Muon Collider Higgs Factory for Snowmass 2013
我们提出了建设，并详细描述，一个紧凑的μ子对撞机s通道希格斯工厂。
2013-08-09 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Neutrino Factory Superbeam
本文讨论了大\sin^2 2 θ_{13}中微子工厂的优化问题，其中我们假设加速器侧的努力最小。这意味着，我们使用低μ子能量的价格优化的检测系统。我们证明，这样的中微子工厂执行出色，如果结合电子中微子外观通道。我们建议使用来自衰变π介子和K介子的初始超束，而不是使用来自μ介子衰变的μ介子中微子的铂通道，这可能会在一点额外的努力中得到利用。由于我们假设异相聚束到达同一检测器，我们不需要电子电荷识别。此外，我们可以选择质子能量，使得我们获得在较低能量处达到峰值的协同光谱。我们发现，超级束和中微子工厂束应使用在同一基线，以减少物质密度的不确定性，可能与同一个探测器。这有效地使配置成为一个单一的实验，我们称之为“中微子工厂超级束”。我们证明，这个实验优于一个低能量的中微子工厂或宽带束单独超出了一个简单的统计。
2007-06-19 hep-ex hep-ph
Optimization of a Very Low Energy Neutrino Factory for the Disappearance Into Sterile Neutrinos
我们讨论短基线电子和μ子中微子消失搜索到不育中微子在一个非常低的能量中微子工厂（VLENF）与μ子能量之间约2和4 GeV。从反应堆实验中吸取的经验教训，如双中子和大亚湾，是使用近和远探测器具有相同的技术，以减少系统误差。因此，我们得出的物理结果，从一个组合的近-远探测器的配合，并说明截面x效率的不确定性，可以消除在一个自洽的方式。我们还包括设置的几何形状，即，衰变直线的延伸和μ子衰变运动学在近探测器处的相关性，我们证明了这些影响了Δ m^2 > 30 eV^2的灵敏度，其中振荡已经在近探测器中发生。与外观搜索相比，我们发现灵敏度取决于两个探测器的位置和μ子能量，其中近探测器应尽可能靠近源，远探测器在约500至800米。为了排除当前优选的参数区域，对于E_mu=2 GeV，每个极性至少需要10^19个有用的μ子衰变，或者，可以使用更高的μ子能量。
2012-04-12 hep-ex hep-ph
Mu + N --> Tau + N at a Muon or Neutrino Factory
大的nu_mu-nu_tau混合的实验发现表明，在带电轻子扇区中类似的混合可能是实质性的。我们考虑的可能性，如果一个高强度的μ子束，也许在早期阶段的μ子或中微子工厂，打击核目标，然后转换的一些μ子到τ轻子可能会发生（类似于转换的μ子到电子在MECO）。利用目前对罕见τ衰变的实验限制来限制相关算符的大小，我们发现，一束50 GeV的μ子束，每年有10^20 μ子落在靶上，每年可以产生多达10^7 μ + N --> τ + N事件。背景可能是实质性的，我们评论检测这一过程的可能性。
2003-11-18 hep-ph
Measuring the relative CP-even and CP-odd Yukawa couplings of a Higgs boson at a muon-collider Higgs factory
本文研究了在μ子对撞机上用横向偏振光束测量s沟道希格斯玻色子玻色子产生过程中μ子汤川耦合的可能性。我们调查的CP-奇和CP-偶μ子汤川耦合的相对大小的敏感性。假设观察到的事件率证明$μ^+μ^-$希格斯玻色子工厂的操作是合理的，我们发现偏振度40%足以解决单个共振的CP性质，以及将其从两个重叠的CP守恒共振中分离出来。
2000-04-06 hep-ph
Neutrino Factory Based on Linear Collider
直线对撞机主碰撞后的束流可以用来建造参数特殊的中微子工厂。我们还简要地讨论了该方案的某些元素在标准固定靶实验、ν_μN相互作用的新实验和材料科学中的可能应用。
2005-07-29 hep-ph
Extracting Matter Effects, Masses and Mixings at a Neutrino Factory
