$μ^- \to e^-γ$ in a muonic atom as a probe for effective lepton flavor violating operators involving photon fields
本文提出利用μ子原子中的 μ^- → e^-γ 过程探测带电轻子味破坏，推导了衰变率公式并证明其灵敏度足以推动未来实验探索。
2025-02-04 hep-ph
Muon Electric Dipole Moment as a Probe of Flavor-Diagonal CP Violation
基本粒子的电偶极矩是探索新物理的有力工具，它具有味对角CP破坏性质。在μ子异常磁矩的报道的差异激励我们探索在何种程度上新的物理与风味对角CP破坏，以解决差异的探索μ子EDM。作为一个基准，我们专注于CP违反两个希格斯二重态模型来解释μ子$g-2$异常，μ子只耦合到一个希格斯二重态。由于味破坏过程以及电子EDM的贡献被抑制，μ子EDM成为一个必不可少的探针模型。我们的结果表明，一些可行的参数空间导致周围的$d_μ \simeq 6 \times 10^{-23} \, e \, \rm cm$的μ子EDM探测的PSI实验和建议的J-PARC实验覆盖的参数空间的大部分。
2022-05-24 hep-ex hep-ph
Single Charged Higgs production as a probe of CP violation at a Muon Collider
在一般CP违反双Higgs偶态模型（2HDM）的情况下，考虑了在$μ^+μ^-$对撞机上与$W^{\pm}$玻色子相关联的单电荷Higgs（$H^{\pm}$）的产生.我们发现，大截面的过程$μ^+μ^-\to H^+W^-,H^-W^+$是可能的，并提供了一个有吸引力的方式生产$H^{\pm}$在$μ^+μ^-$对撞机。$H^+W^-$和$H^-W^+$的截面差异可能超过1000 fb，这代表了一种探测希格斯扇区中CP破坏的新方法。
2000-08-28 hep-ph
Muon Bremsstrahlung as a New Probe of Dark Sector at Neutrino Experiments
Washington University（华盛顿大学）；Johannes Gutenberg-Universität Mainz（美因茨约翰内斯古腾堡大学）；Texas A&M University（德克萨斯农工大学）；University of Michigan（密歇根大学）；University of Pittsburgh（匹兹堡大学）
研究表明μ子轫致辐射为加速器中微子实验的轻新物理提供新机制，以与重中性轻子耦合的亲μ子标量为基准，发现短基线实验可借此探测特定参数空间的HNLs，扩展了加速器中微子实验对暗物质领域粒子的发现潜力。
2026-09-23 hep-ph
Atmospheric muon fluxes underwater as a tool to probe the small-x gluon distribution
我们计算深海的能谱和天顶角分布的大气μ子，常规和提示。考虑到最近的魅力生产模型的预测，其中探测的是一个核子内部的胶子分布的小x行为的提示μ子贡献的μ子通量水下计算。我们认为有可能区分的PQCD模型的魅力生产不同的胶子分布的斜率，在测量中微子望远镜的μ子通量在能量10-100 TeV。
2001-06-05 hep-ex hep-ph
Upward muon signals at neutrino detectors as a probe of dark matter properties
我们研究了中微子探测器，如超级神冈产生的高能中微子产生的暗物质湮灭/衰变在银河系中心向上μ介子通量。特别是，我们区分淋浴和非淋浴μ子作为他们的能量损失过程中的检测器，并表明，这些信息是有用的判别暗物质模型。
2009-06-08 astro-ph.HE hep-ph
Novel probes for electron-muon flavor violation from exotic Higgs decays
Srinakharinwirot University（斯里纳卡林威洛大学）；National Research and Innovation Agency（国家研究与创新署）；Parahyangan Catholic University（帕拉扬天主教大学）
