Impact of beam polarization at a future linear collider
在e^+e^-直线对撞机上的光束偏振将成为高精度分析的有力工具。本文综述了Higgs和电弱物理、QCD、超对称性和标准模型之外的替代理论的极化相关结果。大多数研究是针对计划中的线性对撞机进行的，其能量范围为sqrt{s}= 500-800 GeV。特别地，我们计算出了电子束和正电子束同时极化的优点。
2002-02-08 hep-ph
Circular polarization from linearly polarized laser beam collisions
为了探讨量子电动力学中光子-光子相互作用的非线性效应，我们研究了两束线偏振激光碰撞产生圆偏振光子的过程。在Euler-Heisenberg有效拉格朗日量和偏振态密度矩阵随时间演化的量子Boltzmann方程的框架下，计算了两束线偏振激光碰撞产生的圆偏振态的强度，并估算了圆偏振态的产生率。因此，我们表明，所产生的圆偏振可以实验测量的基础上，光学激光束的平均功率KW，这是目前在实验室。我们的研究为量子电动力学中光子-光子相互作用的非线性效应的研究和测量提供了一个有价值的理论和实验框架。
2014-02-21 hep-ex hep-ph physics.optics
How to calibrate the polarization of a high energy proton beam? A theoretical prospect
考虑到在未来的对撞机中操作高能极化质子束的现实可能性，非常希望为这种束提出一种允许精确测量其极化程度的绝对校准。我们更具体地考虑一个实际的方法，基于PP弹性散射的前向方向附近，我们讨论了它的局限性。
1996-11-08 hep-ph
Anomalous Higgs couplings in egamma collision with initial beam and final state polarizations
我们通过过程$e^{-}γ\to ν_{e} W^{-} H$研究了对反常WWH耦合的约束。考虑到入射光束的偏振和最终的W玻色子的纵向和横向偏振态，我们发现95%的置信水平限制的异常耦合参数与500 $fb^{-1}$和$\sqrt{s}$ = 0.5和1 TeV的能量的积分亮度。我们发现，初始光束和最终状态的偏振大大提高了灵敏度限制的反常耦合参数$b_{W}$和$β_{W}$。
2008-06-08 hep-ph
Determination of $e^{+} e^{-}$ Beam Polarization for Optimal Gauge Boson Discovery Limits
标准模型之外的模型提出的额外中性规范玻色子可以通过各种物理观测值与相应的标准模型值的非共振偏差间接地出现在$e^{+} e^{-}$碰撞中。我们考虑轻子观测量，并研究了偏差对正电子和电子束极化的依赖性。我们证明了，对于给定的模型，如果选择适当的正电子和电子束的极化，给定的可观测量的偏差的大小可以达到其最大值。我们确定，对于一个给定的模型，一个单一的光束偏振集，以便如果这一套是在测量所有考虑的可观的，它会产生最高的额外规范玻色子发现极限。
2013-11-25 hep-ph
Anomalous WWH couplings in gamma gamma collision with initial beams and final state polarizations
通过过程$γγ\to W^{+}W^{-}H$研究了反常Higgs玻色子耦合的约束。考虑到最终的$W^{+}$和$W^{-}$玻色子的纵向和横向偏振态以及入射光束的偏振，我们发现异常耦合参数$Δa_{W}$，$b_{W}$和$β_{W}$的95%置信水平的限制与500 $fb^{-1}$和$\sqrt{s}$ =0.5，1 TeV的能量的积分亮度。我们发现，初始光束和最终状态的偏振导致显着改善的灵敏度限制的异常耦合参数$b_{W}$和$β_{W}$。
2009-01-14 hep-ph
Electron (positron) beam polarization by Compton scattering on circularly polarized laser photons