我们讨论和量化不同的可能性，以确定物质的影响，$Delta m^2_{31}$的值和符号，以及在很长的基线中微子振荡实验中的$\sin^2 2θ_{13}$的大小。研究了中微子工厂中中微子在$ν_μ\toν_μ$消失通道和$ν_e\toν_μ$出现通道中的振荡现象.一种可能性是分析导致错误符号μ子事件的$ν_e\toν_μ$出现通道，然而这需要非常好的μ子电荷识别。在没有电荷识别的情况下，仍然有可能用$μ^-$和$μ^+$束来操作中微子工厂，并分析总中微子事件率谱的差异。我们表明，这已经导致一个相当好的灵敏度，这可能是重要的，如果右符号电荷排斥能力不足。通过μ子电荷识别，人们可以独立地研究$ν_μ\toν_μ$的消失和$ν_e\toν_μ$的出现通道。最好的方法是通过结合所有可用的信息的$ν_μ\toν_μ$消失和$ν_e\toν_μ$外观通道与电荷识别，我们可以实现的灵敏度。
2000-04-09 hep-ex hep-ph
From Neutrino Factory to Muon Collider
在总结了中微子工厂和μ子对撞机之间的重要共同点之后，讨论了它们的主要区别。这些包括更大的冷却因子（六维发射度约为10^6），更少的μ子聚束（每个电荷可能只有一个），以及加速到更高的能量，这意味着一些冷却和加速子系统的技术选择显着不同。最后的储物戒指也大不相同。然而，中微子工厂可以作为通往μ子对撞机的关键垫脚石。
2011-02-08 hep-ph physics.acc-ph
The $τ$-contamination of the golden muon sample at the Neutrino Factory
我们研究了中微子工厂{ \em golden}通道中$ν_e \to ν_τ\to τ\to μ$跃迁对错号μ子样本的贡献。来自τ衰变的μ子并不是真正的背景，因为它们包含来自振荡信号的信息，并且代表样品的一小部分。然而，如果处理不当，它们会引入严重的系统误差，特别是如果探测器/分析对低能量的μ子敏感。这种系统效应对于大型$θ_{13} \geq 1^\circ$来说尤其麻烦，并且妨碍了中微子工厂作为大型$θ_{13}$的精密设施的使用。如果考虑τ对金μ子样本的贡献，这种系统误差就消失了。中微子工厂的通量是可以精确计算的，这一事实使我们能够知道由于$ν_e \to ν_τ$振荡而产生的τ样本。然后，我们计算从这个样本产生的μ子样本的贡献{ \em的表观μ子能量}。这需要计算迁移矩阵$M_{ij}$，它描述了给定能量$E_i$的τ中微子对表观能量$E_j$的μ中微子的贡献。我们证明，应用$M_{ij}$的数据允许完全纠正，否则不能容忍的系统误差。
2011-02-10 hep-ph
Recent Progress Towards a Cost-Effective Neutrino Factory Design
中微子工厂，每年从高能储存的μ子束向远程探测器发送$>10^{20}$衰变中微子，已被建议作为精确测量中微子混合矩阵的最终工具。在进行了两轮主要侧重于可行性的设计研究之后，最近一轮研究开始了成本优化进程。新的想法包括使用高频射频腔的μ子“相位旋转”和在非缩放FFAG环中的快速μ子加速。世界范围内的中微子工厂研发工作旨在本十年结束前证明所需技术的可行性。如果这一努力是成功的，下一轮的中微子实验证实了需要一个中微子工厂，及时决定进行中微子工厂建设将是可能的。
2005-07-04 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
The flavor of neutrinos in muon decays at a neutrino factory and the LSND puzzle
精确预测μ介子衰变中产生的中微子束，以及不存在特定中微子味的相反螺旋度污染，使得未来的中微子工厂成为寻找$μ^+\ra e^+\nuebar\numu$这类轻子味违反（LFV）衰变和$μ^-\ra e^-\nue\numu$这类轻子数违反（LNV）过程的理想场所。使用能够通过电荷鉴别进行μ子和/或电子识别的检测器可以实现优异的灵敏度。这将允许设置实验极限，将当前的极限提高两个数量级以上，并测试LSND过量是由于这种异常衰变而不是真空中的中微子味振荡的假设。
2000-10-26 hep-ph
Measurement of muon polarization in $K^+\toπ^0μ^+ν_μ$ at a $ϕ$ factory