本文提出两种新型 Higgs 衰变信号，用于探测电子-缪子味 violation，通过轻伪标量介子衰变成电子-缪子对，产生多缪子最终状态，为 LHC 提供较干净的探测信号。通过分析类型 III 二双态模型的低能和对撞机约束，确定参数空间中轻伪标量的可行区域，并发现这些信号对 lepton 味违反耦合的约束比当前低能精度测量更强。
2026-05-20 hep-ph
Radiative processes (tau -> mu gamma, mu -> e gamma and muon g-2) as probes of ESSM/SO(10)
扩展的超对称标准模型（ESSM），基于几个理由，引入了两个矢量族（16 + 16-bar）的SO（10）），质量为1 TeV。值得注意的是，基于嵌入SO（10）中的MSSM，先前对费米子质量和混合的成功预测可以相当简单地保留在ESSM扩展中。其中包括对V_{cb}~0.04的小值和nu_mu-nu_tau振荡角sin ^2 2 theta_{nu_mu nu_tau} ^{osc}~1的大值的理解。我们分析了通过交换ESSM的矢量族对辐射过程的新贡献，包括τ-> μ γ，μ-> e γ，b-> s γ，μ子和μ子（g-2）的EDM。我们表明，ESSM作出了显着的贡献，特别是衰变τ-> μ-γ和μ-> e-γ，同时μ子（g-2）。对于一个大的和合理的范围内的相关参数，我们得到：a_mu ^{ESSM}~+（10 - 40）× 10 ^{-10}，与相关的预测，tau-> mu γ应被发现与改善其电流限制的3 - 20倍。mu-> e γ的含义非常相似。μ子EDM在下一代实验中触手可及。因此，在大型强子对撞机上直接寻找这些类矢量轻子和夸克是可行的之前，可以通过辐射过程有效地探测重轻子轻于700 GeV（比方说）的ESSM。
2002-07-23 hep-ph
Probing New Physics with $μ^+ μ^- \to bs$ at a Muon Collider
本文提出高能μ子对撞机中的底-奇异粒子产生过程是新物理的灵敏探针，分析了全部四费米子接触相互作用，并探讨了其与稀有B介子衰变研究的互补性、b-jet前后不对称性诊断及束流极化的影响。
2023-06-26 hep-ph
Tri-photon at muon collider: a new process to probe the anomalous quartic gauge couplings
本文提出利用μ子对撞机上的三光子过程探测反常四次规范耦合，发现其预期约束比13 TeV LHC强约两个数量级。
2023-10-20 hep-ph
K-meson neutrinoless double muon decay as a probe of neutrino masses and mixings
最近，BNL的E865实验大大降低了轻子数破坏衰变$K^+\to μ^+μ^+π^-$的速率上界，预计在不久的将来会有进一步的改进。我们研究这个过程作为一个可能的信息来源中微子的质量和混合。我们发现，它是不敏感的轻（eV域）和重（GeV域）中微子。然而，由于共振增强的效果，这种衰变是非常敏感的中微子$ν_j$在质量区域$245{MeV}\leq m_{ν_j}\leq 389$ MeV。根据目前的实验灵敏度，我们推导出中微子混合矩阵元$U_{μj}$在这一区域的中微子质量的新的严格限制。
2000-12-15 hep-ph
Azimuthal fluctuations and number of muons at the ground in muon-depleted proton air showers at PeV energies
Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）；Charles University, Faculty of Mathematics and Physics, Institute of Particle and Nuclear Physics（查理大学数学物理学院粒子与核物理研究所）
本研究提出基于$LCm$变量的新型判别方法，在PeV能量下实现更高的质子排斥水平，优于传统muon计数方法。
2025-04-04 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Coherent Neutral Current Neutrino-Nucleus Scattering at a Spallation Source; a Valuable Experimental Probe