在许多论文中，人们提出了一种在储存环或直线对撞机上实现电子（正电子）激光极化的方法。我们表明，这些建议是不正确的，并基于错误的模拟中的多次康普顿散射和康普顿自旋翻转截面的计算。我们认为，在这种方法中的平衡极化是零。
2003-01-31 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Breakup corrections to the ${}^3$He beam polarization measurements at the future BNL Electron Ion Collider
在未来的电子-离子对撞机（EIC）上对强子偏振测量的要求包括测量绝对${}^3\text{He} (h)$束流偏振，其系统不确定度优于$σ^\text{syst}_P/P\lesssim1\%$。自2005年以来，极化氢射流靶偏振计（HJET）在相对论重离子对撞机（RHIC）上成功地用于质子束偏振测量，HJET技术有望适用于EIC的${}^3\text{He}$偏振测量。然而，为此，需要知道$h^\uparrow{p}$和$p^\uparrow{h}$分析能力的比率。对于弹性散射，如果$p^\uparrow{p}$分析能力是精确已知的，则可以足够精确地评估该比率。本文利用RHIC运行16中HJET获得的氘束流数据，评估了由于${}^3\text{He}$分裂对测量的氦离子束流偏振的修正。如果同时测量光束和目标（射流）单自旋不对称性的比率以确定${}^3\text{He}$光束偏振，则发现分裂效应可以忽略不计。
2022-12-12 hep-ph
On the possibility of measuring the polarization of a ${}^3\rm{He}$ beam at EIC by the HJET polarimeter
未来电子离子对撞机（EIC）对强子偏振测量的要求包括绝对氦离子（${}^3\text{He}$，$h$）束流偏振的测量，其系统不确定度优于$σ^\text{syst}_P/P\lesssim1\%$。在这里，我们考虑了一种可能性，利用极化原子氢气射流靶（HJET）的精确测量的偏振的$\sim$ 100 GeV/n的氦离子束。HJET用于确定相对论重离子对撞机上质子束的绝对极化，其精度约为$δ^\text{syst}P/P\sim0.5\%$。调整EIC氦离子束的HJET方法的潜在问题包括：（i）需要知道$p^\uparrow{h}$和$h^\uparrow{p}$分析功率$A_\text{N}^{ph}(t)/A_\text{N}^{hp}(t)$与高精度的比率，（ii）可能的束${}^3\text{He}$分裂，和（iii）在10 ns束间距束操作。初步分析结果表明，上述问题是可以克服的，用HJET测量氦离子束的绝对偏振可以达到要求的精度。
2022-12-16 hep-ph
Laser photons acquire circular polarization by interacting with a Dirac or Majorana neutrino beam
结果表明，由于中微子的左手性和规范耦合的宇称破坏，线偏振光通过与中微子相互作用而获得圆偏振。通过计算激光光子与狄拉克或马约拉纳中微子束相互作用的线偏振和圆偏振的比值，我们得到了狄拉克中微子情况下的这一比值，它比马约拉纳中微子情况下的比值小两倍。在此基础上，讨论了在地面实验室利用先进的激光装置和T2K中微子实验测量激光束与中微子束相互作用的圆偏振的可能性。这可能是一个额外的和有用的方式来获得一些洞察中微子的物理，例如他们的狄拉克或马约拉纳性质。
2014-03-14 hep-ph
Measuring the Beam Polarizations and the Luminosity at Photon-Photon Colliders
本文介绍了TeV能级$γγ$对撞机束流偏振和光度的测量方法。通过比较过程$γγ$ $\rightarrow$ $\ell^+ \ell^-$和$γγ$ $\rightarrow$ $W^+ W^-$的事件数，可以很容易地监测$γγ$对撞机的束偏振，其中$\ell$表示$e$或$μ$。$γγ$对撞机的亮度也可以通过$W$玻色子对产生和轻子对产生的事件率来测量。
1993-02-01 hep-ph