本文讨论了在$ϕ$工厂进行$K^+\rightarrowπ^0μ^+ν_μ$中μ子极化测量实验的可能性，特别注意通过横向极化分量揭示时间反演不变性的意外破坏的可能性。本文提出了一种实验方法，它是基于在束管周围放置的靶中停止带电K介子后，重建$K^+\rightarrowπ^0μ^+ν_μ$衰变产物。μ子的极化是通过观察极化分析器中停止的μ子的$μ^+ \rightarrow e^+ ν\barν$衰变产生的正电子角分布的不对称性来测量的。结果表明，每个μ子极化分量上的误差$σ_P\simeq 5\cdot 10^{-4}$可以得到，这代表了一个因素10改善相对于当前限制T不变性违反$K^+\rightarrowπ^0μ^+ν_μ$衰减和精确测量的$Reξ$参数在$2\cdot 10^{-3}$的水平。
1996-05-28 hep-ph
Measurement of CP violation at a Neutrino Factory
本文讨论了利用μ子在μ子储存环（即中微子工厂）直线段中衰变产生的强中微子束测量轻子区CP破坏的前景。
2001-05-29 hep-ph
Higgs boson muon collider factory: h0, A, H studies
最近在LHC上发现了希格斯玻色子，质量接近125 GeV/c，我们重新提出了研究和建造μ子对撞机希格斯工厂来研究S通道中的希格斯粒子[1]。这是第一作者在1992年首次提出的。研究希格斯玻色子对于寻找新物理学的线索至关重要。能源部MAP计划的形成，6D μ冷却方法的最新进展，模拟和瞄准使其成为此时启动的可行项目。这个对撞机可以放在FNAL的网站上。
2012-04-30 hep-ph physics.acc-ph
The Physics Case for a Neutrino Factory
中微子工厂，即储存环中μ子或反μ子束衰变产生的中微子束，产生的中微子束相对于超级束更清洁、更丰富、更灵活。我们探讨了这种类型的光束的物理情况下，无论是标准振荡，以及新的物理搜索，并提出了一些机器的选择。我们认为，有一个丰富的计划超出了目前的中微子计划可以覆盖和弦与μ子对撞机计划的协同作用。
2022-03-15 hep-ex hep-ph
Neutrino oscillation physics with a neutrino factory
来自大气和太阳中微子的数据表明，至少有三种中微子类型参与振荡现象。即使相应的中微子质量尺度非常不同，两种以上中微子类型之间不可避免的混合对这些结果所建议的加速器实验的规划产生了深远的影响。本文讨论了从μ子储存环的直截面{ \it中微子工厂}中发射的中微子束的混合角和CP相位的测量。我们强调电荷识别的重要性。在长基线实验中出现错误符号的μ子，可能为大气中微子观测所指示的质量差范围内的中微子振荡提供强有力的测试。
1998-11-27 hep-ex hep-ph
Excited muon production at muon colliders via contact interaction
近年来，随着μ子对撞机上一些问题的启示，μ子对撞机对于高能物理界来说变得更加可行。基于这个原因，我们研究了在μ子对撞机上通过接触相互作用产生激发μ子。此外，我们假设激发态μ介子是通过接触相互作用产生的，通过规范相互作用衰变为光子和μ介子。然后，在μ子反μ子对撞机选项中进行信号和背景分析，激发μ子的质心能量为6 TeV，14 TeV和100 TeV。计算了在μ子-μ子对撞机上激发的μ子的原子质量和复合尺度极限。作为计算的结果，得出的结论是，μ介子-反μ介子对撞机将是一个完美的对撞机选择激发μ介子的研究。
2021-05-25 hep-ex hep-ph
Resonant Production of Color Octet Muons at the Future Circular Collider Based Muon-Proton Colliders
我们研究了色八重态μ子的共振产生，以探索基于FCC的μp对撞机的发现潜力。结果表明，μp对撞机的搜索潜力基本上超过了LHC，并将超过FCC pp对撞机。
2018-06-04 hep-ex hep-ph
Statement from the American Linear Collider Committee to the P5 subpanel
美国直线对撞机委员会致P5小组的声明总结了$e^+e^-$ Higgs工厂的论证，强调ILC的特殊优势，并敦促P5将其作为全球项目推进。
2023-05-17 hep-ex hep-ph
Beam Dump problem and Neutrino Factory Based on a $e^+e^-$ Linear Collider