本文研究了中性流对中微子核散射中中子相干贡献的影响。SNS是一个多产的电子和μ子中微子以及μ子反中微子的脉冲源。
2009-02-06 hep-ph
Hunting muonic forces at emulsion detectors
本研究提出将FASERν用作缪子固定靶实验，借助新分析技术搜寻缪子相关的新玻色子力，当前LHC运行即可探索新参数空间，高亮度阶段的FASERν2灵敏度更优。
2023-05-04 hep-ph
Probe of a Randall-Sundrum-like model from muon pair production at high energy muon collider
该研究在类 Randall-Sundrum 模型下，计算了未来高能缪子对撞机上缪子对产生过程的截面，并给出了五维引力尺度随能量和亮度的排除界限。
2024-02-05 hep-ex hep-ph
Vector-Like Fermions and Inert Scalar Solutions to the Muon g-2 Anomaly and collider probes at the HL-LHC and FCC-hh
本文提出包含惰性标量和类矢量轻子的简单模型以解释FNAL的缪子g-2测量结果，将其嵌入标准模型的3-3-1规范扩展中，并探讨了在HL-LHC和FCC-hh高能对撞机上的测试方法。
2024-04-24 hep-ph
Lepton Flavor Violation: From Muon Decays to Muon Colliders
University of California Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；University of Oregon（俄勒冈大学）；University of Chicago（芝加哥大学）；Harvard University（哈佛大学）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；University of Pittsburgh（匹兹堡大学）；Cornell University（康奈尔大学）；Institute for Advanced Study（普林斯顿高等研究院）；New York University（纽约大学）
该研究探讨了高能muon对撞机在探测超出标准模型的轻子味 violation信号方面的潜力，通过比较低能实验和muon对撞机的灵敏度，展示了其在探测新物理中的优势。
2026-01-27 hep-ph
Electron to Muon Conversion in Electron-Nucleus Scattering as a Probe of Supersymmetry
我们认为低能电子-核散射中的$e\to μ$转换是一种新的、潜在的可观测的超对称性的间接信号，应该在实验中加以探索。我们估计在一个简单的计算，考虑到现有的约束，从非观测的$μ\to eγ$衰变的过程中的速率，并发现横截面是$σ< 10^{-8} $ fb。
2004-08-13 hep-ex hep-ph
Of Course Muons Can Oscillate
尽管最近的理论声称，μ子可以振荡，而且确实振荡。与中微子结合产生的μ子（如果质量和混合角不为零）呈现出联合振荡的空间分布。使用非常简单的物理参数的可能使用的μ子振荡作为中微子质量和混合参数的探针进行了讨论。介子（由π衰变产生）次级衰变顶点的时空振荡在所有未检测到的中微子相加后仍然存在。
1997-07-07 hep-ph
Implications of Muon anomalous magnetic moment for Direct detection of Neutralino Dark Matter
我们研究了最近测量的μ子反常磁矩对直接探测中性伴子暗物质的影响，这三种不同的超对称模型分别是：mSUGRA模型、非普适Higgs质量模型和SO（10）GUT模型.我们考虑$Δa_μ$结合的两种极端情况，即$27 \times 10^{-10} < Δa_μ< 59 \times 10^{-10}$（1个$σ$结合）和$0 < Δa_μ< 11 \times 10^{-10}$（下面的$2σ$）。在mSUGRA模型中，当参数在$Δa_μ$的$1σ$范围内时，计数比可能高于未来实验的灵敏度。然而，$Ω_χ$与当前优选值$Ω=0.3$相比趋于较高。对于具有非普适标量质量的模型，在Higgsino质量$μ$小于mSUGRA预测的参数空间区域，存在一致的$Ω_χ$和高计数比的可能性.特别地，在SO（10）模型中，对于宇宙学上可接受的$Ω_χ h^2$，LSP暗物质探测率与mSUGRA和具有非普适希格斯质量的模型相比可以提高几乎一个数量级。LSP暗物质的最高检测率发生在LSP构成局部晕DM的次优势部分的区域。讨论了宇宙学约束下超对称质量参数测量的意义。