Photon polarization tensor in circularly polarized Hermite- and Laguerre-Gaussian beams
我们推导出了圆偏振厄米-高斯光束和拉盖尔-高斯光束中光子偏振张量的解析表达式，补充了最近得到的线偏振光束的相应结果。由于它们是基于局部恒定场近似的单圈海森堡-欧拉有效拉格朗日量子电动力学（QED）在恒定场，我们的结果一般限于缓慢变化的电磁场，变化的空间（时间）尺度远大于康普顿波长（时间）的电子。
2017-12-24 hep-ph
Anomalous Quartic $WWγγ$ and $ZZγγ$ Couplings in $eγ$ Collision With Initial Beams and Final State Polarizations
通过过程$eγ\to W^{-}γν_{e}$和$eγ\to Zγe$研究了反常四次$WWγγ$和$ZZγγ$规范玻色子耦合的约束.考虑到最终的W或Z玻色子和入射光束的偏振的纵向和横向偏振态，我们发现95%的置信水平限制异常耦合参数$a_{0}$和$a_{c}$与500 $fb^{-1}$和$\sqrt{s}$ =0.5，1 TeV的能量的集成光度。假设的$W^{+}W^{-}γγ$耦合是独立的$ZZγγ$耦合，我们表明，最终规范玻色子的纵向偏振态提高了2-3倍，取决于能量和耦合的异常耦合的灵敏度。灵敏度的1.3倍的额外增强来自于一组初始光束偏振。
2007-03-19 hep-ph
Hyperon polarization in e^-p --> e^-HK with polarized electron beams
我们把最近的一封信中提出的关于非极化强子-强子碰撞中横超子极化的图象应用于排斥过程e^-p --> e^-HK，例如e^-p--> e^-ΛK^+，e^-p --> e^-Λ K ^0，或e^-p--> e^-Λ K^+，或类似的纵向极化电子束e^-p \to e^-nπ^+过程。我们给出了这些反应中超子或中子的纵向极化的预测，这可以用作对图像的进一步测试。
2002-04-28 hep-ph
Physics Opportunities with Polarized e- and e+ Beams at TESLA
在e+ e直线对撞机上的光束偏振将成为高精度分析的有力工具.通常假设极化效应的全部信息由电子束的极化提供，并且不能通过正电子的同时极化获得进一步的信息。在本文中，我们指出了偏振的两个光束的优点，并总结了极化相关的结果的Higgs，电弱，QCD，超对称性和替代理论工作组的ECFA/DESY车间计划的线性对撞机运行在能量范围sqrt{s}= 500-800 GeV。
2001-06-14 hep-ph
Siberian snake-like behavior for an orbital polarization of a beam of twisted (vortex) electrons
在任意磁场中，具有内禀轨道角动量的扭转电子的轨道极化不受场扰动的影响。这一性质意味着在主磁场和磁聚焦的回旋加速器中，扭转电子束的轨道极化存在西伯利亚蛇形行为。因此，在回旋加速器中加速扭曲电子束对于它们在高能物理实验中的应用是必要的，这大大简化了。
2019-01-16 hep-ph physics.class-ph
Polarization of a probe laser beam due to nonlinear QED effects
非线性QED相互作用在给定的探测光束上产生不同的偏振特性。在激光实验中，当激光束通过恒定磁场或与另一束激光碰撞时，考虑了光子-光子相互作用引起的偏振效应。我们解决了量子玻尔兹曼方程的欧拉-海森堡拉格朗日框架内的时间依赖性和恒定的背景场，探索的斯托克斯参数Q，U和V描述偏振的时间演化。假设探测光束为初始线偏振，我们还计算了偏振面的诱导椭圆率和旋转。
2017-03-31 hep-ph hep-th physics.atom-ph
Anti-Lambda polarization in high energy pp collisions with polarized beam
研究了大横动量极化高能pp碰撞中反λ粒子的极化。反λ极化对核子反奇异海的极化敏感。我们使用不同的参数化极化夸克分布函数的预测。结果表明，纵向反Lambda极化的测量可以区分不同的参数化，而横向极化的测量可以提供反奇异核子海横向分布的一些信息.