$e^+e^-$直线对撞机的粒子束在主作用点碰撞后，可以用来建造具有特殊参数的中微子工厂。我们还简要讨论了可能的应用程序的一些元素的建议计划，以标准的固定目标实验和新的实验与$ν_μN$相互作用。
2014-10-02 hep-ph physics.acc-ph
Optimization of the baseline and the parent muon energy for a low energy neutrino factory
本文讨论了低能中微子工厂的最佳设置，以实现非零混合角θ_{13}、非零CP相δ_{CP}和质量等级的5σ-发现。我们探索母μ子能量范围为5- 16 GeV，基线范围为500- 5000 km。我们给出了以sin^2θ_{13}为单位的可达性的结果，强调了最佳基线对δ_{CP}真值的依赖性。我们表明，一个给定的设置的灵敏度通常会增加与父μ子能量，达到饱和更高的能量。饱和能是较大的较长的基线，我们提出了一个估计这种依赖性。根据最近大θ_{13}的迹象，我们还确定了如果确实大θ_{13}被证实，这些偏好将如何改变。在这种情况下，基线~2500 km（~1500 km）可能会导致具有最小曝光的层次确定（δ CP发现）。
2012-10-05 hep-ph
Corrections to the fluxes of a Neutrino Factory
考虑到它们的物理目标，未来的μ子衰变中微子工厂的目标是${\cal O}(1%)$或更好的总通量精度。我们解析地研究了QED对μ介子衰变的中微子微分分布的辐射修正。运动学的不确定性，由于μ子束的发散被认为是以及。由此产生的中微子通量修正结果是${\cal O}(0.1%)$量级，安全地低于所需的精度。
2003-05-21 hep-ph
Physics potential at a neutrino factory: can we benefit from more than just detecting muons?
为了全面研究中微子工厂中的振荡过程，探测器应该能够识别和测量带电电流相互作用中产生的所有三种带电轻子味{ \it和}，测量它们的电荷以区分进入的中微子螺旋度。考虑到长基线实验所需的探测器质量，这是一项在实验上具有挑战性的任务。我们解决的好处，高粒度，出色的量热非磁化目标探测器，它提供了一个背景的电子中微子带电电流和τ中微子带电电流相互作用的运动学选择的识别。我们假设，电荷歧视是唯一的μ子到达外部磁化铁谱仪。这使得事件可以清晰地分为电子、右号μ子、错号μ子和非轻子类别。此外，高粒度允许准弹性事件的干净的检测，通过检测最终状态的质子，提供中微子电子螺旋度的选择，而不需要电子电荷测量。通过对中微子振荡场景的定量分析，我们得出结论：在许多情况下，发现灵敏度和振荡参数的测量取决于测量μ子电荷的能力。然而，我们确定的情况下，电子和tau样本的识别显着贡献。
2000-04-30 hep-ph
Tau contribution and precision measurement of theta23 at a neutrino factory
我们讨论了在一个标准的中微子工厂的主要大气参数的精确测量。μ子和电子中微子（反中微子）到τ中微子（反中微子）的振荡通过探测器中电荷-电流相互作用产生的τ中微子的轻子衰变添加到μ子事件样本（正号和错误号）中。我们专注于如何影响这种贡献的精确测量的大气混合参数和μ中微子-τ中微子混合的最大偏差。
2009-11-04 hep-ph
Flavor Decomposition of Nucleon Structure at a Neutrino Factory
我们探索的可能性测量夸克的质子和中子的中微子束产生的μ子存储环的内容。由于光束的性质，可以考虑小的核目标，如氢和氘，以及极化目标。预计从这些目标的统计使用标称μ子存储环强度计算，并给出了众多的结构功能，极化和非极化目标的统计误差。结果表明，在相对较小的靶下，无论是非极化的还是极化的质子和氘上的中微子和反中微子的结构函数F_2，xF_3，xg_1和xg_5都可以在大部分可达的运动学范围内得到很好的精度。
2001-05-04 hep-ex hep-ph
Physics at a Neutrino Factory