2001-04-25 hep-ph
Strong Dynamics at the Muon Collider: Working Group Report
在~ 1 TeV能量尺度上的新强动力学是对电弱对称性破缺起源的一个有吸引力的和优雅的理论解释。我们在这里回顾强动力学的理论模型，特别是，Technicolor理论和它们的低能量签名。我们强调，第一台μ子对撞机（sqrt{s} = 100-500 GeV）所预期的奇妙的束流能量分辨率（sigma_E/E ~10^{-4}），使我们有可能分辨出一些非常窄的技术强子共振和在s-通道中产生的类希格斯的技术标量。调查间接探测强动力学，如搜索μ子复合，我们发现，μ子对撞机提供不平行的范围。大型μ子对撞机（sqrt{s} =3-4 TeV）将是一个了不起的设施，用于研究重的人工色粒子，如顶色Z '，探测费米子质量和混合的动力学基础，并充分探索强相互作用的电弱扇区。
1998-03-27 hep-ph
Electron-muon correlation as a new probe to strongly interacting quark-gluon plasma
作为对强相互作用夸克-胶子等离子体（sQGP）的一个新的、干净的探索，我们提出了一个电子和μ子的方位角关联，它起源于粲夸克和底夸克的半轻子衰变.通过求解热等离子体流体动力学演化下重夸克的朗之万方程，我们发现，如果作用在重夸克上的sQGP拖曳力足够大，则电子-μ子关联中的远离侧峰会发生实质性的猝灭，正如规范/引力对应所建议的那样.在相对论重离子对撞机和大型强子对撞机的高能重离子碰撞中可以检测到这种效应。
2009-07-03 hep-ph nucl-ex nucl-th
Searching for Leptoquarks at Future Muon Colliders
高能μ子对撞机可以为大型强子对撞机或未来的强子对撞机提供新的和补充的发现潜力。轻子夸克是一类新的奇异物理模型，在强子机和轻子机上有不同的产生通道。我们研究了矢量leptoquark模型在μ子对撞机与$\sqrt{s} = 3, 14$ TeV内的一组UV和唯象动机的风味方案。我们计算了在不同的细夸克质量值和细夸克与标准模型费米子之间的耦合情况下，哪种产生机制的作用范围最大。我们发现，我们可以探测细夸克质量的数量级超过$\sqrt{s}$微扰耦合。此外，我们还可以探测风味实验不可用的参数空间区域。特别是，所有的参数空间的兴趣，以解释最近的低能异常B介子衰变将涵盖甚至由$\sqrt{s} = 3$ TeV对撞机。
2021-04-12 hep-ph
Complementary Signals of Lepton Flavor Violation at a High-Energy Muon Collider
μ子对撞机将是新物理学中味道违背的有力探测器。对撞机测量和轻子味破坏（以及CP破坏）的精确低能探测有很强的互补性。我们说明了这一点，通过研究对撞机达到一个超对称的情况下，味道违反slepton混合。我们发现对撞机可以发现slepton和测量slepton和neutralino质量与高精度，使事件重建，可以干净地分离味道违反新的物理信号从标准模型的背景。高能μ子对撞机的发现范围将涵盖未来$μ\to e$转换和电子EDM实验的非常大且重叠的参数空间范围，并且与精密实验不同，它可以立即揭示新物理学的本质。这种互补性加强了μ子对撞机可能成为寻找标准模型之外物理学的理想能量前沿实验室的情况。
2022-07-28 hep-ph
Signals for CP-Violation in Scalar Tau Pair Production at Muon Colliders
我们讨论了$μ^+ μ^- \to \tilde τ_i^- \tilde τ_j^+$中CP破坏的信号，其中$i,j = 1,2$标记两个标量$τ$质量本征态。我们假设这些反应可以通过超对称模型中存在的重中性希格斯玻色子玻色子的产生和衰变来进行。在希格斯扇区的CP破坏，可以通过一个速率不对称性，甚至与非偏振光束探测，而CP奇相位与$\tilde τ$质量矩阵可以探测，只有当至少一个光束的偏振可以改变。这些不对称可能是${\cal O}(1)$。