2006-04-14 hep-ph
CP sensitive observables in chargino production with transverse $e^{\pm}$ beam polarization
我们考虑了在具有横向$e^{\pm}$光束偏振的直线对撞机上的过程$e^+e^-\to\tiχ^+_i\tiχ^-_j$。我们研究了CP相位对$e^+e^-\to\tiχ^+_i\tiχ^-_j$中方位角不对称性的影响以及随后的二体衰变$\tiχ^-_j\to \tiν_{\ell}\ell^-$和$\tiχ^-_j\to W^-\tiχ^0_1$。我们表明，涉及横向$e^{\pm}$光束偏振的三重产品相关消失，如果没有观察到至少一个随后的电荷衰变。我们在具有复参数的最小超对称标准模型（MSSM）中得到了这个结果，然而，它在具有超对称味道破坏的一般MSSM中也成立。
2004-07-07 hep-ph
Use of transverse beam polarization to probe anomalous VVH interactions at a Linear Collider
本文研究了在国际直线对撞机（ILC）上利用横向光束偏振探测一个希格斯玻色子玻色子与一对矢量玻色子的反常耦合。本文考虑VVH（V = W/Z）顶点与Lorentz不变性相一致的最一般形式，并研究它对过程e+ e-> f bar{f} H的影响，f是轻费米子.构造具有确定CP和朴素时间反转（波浪线T）变换性质的观测量，我们发现横向光束偏振有助于我们提高CP下奇数的反常ZZH耦合的一部分的灵敏度。更重要的是，它提供了将一般ZZH顶点中的两个项彼此区分的可能性，这两个项都在CP和波浪号T下是偶数。因此，当与来自非偏振光束和线性偏振光束的信息结合时，使用横向光束偏振允许对一般ZZH顶点的所有不同部分进行完全独立的探测。
2009-09-07 hep-ph
The Role of Beam polarization for Radiative Neutralino Production at the ILC
本文分析了在国际直线对撞机（ILC）上电子和正电子束极化对辐射中性伴子产生的影响。我们专注于三个不同的mSUGRA方案，依次在希格斯辐射阈值，顶部对生产阈值，并在$\sqrt{s} =500\GeV$。在相应的$\sqrt{s}$的这些场景中，辐射中性伴子的产生是运动学上唯一允许的超对称产生机制。较重的中性伴子、电荷伴子以及斯莱普子、夸克和胶子都太重而不能成对产生。我们计算了信号截面和辐射中微子产生的标准模型背景。对于我们的情况下，我们得到的显着性大于10和信号背景比在2%和5%之间，如果我们有电子束极化$P_{e^-} = 0.0- 0.8$和正电子束极化$P_{e^+} = 0.0 - 0.3$。如果我们具有$P_{e^-} = 0.9$的电子束极化，则信号用$P_{e^+} = 0.0$是可观察的，但是对于$P_{e^+} = 0.3$，显著性和信号与背景比都显著提高。
2007-11-02 hep-ph
Feasibility study for precisely measuring the EIC ${}^3$He beam polarization with the Polarized Atomic Hydrogen Gas Jet Target polarimeter at RHIC
在相对论重离子对撞机上，极化氢原子射流靶偏振计（HJET）被用来测量质子束的绝对偏振度$σ_P^\text{syst}/P\!\lesssim\!0.5\%$。在这里，我考虑的可能性，采用HJET测量${}^3\text{He}$（$h$）在电子离子对撞机（EIC）的光束偏振。这种测量所需的对$h^\uparrow{p}$和$p^\uparrow{h}$分析能力的比率的主要贡献可以使用质子和氦离子磁矩的众所周知的值容易地计算，但是应该应用一些校正以达到所需的精度。结果发现，由于吸收和${}^3\text{He}$分裂的校正有效地抵消的比例和强子自旋翻转振幅的校正，可以从质子束测量。结果，所测量的${}^3\text{He}$波束偏振中的预期系统不确定性可以满足EIC要求$σ_P^\text{syst}/P\!\lesssim\!1\%$。
2022-12-12 hep-ph
Full Electroweak O(alpha) corrections to Higgs boson production processes with the beam polarization at the International Linear Collider
本文给出了在国际直线对撞机（ILC）上用光束偏振态产生9希格斯玻色子玻色子的全O（α）电弱辐射修正。计算是在GRACE-Loop的帮助下进行的。我们比较了全O（α）电弱辐射修正与因式分解初态辐射（ISR）效应，以估计纯弱修正。这表明在ILC实验中，纯弱修正是不可忽略的，在精确测量希格斯玻色子玻色子性质时应考虑到纯弱修正。
2022-06-17 hep-ph
Anti-Hyperon polarization in high energy pp collisions with polarized beams
研究了大横动量极化高能pp碰撞中σ_bar和Xi_bar反超子的纵向极化，推广了最近对λ_bar反超子的研究.我们使用不同的极化部分子密度和模型的极化碎裂功能的参数化进行预测。与Lambda_bar极化类似，Xi_bar ~ 0和Xi_bar ~+极化对核子中的极化反奇异海也很敏感. Sigma_bar-和Sigma_bar+偏振对轻海夸克偏振Δ \bar u（x）和Δ \bar d（x）及其不对称性敏感。
2008-08-31 hep-ph
