Comprehending Particle Production in Proton+Proton and Heavy-ion collisions at the Large Hadron Collider
讨论了LHC能区质子+质子和重离子碰撞中粒子产生的机制。试图将p+p与重离子碰撞联系起来，以理解末态的可观测量。新出现的现象，如多部分相互作用（MPI）和颜色重连接（CR）机制是重要的理解重离子在高多重数p+p事件的行为。粒子谱、多部分子相互作用、奇异性增强、核修饰因子等是本文讨论的几个方面。
2017-12-31 hep-ex hep-ph nucl-ex
A Comparison of Future Proton Colliders Using SUSY Simplified Models: A Snowmass Whitepaper
我们提出了一个总结的结果超对称简化模型搜索在未来的质子对撞机：14 TeV的LHC以及33 TeV的质子对撞机和100 TeV的质子对撞机。给出了胶子-中性伴子（轻味衰变和重味衰变）、方-中性伴子和胶子-方简化模型面的上限和发现意义。用Snowmass组合探测器处理事件，并使用Snowmass样本计算标准模型背景。我们把重点放在不同的对撞机方案之间的比较，随着经验教训的影响，系统误差和堆积。更多的细节在配套文件中提供。
2013-12-01 hep-ex hep-ph
Characterizing Proton-Proton Collisions at the Large Hadron Collider with Thermal Properties
在大型强子对撞机（LHC）上进行的高多重数质子-质子（pp）碰撞为寻找夸克-胶子等离子体的形成开辟了一个新的研究领域。在本文中，我们估计各种热性质的PP碰撞中形成的物质在LHC的能量，如平均自由程，等压膨胀率，热压力，和热容量使用一个物理上一致的Tsallis分布函数。研究了质心能量为$\sqrt{s}$ = 7 TeV的pp碰撞中粒子种类依赖的平均自由程和等压膨胀率随末态带电粒子多重数的变化.研究了非扩展度、重力化学势和温度对这些热性质的影响。研究结果与理论预期进行了比较。
2021-04-21 hep-ex hep-ph nucl-ex
SppC based energy frontier lepton-proton colliders: luminosity and physics
本文对基于超级质子-质子对撞机（SppC）的轻子-质子对撞机的主要参数进行了估算。对于电子束参数，考虑了最高能量的国际直线对撞机（ILC）和等离子体尾场加速器直线对撞机（PWFA-LC）选项。对于μ子束，使用1.5 TeV和3 TeV的质心能量μ子对撞机参数。此外，最终的$μ$ p对撞机，假设建设额外的50 TeV μ子环的SppC隧道被认为是以及。结果表明，适当提高SppC质子束流参数，可以实现$L_{ep}$ $\sim$ $10^{32}$ $cm^{-2}s^{-1}$。以小Bjorken x区为例，以色八重态轻子的共振产生为例，说明了轻子-质子对撞机的物理研究潜力.
