physics.ins-det
Design considerations for the cosmic-ray-veto system of the Mu2e experiment at Fermilab
自从发现μ介子以来,粒子物理学家已经进行了一系列旨在测量带电轻子相互作用中味道破坏的实验。到目前为止,没有发现这种违反行为。费米实验室的Mu 2 e实验将在存在灵敏度超过电流极限四个数量级的原子核的情况下,寻找带电轻子味违反相干μ子到电子转换过程。实验将具有约$2.5\times10^{-17}$的单事件灵敏度,同时将总背景限制为小于0.5个事件。一个潜在的背景是由于宇宙射线μ介子产生的电子与Mu 2 e装置内的信号无法区分。Mu 2 e实验的宇宙射线否决系统的任务是在高强度环境中高效否决宇宙射线诱导的背景,而不会引起显著的死区时间。本说明将讨论与影响宇宙射线否决系统设计的高辐射环境有关的挑战。
2013-10-04 hep-ex physics.ins-det
Implications of the muon anomalous magnetic moment for the LHC and MUonE
我们考虑了μ子$a_μ$的反常磁矩,根据费米实验室和BNL最近的测量结果,它与标准模型的预期有很大的偏差。我们专注于标准模型有效场论(SMEFT),旨在为即将到来的LHC运行和未来的实验,如MUonE确定途径。为此,我们包括辐射效应的$a_μ$在SMEFT连接μ子异常潜在的有趣的搜索在大型强子对撞机,特别是希格斯衰变成μ子对和这样的衰变与解决光子。我们的研究表明,类似于标准模型的具体UV扩展的结果,Fermilab/BNL的结果可以表明EFT框架内的强耦合和$a_μ$是越来越敏感的一个单一的运营商方向的高规模UV完成。在这种情况下,预期的未来实验改进之间存在一些互补性,但要匹配最近$a_μ$测量提供的精度,存在相当大的统计挑战。
2022-10-27 hep-ex hep-ph
Recent Progress in Neutrino Factory and Muon Collider Research within the Muon Collaboration
我们描述了我们的努力,实现第一个中微子工厂的状态和在理解与收集和冷却μ子朝着这一目标的问题所取得的进展。我们总结的物理学,可以做的中微子工厂,以及与强烈的冷束μ子。本文评述了μ介子对撞机作为希格斯工厂和紧凑型高能轻子对撞机的物理潜力。我们的研究和开发工作的状态和时间尺度进行审查,以及在冷却通道的最新设计,包括在实现纵向和横向冷却同时环冷却器的承诺。我们详细介绍了正在努力安装一个国际冷却实验,以证明μ子的电离冷却。
2003-07-02 hep-ex
Rare Decays in Kaons and Muons
本文综述了K介子和μ介子物理学中所选稀有衰变实验的现状。
2014-10-28 hep-ex
ORKA: A Precision Measurement of K+ -> pi+ nu nubar at Fermilab
ORKA是一个观测1000 K+ -> pi+ nu nubar事件并精确测量分支分数的实验。有人建议在费米实验室使用主注入器运行。本说明介绍ORKA及其现状。
2013-01-02 hep-ex physics.ins-det
Ion Chamber Arrays for the Numi Beam at Fermilab
主注入器(NuMI)光束线处的中微子将通过将一束介子聚焦到一个长的真空衰变体积中来提供强烈的μ介子中微子束。我们已经建立了4个阵列的电离室监测中微子束的方向和质量。该阵列位于衰变体下游的4个站点,并测量介子衰变中伴随中微子产生的剩余强子束和第三μ子。
2005-06-26 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
Status of the Muon g-2/EDM Experiment at J-PARC
University of Liverpool(利物浦大学)
日本质子加速器中心通过新型技术提升穆子磁异常测量精度,为存储环方法提供交叉验证
2025-12-23 hep-ex hep-ph
Search for new physics in the mu+mu+e/mu+met channel with a low-pT lepton threshold at the Collider Detector at Fermilab
利用CDF II探测器收集的三轻子(trilepton)数据(对应于976 pb-1的积分亮度)来寻找新的物理。标准模型预言了一个低速率的三轻子事件,这使得一些超对称过程,如电荷中性伴子的产生,可以在这个通道中测量。mu+mu+l签名的调查,其中l是一个电子或μ子,与大的丢失的横向能量的额外要求。在这个分析中,轻子相对于光束方向的横动量(pT)低至5 GeV/c,这一选择提高了对轻粒子以及导致轻子衰变的τ轻子的灵敏度。同时,由于在低轻子动量下不可忽略的重夸克背景,这种低p_T选择带来了额外的挑战。这一背景是测量与创新技术,使用实验数据。几个双μ子和三轻子控制区进行了调查,实验结果和标准模型的预测之间的良好协议进行了观察。在信号区,我们观察到一个三μ子事件,并预期0.4+/-0.1 μ + μ +l事件
2008-10-20 hep-ex