Impact of beam polarization on CP asymmetries in neutralino pair production
我们分析了在中性伴子产生和随后的轻子两体衰变中CP奇不对称性对纵向极化的e+和e-束的依赖性。本文给出了在sqrt{s}=500 GeV的对撞机上，具有复参数μ，M_1和A_{tau}的最小超对称标准模型的非对称性和截面的数值例子。我们发现，纵向极化的电子束和正电子束可以大大提高不对称性和截面。
2003-10-01 hep-ph
Dynamics of polarization buildup by spin filtering
在GSI达姆施塔特的PAX（极化反质子实验）项目最近提出的建议的推动下，最近对反质子束的极化进行了许多研究。它计划通过与储存环中极化的内部靶反复相互作用来激发反质子束。通过自旋过滤极化的方法要求许多束粒子在通过电磁和强子相互作用从极化的内部目标散射后保持在环内。我们提出并解决了微分方程组，描述了在许多不同的情况下，感兴趣的项目计划产生高强度的偏振光束的自旋过滤的偏振的积累。这些方案是：1）对完全存储的射束进行自旋过滤，2）在累积射束的同时进行自旋过滤，即，将未偏振的粒子连续地馈送到射束中，3）粒子输入速率等于由于散射超过环接受角而导致粒子损失的速率，射束强度保持恒定，4）通过自旋过滤增加存储射束的初始偏振，5）在一定量的时间之后停止粒子到束中的输入，但是自旋过滤继续。存储的偏振光束通过电子冷却器时的退偏振率也可以忽略不计。
2007-12-14 hep-ph
About possibility to observe spin dichroism effect (the effect of tensor polarization acquiring) for the effect of tensor polarization acquiring by a nonpolarized deuteron beam passing through the nonpolarized internal target of Nuclotron
本文探讨了在 NuclotronM 内靶中观测非极化氘核束通过非极化靶时因自旋二向色效应获得张量极化的可行性。
2025-08-14 hep-ph nucl-ex nucl-th
Beam Polarization and Spin Correlation Effects in Chargino Production and Decay
我们研究了电荷子产生e^+ e^- -> chi^+_1 chi^-_1和随后的轻子衰变chi^-_1 \to chi ^0_1 e^- nu_e，包括产生和衰变之间的完整自旋关联。我们计算出极化e^+和e^-光束的优点。我们详细地研究了衰变电子的极化截面、角分布和前后不对称性，它们可用于确定超中微子质量m_{\tildeν_e}。
2000-04-19 hep-ph
Improved Analysis of the Breakup Corrections to the High Energy $^3$He Beam Polarization measurements with HJET
本文改进了使用HJET测量EIC高能$^3$He束流极化时由束流破裂引起的修正分析，结果证实该破裂修正对绝对极化测量可忽略不计，满足EIC极化精度要求。
2023-05-22 hep-ph
Breakup corrections to spin asymmetries in the $^3$He beam polarization measurements with the Polarized Atomic Hydrogen Gas Jet Target
本文研究EIC上利用HJET测量$^3$He束流极化时$^3$He破裂对分析本领比的影响，发现虽然破裂修正可达约4%，但在最终束流极化测量中该效应几乎完全抵消。
2023-08-04 hep-ph
Anomalous $WWγ$ couplings with beam polarization at the Compact Linear Collider
我们研究了在紧凑型直线对撞机上通过过程$e^{+}e^{-}\to W^+W^-$，$e^{-}e^{+} \to e^{-} γ^{*} e^{+} \to e^{+} ν_{e} W^-$和$e^{-}e^{+}\to e^{-} γ^{*} γ^{*} e^{+} \to e^{-} W^+ W^- e^{+} $（$ (γ^{*}$是Weizsacker-Williams光子）的反常$WWγ$耦合。给出了在不同的积分亮度和质心能量下，非极化和极化电子（正电子）束对反常耦合的95%置信限。我们表明，通过这些过程中获得的异常耦合的限制，可以大大提高目前的实验限制。此外，我们的限制与光束偏振约两倍优于非偏振的情况下。
2016-02-19 hep-ph
Generation of polarized positron beams via collisions of ultrarelativistic electron beams
提出了一种利用10 GeV，pC的种子电子束与1 GeV，nC的驱动电子束碰撞，通过多光子Breit-Wheeler过程产生极化正电子束的新方案.驱动束提供了强的自生场，适当的束间横向偏移距离使种子束所经历的场为单极场，这是实现正电子极化的关键。在局域恒场近似下，我们采用粒子模拟和Monte-Carlo方法计算了自旋和极化分辨的光子发射和电子-正电子对产生。我们的模拟结果表明，一个高度偏振的正电子束与以上的$40\%$的偏振可以在几个飞秒，这是稳健的两个电子束的参数。通过分析$γ$ -光子极化对极化对产生的影响，发现适当初始极化的极化种子束可以进一步提高正电子对$60\%$的极化.