为了回应建造中微子工厂以产生高强度电子中微子和μ子中微子束和反中微子束的兴趣，费米实验室理事会于1999年10月开始了两项为期六个月的研究。第一项研究由N. Holtkamp和D.芬利的任务是研究基于μ子储存环的强中微子源的技术可行性。这项设计研究已经产生了一份报告，其中的基本结论是，中微子工厂在技术上是可行的，尽管它需要一个积极的研发计划。第二项研究是本报告的主题，是探索中微子工厂的物理势作为μ子束能量和强度的函数，以及振荡物理学的势作为基线的函数。
2000-08-31 hep-ex hep-ph
Higgs and BSM Physics at the future Muon Collider
我们描述了最近的工作在未来的μ子对撞机的物理学的希格斯玻色子。从低能量μ介子对撞机在希格斯玻色子极点，我们延长我们的讨论，多TeV μ介子对撞机和概述的物理情况下，这样的机器的希格斯玻色子和物理的性质超越标准模型，可能会被发现。
2021-04-12 hep-ex hep-ph
Higgs Boson and Z Physics at the First Muon Collider
根据“第一个μ子对撞机和μ子对撞机前端物理研讨会”的讨论，总结了第一个μ子对撞机上希格斯玻色子玻色子和Z极物理的潜力。
1998-01-24 hep-ex hep-ph
Muon $g-2$ at multi-TeV muon collider
μ子$g-2$的长期差异是粒子物理学标准模型之外的新物理学的暗示。在这封信中，我们表明，沉重的新物理的贡献，可以充分测试在μ子对撞机的质心能量高达$O(10)\,$ TeV。即使在这个能量范围内没有新粒子，人们也可以通过希格斯玻色子和单色光子的通道直接测量$g-2$。
2021-01-05 hep-ex hep-ph
Physics at a Muon Collider
我讨论了在低能量μ子对撞机上探索广泛的新物理学的令人兴奋的前景。
1998-02-05 hep-ex hep-ph
Understanding the performance of the low energy neutrino factory: the dependence on baseline distance and stored-muon energy
受最近T2 K、MINOS和双中微子实验中大θ13的启示的启发，我们研究了低能中微子工厂（LENF）的物理范围及其对所选基线距离L和μ子储存能量E μ的依赖性，以确定最佳LENF的构型。特别是，我们研究了LENF的性能在一系列的基线距离从1000公里到4000公里和存储μ子能量从4 GeV到25 GeV，连接的LENF（1300公里，4.5 GeV）的早期研究的传统，高能中微子工厂的设计（4000公里和7000公里，25 GeV）。三种不同的磁化检测器的选择被认为是：全主动闪烁探测器（TASD）和两种型号的液氩探测器区分乐观和保守的性能估计。为了比较每种设置的灵敏度，我们计算了完整的δ相关发现轮廓，以确定非零θ13，δ的CP违反值和质量等级。在sin ^2（2*θ13）=（few）*10^{-3}的大θ13的情况下，LENF在大部分L-E_μ参数空间上提供了强大的发现潜力，并且是未来一代长基线实验的有希望的候选者，这些实验旨在发现CP破坏和质量等级，并精确确定振荡参数。
2012-09-12 hep-ph
XCC: An X-ray FEL-based $γγ$ Collider Higgs Factory
本文介绍了一个$γγ$希格斯工厂的设计，在该工厂中，62.8 GeV的电子束与1 keV的X射线自由电子激光（XFEL）束碰撞产生62.5 GeV光子的碰撞束。希格斯玻色子的产生率是每$10^7$第二年产生34,000个希格斯玻色子，与ILC希格斯玻色子的产生率大致相同。电子加速器基于冷铜分布耦合（C $^3$）加速器技术。XFEL的0.7 J脉冲能量比当前软X射线FEL的脉冲能量增加了300倍。设计的挑战进行了讨论，随着R\&D来解决这些问题，包括示威者。
2022-05-11 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Towards the optimal energy of the proton driver for a neutrino factory and muon collider
从HARP实验的质子从钽靶产生π介子的截面数据已与建议的中微子工厂或μ子对撞机的前端通道的接受度进行卷积，并在HARP测量的全相空间上积分，以确定μ子产额的束能量依赖性。这允许确定用于这些项目的质子驱动器的最佳束流能量。由于厚靶中强子簇射的发展，对截面数据进行了与束流能量有关的放大校正。结论是，对于恒定的束流功率，产额在束流能量约为7 GeV时最大，但在4<Tbeam < 11 GeV时，产额在最大值的10%以内，在Tbeam低至2 GeV时，产额在最大值的20%以内。这一结果与使用哪一个HARP组的结果以及使用哪一个π介子发生器计算厚靶效应无关。