1998-08-20 hep-ph
Model-independent probes of CP violation in the heavy scalar sector at muon colliders
Wuhan University of Technology（武汉理工大学）
本文提出了一种不依赖模型的标量sector CP破坏测试方法，通过muon对撞机中矢量玻色子融合产生h2并衰变为Zh1的过程，研究耦合参数对CP破坏的影响。
2026-04-30 hep-ph
Counting Electrons to Probe the Neutrino Mass Hierarchy
在成功测量混合角$θ_{13}$后，确定中微子质量等级已成为未来中微子实验的优先事项。我们提出了一个传统的$ν_μ$束中微子能量在2-8 GeV的范围内，旨在在2600公里的“魔术”基线的Mton水下探测器。在该星座中，足以区分（$ν_μ$诱导的）轨道样相互作用与中等纯度的级联样相互作用，以确定质量等级。
2013-08-08 hep-ex hep-ph
Transverse spin asymmetries at the EIC as a probe of anomalous electric and magnetic dipole moments
本研究提出利用未来电子离子对撞机（EIC）的横向自旋不对称探测新物理，采用SMEFT参数化相关耦合，可覆盖TeV能标，还指出升级为μ子-质子对撞机后可解释μ子反常磁矩异常并改进μ子电偶极矩限制。
2023-01-05 hep-ph
Probe of axion-like particles in vector boson scattering at a muon collider
我们研究了在未来的μ子对撞机上双光子产生中类轴子粒子（ALP）与电弱规范玻色子耦合的敏感性。在$μ^+ μ^-$能量为3 TeV，14 TeV，和100 TeV的碰撞解决。给出了微分截面与末态光子不变质量的关系以及总截面与最小双光子不变质量的关系。我们导出了ALP-规范玻色子耦合的排斥区。在ALP质量区10 GeV - 10 TeV，得到的边界比目前的实验边界强得多.估计了ALP规范玻色子耦合的分波么正性约束。我们已经表明，在本论文中研究的ALP耦合的区域中，不违反么正性。
2022-07-07 hep-ex hep-ph
Muon Beam Dump Experiments probe five-dimensional nature of $U(1)_{L_μ-L_τ}$
Shiv Nadar Institution of Eminence (Deemed to be University)（希夫·纳达尔卓越机构（认可大学））
研究利用现有和未来μ子束流dump实验探测五维$U(1)_{L_\mu-L_\tau}$相互作用，通过KK粒子增强信号并重建质量，为五维起源提供证据。
2026-06-16 hep-ex hep-ph
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
Radiative Muon Mass Models and $(g-2)_μ$
最近对希格斯介子耦合的测量首次直接探测了介子质量的产生。我们分类极小模型与一个循环的辐射质量机制，并表明基准模型与目前的实验结果是一致的。我们发现，这些模型是最好的探测$(g-2)_μ$的测量，即使考虑到希格斯粒子的测量精度预计在未来的对撞机。目前的$(g-2)_μ$异常，如果得到证实，可能是第一个提示，μ子质量有一个辐射的起源。
2021-05-24 hep-ph
Using an intense laser beam in interaction with muon/electron beam to probe the Noncommutative QED
在背景如外部磁场或非对易时空中，线偏振光通过前向康普顿散射可以部分地转变为圆偏振光。基于这一事实，我们探讨了NC背景对线偏振激光束与强流带电轻子束散射的影响。我们表明，μ子/电子束流$\bar\varepsilon_{μ,e}\sim 10^{12}/10^{10}\,{\rm TeV}\,{\rm cm}^{-2}\,{\rm sec}^{-1}$和线偏振激光束的能量$k^0\sim $ 1 eV和平均功率$\bar{P}_{\rm laser}\simeq$ 1 MW，圆偏振光的产生率约为$R_{_V} \sim 10^4/{\rm sec}$的非对易能量标度$Λ_{\tiny{NC}}\sim 10$ TeV。这是相当大的，可以在不久的将来增长更强的光束。