2021-03-18 hep-ph physics.acc-ph physics.plasm-ph
The photon polarization tensor in pulsed Hermite- and Laguerre-Gaussian beams
本文给出了厄米-高斯和拉盖尔-高斯脉冲激光束中光子偏振张量的解析表达式。我们的结果是基于一个局部恒定场近似的单圈海森堡-欧拉有效拉格朗日量子电动力学。因此，通过构造，它们仅限于缓慢变化的电磁场，其在空间和时间尺度上的变化显著大于电子的康普顿波长/时间。我们的研究结果将，例如，相关的真空双折射的研究所经历的探测光子与高强度的激光脉冲，可以表示为厄米或拉盖尔高斯模式的叠加碰撞。
2017-11-16 hep-ph
Measurement of the weak mixing angle at a Super Charm-Tau factory with data-driven monitoring of the average electron beam polarization
本文提出了一种在$J/ψ$共振附近工作的正负电子对撞机上测量电子束平均纵向极化的方法。该方法利用了$J/ψ\to [Λ\to pπ^-][\barΛ\to\bar{p}π^+]$衰变的微分截面。在超级Charm-Tau工厂工作于$10^{35}~\mathrm{cm}{}^{-2}\mathrm{s}{}^{-1}$亮度下，用它测量电子的平均纵向极化，其统计精度优于$10^{-3}$。在同一实验中的弱混合角测量的背景下，该方法进行了讨论。
2020-03-16 hep-ph
Ultrafast Polarization of an Electron Beam in an Intense Bi-chromatic Laser Field
在这里，我们证明了高能电子束与超短脉冲双色激光场碰撞的辐射偏振。采用玻尔兹曼动力学方法的电子分布，使我们能够模拟在很宽的参数范围内的光束偏振，并确定最大的辐射偏振的最佳条件。这些结果进行了对比与蒙特卡罗算法，光子发射和相关的自旋效应完全量子力学处理自旋相关的光子发射率。后一种方法包括现实的聚焦激光场，这使我们能够模拟一个短期的实验可行的情况下，从1 PW激光脉冲散射的8 GeV的电子束，并提供一个测量，将验证超快的辐射偏振在高强度的激光脉冲，我们预测。自旋相关的辐射反应方面进行了讨论，自旋极化导致一个可测量的（5%）分裂的自旋和自旋下降的电子的能量。
2019-12-04 hep-ph physics.acc-ph physics.plasm-ph
On Polarization Of The Beam Extracted With The Bent Crystal
如果核具有非零的分析能力，则从核目标散射的粒子获得偏振。当粒子穿过弯曲的晶体时，这种效应会增强。在某些假设条件下，这种增强使我们能够在转移动量的平方|t| < 10^-5（GeV/c）2时测量到10^-4水平的分析能力。在分析功率足够大的情况下，用弯折晶体引出原光束后，可以得到偏振度大于50%的光束。
2007-02-23 hep-ph nucl-th physics.acc-ph
Vorticity in the QGP liquid and $Λ$ polarization at the RHIC Beam Energy Scan
在3+1维粘性流体动力学模型中，从UrQMD强子/弦级联出发，计算了$Λ$超子及其反粒子的极化.我们发现，随着最近的结果从STAR，在固定的中心的平均极化作为碰撞能量的函数从1.5%，在$\sqrt{s_{\rm NN}}=7.7$ GeV的0.2%，在$\sqrt{s_{\rm NN}}=200$ GeV的减少。我们探讨的影响，导致这种碰撞能量的依赖性，反馈校正和$Λ$和$\barΛ$之间的差异。
2017-04-07 hep-ph nucl-ex nucl-th