2017-04-20 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Double Parton Scattering of Weak Gauge Boson Productions at the 13 TeV and 100 TeV Proton-Proton Colliders
在13 TeV和100 TeV质子-质子对撞机上研究了涉及电弱规范玻色子的双重部分子散射过程。具体来说，我们专注于三个DPS通道：$W$ -玻色子加两个喷流（$W\otimes jj$），$Z$ -玻色子加两个喷流（$Z\otimes jj$），和相同的符号$W$对生产（$W^\pm\otimes W^\pm$）。我们证明了$Z\otimes jj$过程是测量有效截面$σ_{\rm eff}$的最佳途径，而这一过程还没有得到太多的关注。在100 TeV对撞机上，三个DPS通道的$σ_{\rm eff}$测量精度，特别是$W^\pm\otimes W^\pm$的产生，得到了显著的提高。我们认为，三个DPS通道的联合分析可以检验有效截面$σ_{\rm eff}$的普适性。
2017-10-17 hep-ex hep-ph
Measuring Double Parton Distributions in Nucleons at Proton-Nucleus Colliders
我们预测在对撞机能量的质子-核碰撞的多喷流生产的强烈增强，相比一个天真的期望的横截面$\propto A$。对这一过程的研究将使我们能够首次以一种与模型无关的方式测量核子中的双部分子分布函数，从而研究部分子的纵向和横向关联。
2001-11-30 hep-ph nucl-th
Mass distributions of dijet resonances from excited quarks at proton-proton colliders
我们研究了能量为$\sqrt{s}=$ 13、14、27、100、300和500 TeV的质子-质子碰撞中激发夸克的双喷流共振的预期实验质量分布。我们详细探讨了在发电机和实验水平的预期形状，并确定内的分布的激发夸克自然宽度，部分子的质子，辐射和实验分辨率的动量分布的影响。我们提出了微分和累积概率分布作为双喷气质量的函数，以及以每个共振为中心的双喷气质量窗口的信号接受度。我们发现，对于一个范围内的共振质量，在10%和50%之间的$\sqrt{s}$，dijet质量分布和窗口接受度是几乎普遍的，近似不变的共振质量和$\sqrt{s}$的变化。这项工作支持了我们的Snowmass 2021研究对质子-质子对撞机双射流共振的敏感性。
2022-05-05 hep-ex hep-ph
VHEeP: A very high energy electron-proton collider
基于目前欧洲核子研究中心的基础设施，电子-质子对撞机提出了一个质心能量约为9 TeV。一个7 TeV的LHC束流被用作质子驱动器，以产生一个等离子体尾场，然后将电子加速到31，TeV，然后与另一个7 TeV的LHC质子束碰撞。虽然能量很高，对撞机的投影积分亮度光度为$10-100$ pb $^{-1}$。对于这样的对撞机，质心能量比HERA大30倍，对于1 GeV $^2$的光子虚拟$Q^2$，可以获得部分子动量分数$x$，低至约$10^{-8}$。高能强子截面的能量依赖性，如总光子-质子截面，它与宇宙射线物理学有协同作用，可以测量和QCD和物质的结构更好地理解在一个地区的影响是完全未知的。在高$Q^2$的物理学超越标准模型将是可能的，特别是显着增加灵敏度的生产leptoquark。概述了极高能电子-质子对撞机的这些和其他物理亮点。
2016-08-24 hep-ex hep-ph
Possible Formation of QGP-droplets in Proton-Proton Collisions at the CERN Large Hadron Collider
质子-质子（pp）碰撞在超相对论能量下的重离子碰撞中，传统上被用作寻找物质去束缚态的基线测量。在欧洲核子研究实验室（CERN）的大型强子对撞机（LHC）上可获得的前所未有的碰撞能量，照亮了理解强子碰撞中这种部分自由度的去限制物质的液滴可能形成的新挑战，特别是在高多重性事件中。与π介子相比，多奇异粒子的增强，集体性的程度，与重离子碰撞相当的冻结温度，对高多重性事件的长程脊状结构的观察是这个方向的一些实验观察。在这篇文章中，我们讨论了一些实验观测值和概述新的理论方向，以了解探索在大型强子对撞机pp碰撞中形成QGP液滴的可能性。
2019-08-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
Quarkonium production at collider energies in Small-$x$ formalism
我提出了一个简短的回顾最近的研究中的质子-质子和质子-核碰撞碰撞能量的小$x$形式主义的夸克偶素生产。