2010-11-11 hep-ph physics.acc-ph
The Case for a Muon Collider Higgs Factory
我们建议建造一个紧凑的μ子对撞机希格斯工厂。这样一台机器每年可以产生高达14，000个8 \sim 10^{31} cm^-2 sec^-1的干净希格斯粒子，从而能够最精确地测量质量、宽度和希格斯-汤川耦合常数。
2013-07-23 hep-ph physics.acc-ph
Muon Colliders: The Machine and The Physics
本文对μ子对撞机作一综述。概述了加速器和探测器的基本特征，并回顾了非常令人兴奋的物理前景。
1997-07-18 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
Golden measurements at a neutrino factory
研究了基于μ子储存环的中微子工厂的精度和发现潜力。对于三族中微子振荡，我们分析了如何测量或严格限制角$θ_{13}$，CP破坏，MSW效应和大气质量差$Δm^2_{23}$的符号。我们提出了一个简单的分析公式的振荡概率在物质中，所有中微子的质量差不为零，这澄清了在解开未知参数的微妙之处。在三个参考基线上考虑了"错误符号μ介子“的出现：732 km，3500 km和7332 km。我们利用信号对中微子能量的依赖性，并包括现实的背景估计和检测效率。最佳基线为${\cal O}(3000$ km）。还介绍了结合不同基线信息的分析。
2000-09-19 hep-ex hep-ph
Contact Interactions at Future Circular Collider based Muon-Proton Colliders
最近提出的基于未来圆形对撞机的μ子-质子对撞机将允许在最高质心能量下研究轻子-强子相互作用。在这项研究中，我们调查的潜力，这些对撞机的四费米子接触相互作用搜索。关于建设性和相消干涉的接触相互作用，我们估计发现，观察和排除限制的复合规模的左-左，右-右，左-右，右-左螺旋结构。研究结果表明，基于FCC的μp对撞机在研究四费米子接触相互作用方面具有很大的潜力。
2022-11-03 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
The Dark Side of a Tera-Z Factory
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)（意大利国家核物理研究所）
研究未来Tera-Z工厂通过电弱精确测量间接探测暗物质的能力，分析了与直接和间接暗物质搜索的协同效应。
2026-06-09 hep-ex hep-ph
Boosting VBF Reconstruction at Muon Colliders
TRIUMF（特利安夫实验室）
本文提出通过不对称束流能量提升缪子对撞机中矢量玻色子融合过程的重建能力，以增强对$W$-和$Z$-引发过程的区分。
2026-02-24 hep-ex hep-ph
Multi muon/anti-muon signals via productions of gauge and scalar bosons in a $U(1)_{L_μ-L_τ}$ model at muonic colliders
我们讨论了一个有前途的信号，$3 \times μ^+ μ^-$在$μ^+ μ^-$对撞机和$μ^+ μ^+ μ^+ μ^+ μ^- μ^- $在$μ^+ μ^+$对撞机，这是通过生产的$Z'$和一个新的标量玻色子$ϕ$在自发破缺的本地$U(1)_{L_μ- L_τ}$模型的发现潜力。我们认为$Z'$相关的生产过程$μ^+ μ^- \to ϕZ'$除了一个嗜muonphilic $Z'$融合过程$μ^+ μ^\pm \to ϕμ^+ μ^\pm$。标量玻色子与$U(1)_{L_μ- L_τ}$对称性破缺有关，主要衰变为$Z' Z'$模。我们对信号和背景过程进行了数值模拟分析，以估计不同基准点的发现意义。结果表明，我们的信号可以观察到的积分光度小于$\mathcal{O}(100)$ fb $^{-1}$的$μ^+ μ^-$和$μ^+ μ^+$碰撞机具有超过5- $σ$的意义。