2016-08-04 hep-ph hep-th
Muonic Force and Neutrino Non-Standard Interactions at Muon Colliders
本文提出利用3 TeV高能μ子对撞机的单光子过程探测μ子相关中微子NSI，分析接触相互作用及标量、矢量媒介最小模型，并给出不同亮度下95%置信水平的灵敏度。
2023-08-14 hep-ex hep-ph
Testing $WWγ$ vertex in radiative muon decay
大量的μ子将在为探测轻子味违反过程$μ\to eγ$而开发的设施中产生。我们表明，通过构建一个合适的不对称性，辐射μ子衰变$μ\to e γν_μ\barν_e$也可以用来测试在这样的设施的$WWγ$顶点。该过程有两个失踪的中微子在最后的状态和积分他们的动量，偏微分衰变率显示没有辐射振幅为零。然而，我们建立了一个容易分离的部分的归一化微分衰变率，奇数下的光子和电子能量的交换，确实有一个零的情况下，标准模型（SM）。这种“新型零”迄今尚未在文献中研究。利用这一事实适当地构造不对称性，使得能够灵敏地探测SM之外的$WWγ$顶点。通过简单的分析，我们发现可以在${\cal O}(10^{-2})$上以令人满意的显著性水平探索$C$和$P$保存四维$WWγ$顶点。
2019-02-13 hep-ex hep-ph
Flavor physics at high-energy muon colliders
INFN Sezione di Roma（罗马国家核物理研究所）；INFN, Sezione di Trieste（的里雅斯特国家核物理研究所）；Institut de Física d’Altes Energies (IFAE)（高能物理研究所）；The Barcelona Institute of Science and Technology (BIST)（巴塞罗那科学技术研究所）；ICREA, Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats（加泰罗尼亚研究与高级研究所）
高能muon对撞机通过探测味破坏相互作用，提供比低能测量更灵敏的探索途径，尤其在顶夸克相关算符和高能相互作用方面具有优势。
2025-12-22 hep-ex hep-ph
Collider probe of heavy additional Higgs bosons solving the muon $g-2$ and dark matter problems
本文研究可同时解释缪子g-2反常和暗物质的Z4双希格斯二重态模型，提出利用μτ味破坏中性标量粒子单产生过程，将LHC探测能力扩展至1 TeV质量区域。
2023-05-05 hep-ex hep-ph
New Probes of Electron--Muon Universality in $B \to K\ell^+\ell^-$ Decays
该研究针对B介子衰变中的电子-μ子普适性问题，指出新CP破坏源可在$R_K\sim1$的情况下仍存在显著普适性破坏，提出通过测量两类衰变的CP不对称性差异探索新物理的新方向。
2023-10-06 hep-ex hep-ph
The physics case for an electron-muon collider
提出了一种以多ab $^{-1}$积分亮度为目标的非对称碰撞轮廓的电子-μ子对撞机。这种新型的对撞机，在碰撞能量为20-200 GeV，50-1000 GeV和100-3000 GeV，将能够探测带电轻子味破坏和测量希格斯玻色子玻色子的属性精确。与电子-电子或μ-μ对撞机相比，电子和μ粒子束的碰撞导致较少的物理背景，因为电子-μ粒子相互作用主要通过高阶矢量玻色子融合和矢量玻色子散射过程进行。不对称的碰撞轮廓导致碰撞产物朝向电子束侧提升，这可以被利用来在很大程度上减少来自μ子束的束诱导背景。考虑到这一点，人们可以想象一个轻子对撞机复合体，从历史上第一次碰撞10 GeV电子和μ子束并探测带电轻子味违反开始，然后升级为50-100 GeV电子和1-3 TeV μ子束的对撞机，以测量希格斯特性并寻找新的物理，最后转变为TeV级μ子μ子对撞机。费用应该从1亿美元到几十亿美元不等，对应于不同的阶段，这使供资情况更加实际。