2017-04-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
Near-threshold production of $W^\pm$, $Z^0$ and $H^0$ at a fixed-target experiment at the future ultra-high-energy proton colliders
我们概述的机会，研究生产的标准模型玻色子，$W^\pm$，$Z^0$和$H^0$在“低”能量的固定目标实验的基础上可能的未来超高能质子对撞机，\ie \高能大型强子对撞机，超级质子质子对撞机和未来的圆形对撞机-强子-强子。这些确实可以与拟议中的未来对撞机结合使用，该对撞机设计用于达到$\sqrt{s}=100$ TeV，方法是使用弯曲的晶体提取部分束晕，然后撞击固定的目标。在不干扰对撞机操作的情况下，这种技术允许提取大量的粒子，除了用于光束清洁的目的。利用这种方法，可以在$W^\pm$、$Z^0$和$H^0$质量（$\sqrt{s} \simeq 170-300$ GeV）以上的质心能量进行高亮度固定靶研究。我们还讨论了由内部气体靶提供的可能性，通过研究束流的横向形状，它也可以被用作亮度监测器。
2015-08-18 hep-ex hep-ph
Triple Higgs boson production at a 100 TeV proton-proton collider
我们考虑三重希格斯玻色子生产在未来100 TeV的质子质子对撞机。我们进行了可行的最终状态的调查，并比较和对比三重生产希格斯玻色子对生产。聚焦于$hhh \rightarrow (b\bar{b}) (b\bar{b}) (γγ)$的最终状态，我们构建了一个基线分析的标准模型的情况下，简单的变形，表明该过程值得调查的高亮度阶段的未来对撞机作为一个新的探头的自耦合部门的希格斯玻色子。
2019-05-23 hep-ph
SPD - the Spin Physics Project with Polarized Proton and Deuteron Beams at the NICA Collider
在JINR（俄罗斯杜布纳）未来的NICA对撞机上进行的SPD实验旨在研究纵向和横向极化质子和氘核碰撞中的核子自旋结构和极化现象，其能量为$\sqrt{s}$至27 GeV，亮度为10 $^{32}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$。测量Drell-Yan对、粲偶素和瞬发光子产生中的不对称性可以提供一个获得核子中全套领先扭曲TMD PDF的途径。实验装置计划作为一个通用的4 $π$探测器的广泛的物理任务。
2019-04-09 hep-ex hep-ph
The Spin Structure of the Proton and Polarized Collider Physics
本文综述了质子自旋问题的研究现状和未来极化对撞机的物理可能性。本摘要是根据“质子和极化对撞机物理的自旋结构”研讨会（特伦托，2001年7月23日至28日）上的介绍和讨论会议编写的。
2001-11-28 hep-ph
Probing the proton structure with minimum bias and low-pt dimuon events at hadron colliders
European Organization for Nuclear Research (CERN)（欧洲核子研究组织（CERN））
该研究提出两种方法，利用强子对撞机的最小偏倚和低横动量双缪子事例，探测质子结构及部分子相互作用次数，为LHC相关测量提供理论推断依据。
2026-10-14 hep-ex hep-ph
Single Squark Production at TeV Scale Photon-Proton and Photon-Electron Colliders
本文计算了在未来的光子-质子和光子-电子对撞机上，在R宇称违反MSSM中夸克产生的总截面。在光子对撞机上，λ素耦合提供了几种产生单方波的方法。对结果进行了讨论，并与现有的对撞机进行了比较。
2003-11-20 hep-ph
Muon-proton Colliders: Leptoquarks and Contact Interactions
μ子-质子（$μp$）对撞机是μ子对撞机的一个有趣的选择。在这里，我们讨论的物理势的$μp$对撞机，特别是leptoquark和接触相互作用。计算了不同能量和亮度的$μp$对撞机中第二代细夸克和细胶子、$R$宇称违反方子和$μq$接触相互作用的灵敏度范围。
1998-02-02 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
Heavy Majorana neutrinos at a very large electron-proton collider