2023-01-04 hep-ex hep-ph
Unraveling The Physics Behind Modified Higgs Couplings -- LHC vs. a Higgs Factory
强修正的希格斯-光子-光子耦合和希格斯-胶子-胶子耦合分别表明了新的电弱介质和色介质，它们的质量很轻，并且与希格斯玻色子有显著的耦合。我们指出，希格斯玻色子玻色子在介质中可能有一个很大的衰变宽度，并提出通过这种奇异的衰变来揭示隐藏的新物理，这可以直接探测希格斯玻色子与介质的耦合。我们以τ轻子和中微子的末态为例，研究了电弱介质的简化模型。由于其中一种介质是离壳的，其衰变产物非常柔软，因此在大型强子对撞机上进行发现具有挑战性。然而，像国际直线对撞机这样的希格斯工厂，即使在早期阶段，也可以作为EW介质的发现机器。
2013-01-10 hep-ex hep-ph
Searching for neutrino self-interactions at future muon colliders
研究未来缪子对撞机固定靶实验对中微子自相互作用的探测灵敏度，发现主探测器和前向探测器可提升现有上限两个数量级，超越其他未来实验。
2024-12-16 hep-ex hep-ph
Essay: A path for the construction of a Muon Collider
本文指出缪子对撞机相比现有对撞机在能量探索和精确测量上的优势，总结其研发进展，明确缺失研发步骤并提出未来二十年实现计划，可探索希格斯玻色子及暗物质相关新粒子等当前技术无法触及的物理。
2025-04-14 hep-ex hep-ph
Long Live the Higgs Factory: Higgs Decays to Long-Lived Particles at Future Lepton Colliders
我们开始研究的外来希格斯衰变到长寿命粒子（LLP）在拟议的未来轻子对撞机，专注于方案与位移强子末态。我们的分析需要一个现实的跟踪器为基础的搜索策略，涉及重建的位移次顶点和实施适当的选择削减消除最大的不可约的背景。预计的灵敏度与LHC的灵敏度具有广泛的竞争力，并且在较低的LLP质量下可能更优越。除了预测分支比的限制，这可能是自由地解释在各种模型框架，我们解释我们的结果在参数空间的希格斯门隐谷和各种化身的中性自然，说明直接搜索LLP和精确的希格斯耦合测量在未来的轻子对撞机之间的互补性。
2018-12-13 hep-ph
Effect of tau neutrino contribution to muon signals at neutrino factories
我们讨论了在一个标准的中微子工厂的主要大气参数的精密测量与探测器，是敏感的μ子单独。中微子工厂束中的μ子中微子和电子中微子振荡为τ中微子，通过探测器中电荷-电流相互作用产生的τ中微子的轻子衰变，增加了μ子事件样本（正号和错号）。特别是，我们研究了这如何影响大气混合参数的精确测量和最大值的Nu_mu <-->Nu_tau混合的偏差。尽管由于额外的τ贡献而增加了事件的数量，但大气混合角的确定和与最大值的偏差将更差。我们表明，这是不可能的设计令人满意的削减，以消除这种tau污染。忽略这些τ贡献将导致关于在这样的中微子工厂中可获得的精度的错误结论。
2009-12-02 hep-ph
Topcolor and the First Muon Collider (Talk presented at the Workshop on Physics at the First Muon Collider and at the Front End of the Muon Collider, Nov. 1997)
我们描述了一类涉及强动力学和顶夸克凝聚的电弱对称性破缺模型。一种基于跷跷板机制的新方案似乎特别有希望。第一级μ子对撞机的各种影响进行了讨论。
1998-02-02 hep-ph
Summary of Golden Measurements at a $ν$-Factory
综述了基于μ子储存环的中微子工厂的精度和发现潜力。对于三族中微子振荡，我们分析了如何测量或严格限制角$θ_{13}$，CP破坏，MSW效应和大气质量差$Δm^2_{23}$的符号。考虑了在三个参考基线处出现的"错号μ介子“：732公里、3500公里和7332公里。我们利用信号对中微子能量的依赖性，并包括现实的背景估计和检测效率。最佳基线为$O$（3000 km）。