2020-11-13 hep-ex hep-ph
Invisible Higgs from forward muons at a muon collider
本研究提出在μ子对撞机上利用Z玻色子融合伴随产生的前向μ子探测Higgs不可见衰变，指出高灵敏度可行但受μ子能量与角度分辨率制约。
2023-03-24 hep-ex hep-ph
Solar neutrino probes of the muon anomalous magnetic moment in the gauged $U(1)_{L_μ-L_τ}$
规范$U(1)_{L_μ-L_τ}$模型可以解决μ子异常磁矩的理论预测与测量值之间长期存在的差异。额外的贡献是由于一个新的光矢量介质，这也有助于缓解现有的紧张局势，在确定哈勃参数。在这篇文章中，我们将探讨通过在一系列实验中太阳中微子与电子和原子核的散射来探测这个解决方案的方法，并考虑高和低太阳金属丰度的情况。特别是，我们重新评估Borexino中微子电子散射的约束，发现他们比以前报道的更严格，并已排除了一部分的$(g-2)_μ$解释与介质质量小于$2\times10^{-2}$ GeV。然后，我们表明，未来的直接暗物质探测器将能够探测大部分剩余的解决方案。由于其大的曝光量，LUX-ZEPLIN将探索介质质量高达$5\times10^{-2}$ GeV的区域，而DARWIN将能够将搜索扩展到$10^{-1}$ GeV之外，从而覆盖与$(g-2)_μ$兼容的大部分区域。为了完整性，我们还计算了来自最近的XENON 1 T电子反冲搜索和CENNS-10 LAr探测器的约束，表明它们都不排除参数空间的新区域。如果μ子反常磁矩的过剩被证实，我们的工作表明，直接检测实验可以提供关键信息，以测试$U(1)_{L_μ-L_τ}$解决方案，补充中微子实验和加速器的努力。
2021-01-15 astro-ph.CO hep-ph
Neutrino Trident Production: A Powerful Probe of New Physics with Neutrino Beams
μ子-中微子在核的库仑场中散射产生μ + μ-对，称为中微子三叉戟产生，是一个仅在几个实验中观察到的亚弱过程。因此，我们表明，它构成了一个精致的灵敏探针在寻找新的中性流轻子之间，把最强的约束良好的动机和良好隐藏的扩展的标准模型规范群，包括一个耦合到轻子数之间的差异μ子和τ风味，L_mu-L_tau。新的规范玻色子Z '通过诱导额外的$(\barμγ_αμ)(\barνγ^αν)$相互作用，增加了中微子三叉戟的产生速率，这与标准模型的贡献相长干涉。现有的实验结果对与μ子数L_μ耦合的模型的参数空间提出了很大的限制，并且对于任何质量m_Z' > 400 MeV，不赞成通过Z'环对μ子g-2差异的假定解决。随着未来在高强度中微子设施（如LBNE）上对三叉戟生产的研究，模型参数空间的范围可以扩大。
2014-08-20 hep-ex hep-ph
Unraveling the Scotogenic Model at Muon Collider
暗生模型扩展了标准模型，增加了三个单态费米子$N_i$和一个惰性双态标量$η$，以解决微小中微子质量和暗物质的共同起源问题。对于费米子暗物质$N_1$，为了满足轻子味破坏和残余密度的约束，通常倾向于采用分层的Yukawa结构$|y_{1e}|\ll|y_{1μ}|\sim|y_{1τ}|\sim\mathcal{O}(1)$.这种与$μ$相关的汤川耦合将极大地增强μ子对撞机上带电标量$η^\pm$的电子对产生。在本文中，我们调查的暗生模型在14 TeV μ子对撞机的双轻子签名。对于双μ子签名$μ^+μ^-+/ \hspace{-0.65em} E_T$，我们发现，大多数可行的样品可以探测与$200~\text{fb}^{-1}$数据。ditau标记$τ^+τ^-+/ \hspace{-0.65em}E_T$通常不太有希望，但对于探测小的$|y_{1μ}|$区域是重要的。单光子信号$γ+/ \hspace{-0.65em} E_T$也可以探测压缩质量区$M_1\lesssim M_{η^\pm}$。带电标量$η^\pm$和暗物质$N_1$的质量可以通过双轻子能量的分箱似然拟合进一步提取。
2022-12-19 hep-ex hep-ph
Probing Muonic Forces and Dark Matter at Kaon Factories
罕见的K介子衰变是光的极好探针，新的弱耦合粒子。如果这种粒子$X$优先与μ子耦合，则它们可以在$K\to μνX$衰变中产生。在这封信中，我们评估了未来的敏感性，这一过程在NA62假设$X$衰变或不可见或双μ子。我们的主要物理目标是解决$(g-2)_μ$异常的参数空间，其中$X$是规范的$L_μ-L_τ$矢量或亲μ子标量。同样的参数空间也可以容纳暗物质冻结或减少宇宙学和本地测量$H_0$之间的紧张关系，如果新的力量衰减到暗物质或中微子，分别。我们发现，对于不可见的$X$衰变，一个专门的单μ子触发分析在NA 62可以探测大部分剩余的$(g-2)_μ$青睐的参数空间。或者，如果$X$衰变为μ子，则NA 62可以在$K\to 3 μν$事件中执行双μ子共振搜索，并大大提高该过程的现有覆盖范围。独立于它对新粒子的敏感性，我们发现NA 62对标准模型预测的$K \to 3μν$的速率也很敏感，这是从未测量过的。
2020-06-09 hep-ex hep-ph
Seasonal variation of atmospheric leptons as a probe of charm
TeV的大气μ子和中微子的强度取决于平流层的温度。我们表明，在100 TeV范围内的相关性与温度的能量依赖性是敏感的部分介子和中微子的衰变的粲强子。我们讨论了利用在千兆吨中微子探测器中观察到的温度效应来测量粲贡献的前景。
2010-08-12 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
High-energy cosmic neutrinos as a probe of the vector mediator scenario in light of the muon $g-2$ anomaly and Hubble tension
本研究结合μ子$g-2$实验与哈勃张力问题，分析规范$L_μ - L_τ$模型在高能中微子望远镜中的可观测性，利用IceCube数据拟合参数，验证了参数空间重叠性，并指出未来望远镜可探测该区域且能约束中微子质量。
2023-07-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Muon collider probes of Majorana neutrino dipole moments and masses
本文评估了未来缪子对撞机通过同号双轻子末态探测马约拉纳中微子跃迁磁偶极矩及质量矩阵元素的灵敏度，发现其能显著提升现有实验限制并实现轻子数破坏的直接干净识别。
2025-03-11 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
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
Probing and Knocking with Muons
本文提出用缪子进行探测与敲击（PKMu）的新方法，利用GeV缪子束探索暗物质、新玻色子及量子关联等物理现象。
2025-03-29 hep-ex hep-ph
Visible inelasticity as a probe of tau flavor content of astrophysical neutrinos
Harvard University（哈佛大学）；Instituto de Física Corpuscular (IFIC), CSIC-Universitat de València（粒子物理与宇宙学研究所（IFIC），西班牙科学理事会-瓦伦西亚大学）
通过中微子望远镜中起始径迹事件的可见非弹性测量τ中微子比例，提供了一种互补方法，可实现对τ/μ通量比R_{τμ}的竞争性灵敏度，并有助于单个源的味道测量和τ增强源目录的选择。
2026-05-27 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Probing Low-x QCD With Very High Energy Prompt Muons
我们探讨了利用提示μ介子通量在非常高的能量，以区别各种模型/参数化的强子截面相关的低x QCD行为的可能性。我们发现，对米技术用于测量高能量提示μ子可以非常有效地在这样的努力。作为副产品，它可以干净地探测预期在高能量下的初级宇宙射线成分的变化。
2006-12-31 astro-ph hep-ex hep-ph