2000-07-26 hep-ph
A complete demonstrator of a muon cooled Higgs factory
最近发现的125 GeV的希格斯粒子改变了所谓的希格斯工厂的兴趣，即一个μ + μ-对撞机，其充分冷却的强度约为每个符号的6 10^12 μ子，重复率为15-50 p/s，光度高达10^32 cm-2 s-1。这个过程是S态H_0标量的直接产生。它的部分宽度可以在干净的条件下进行研究，并具有显着的精度。借助极化的mu->e nu nu衰变电子的衰变频率，可以在（WW）通道中测量到约+-100 keV（deltaE/E <10^-6）的Ho质量。为了达到所需的纵向和横向发射度，描述了一个非常规的，但非常小的几米半径的环的级联的实现。物理学要求和已经进行的许多研究表明，在H_0物理学计划之前但足以实现的下一步可能是实际实现全尺寸μ介子冷却演示器。演示器的正确操作可以在一些不同加速器中已经存在的非常低强度的μ子束的帮助下进行初步探索。只有在初步的冷却实验成功之后，才能最终证明建立具有适当光度的设施所需的额外但相对传统的组件。希格斯工厂的终极μ + μ对撞机可以位于现有的CERN或FNAL站点内。
2013-08-29 hep-ph physics.acc-ph physics.ins-det
Physics Performance of a Low-Luminosity Low Energy Neutrino Factory
我们调查的最小性能，在光束亮度和探测器的大小，中微子工厂，以实现竞争力的物理达到确定的质量等级和轻子CP破坏的发现。我们发现，一个低光度的$2\times 10^{20}$有用的μ子衰变每年和5 GeV μ子能量的目的是在10千吨磁化液氩探测器放置在1300公里的源提供了一个很好的起点。该结果依赖于$θ_{13}$较大，并假定可以有效地使用所谓的铂通道。我们发现，这样一个最小的设施将执行显着优于第一阶段的LBNE项目，因此可以构成一个合理的步骤，以全面的中微子工厂。
2013-07-31 hep-ph
Review of Muon-Proton Collider Proposals: Main Parameters
与能量前沿pp对撞机相切的未来μ子对撞机（或专用μ环）的建设将提供机会，以$10^{33}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$（$10^{34}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$）数量级的光度实现多TeV质心能量的μ-p碰撞。显然，这样的对撞机将从根本上扩大相应的μ子和强子对撞机的物理搜索潜力的SM（特别是澄清QCD基础）和BSM现象。本文评述了目前提出的μ-p对撞机的主要参数。
2022-05-30 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
XCC: An X-ray FEL-based $γγ$ Compton Collider Higgs Factory
该报告提出XCC希格斯工厂概念设计，利用62.8 GeV电子束与1 keV X射线自由电子激光对撞产生62.5 GeV光子，实现与ILC相当的希格斯产生率，并通过尖锐质心能谱实现模型无关的希格斯耦合精密测量，且可升级至380 GeV用于三希格斯耦合测量。
2023-07-11 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Precision Test of the Muon-Higgs Coupling at a High-energy Muon Collider
我们探讨了在高能μ子对撞机上直接测试μ子-Higgs耦合的灵敏度。如果存在与负责费米子质量产生的标准模型汤川相互作用不一致的新物理，那么这是有强烈动机的。我们举例说明了几个这样的例子，物理学超越了标准模型。与意外的小值的μ子Yukawa耦合和它的微妙的作用，在高能量生产的多个（矢量和希格斯）玻色子，我们表明，它是可能的测量μ子希格斯耦合的精度为百分之十的10 TeV的μ子对撞机和百分之几的30 TeV的机器通过利用三玻色子生产，潜在的敏感性约$Λ\sim 30-100$ TeV的新的物理尺度。
2022-06-16 hep-ex hep-ph hep-th