我们研究了在最近提出的电子-质子对撞机中发现新的中性重Majorana轻子的可能性，这些轻子是由标准模型的某些扩展所提出的。自1998-1999年以来，一直在考虑为费米实验室的超大型强子对撞机配备一台电子质子对撞机，并使用质子助推器。我们研究了反应$e^{-}p \longrightarrow e^{+}+ jets$和目前的信号和标准模型背景，包括强子化的估计。
2002-05-21 hep-ph
The Proton Spin, Semi-Inclusive processes, and a future Electron Ion Collider
我们讨论自旋物理，吉多Altarelli的贡献，以及我们仍然需要学习。我们特别提出了一个方案，将半包容性的数据到全球适合极化PDF的限制，并讨论了需要EIC，以提高精度和运动学覆盖目前的测量。
2018-01-23 hep-ex hep-ph
Opportunities with top quarks at future circular colliders
我们描述了目前正在讨论的未来圆形对撞机项目的顶级物理相关的各种研究。我们展示了如何在质量中心能量为100 TeV的质子-质子碰撞中产生的高质量顶-反顶系统可以被观察到并用于约束顶偶极矩，研究未来质子-质子和电子-正电子机器的范围，以改变中性相互作用的味道，并讨论顶部部分子密度。
2014-12-04 hep-ex hep-ph
ERLC (Twin LC) and LHC/FCC Based Electron-Proton Colliders
与LHC或FCC相切的双LC对撞机的建设将为实现多TeV质心能量的ep碰撞提供机会。亮度估算表明，HL-LHC、HE-LHC和FCC的ep对撞机可以达到远超过10^34 cm^-2s^-1的亮度值。当然，建议的ep对撞机有很大的潜力，澄清QCD基础和新的物理搜索，除了提供精确的PDF充分解释LHC和FCC的实验数据。
2021-07-10 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Prospects for observing charginos and neutralinos at a 100 TeV proton-proton collider
我们调查的前景发现charginos和neutralinos在未来的$pp$对撞机与$\sqrt{s} = 100$ TeV。我们专注于模型中的squark和slepton是解耦的-由大型强子对撞机数据的动机。我们最初的研究是基于这样的模型，其中Higgsinos形成LSP的主要成分，而$W$ -inos组成较重的电荷子态（$M_2 > μ$），尽管考虑相反的情况也很简单。结果表明，在这种情况下，$W$ -inos几乎普遍衰变为$W^\pm$、$Z$和$h$+中性伴子.在$W Z$通道中，我们比较各种运动学分布的信号和背景。我们设计了简单而有效的三轻子通道的信号区域，并评估了发现范围和排除限制。假设积分光度为3000 fb $^{-1}$，如果不压缩光谱，则可以发现（排除）高达1.1（1.8）TeV的$W$ -inos。
2014-10-06 hep-ex hep-ph
VHEeP: A very high energy electron-proton collider based on proton-driven plasma wakefield acceleration
基于目前欧洲核子研究中心的基础设施，电子-质子对撞机提出了一个质心能量约为9 TeV。一个7 TeV的LHC束流被用作质子驱动器，以产生一个等离子体尾场，然后将电子加速到3 TeV，然后与其他7 TeV的LHC质子束碰撞。对撞机的基本参数，虽然非常高的能量，有1 pb $^{-1}$ /年的顺序的积分亮度。对于这样的对撞机，质心能量比HERA大30倍，对于1 GeV $^2$的$Q^2$，部分子动量分数$x$，低至约$10^{-8}$是可获得的，并且可能导致饱和效应或观察到的某些其他DGdq击穿。总的光子-质子截面可以测量到非常高的能量，也可以在不同的能量下测量，因为假设电子束能量是可变的;这可能与宇宙射线物理学有协同作用。在这样的对撞机上可以追求的其他物理学是接触相互作用搜索，例如夸克和电子子结构，以及质子结构的测量，以及在高能量和新的运动学状态下对QCD的其他更传统的测量。在非常低的$x$的事件将导致电子和强子的最终状态产生在非常低的角度，因此将需要一种新的光谱仪设备来测量这些。给出了这种对撞机的物理方案的初步设想。
2015-09-01 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Search for SUSY with R-Parity Violation at gamma-proton and gamma-electron colliders
我们提出了一个可能的R-宇称违反超对称搜索在伽玛质子和伽玛电子对撞机的前景。本文研究了在γ-p对撞机上通过γ-da '-ijk耦合单次产生第三代slepton/sneutrino，并与在现有对撞机上共振产生sfermion的结果进行了比较。还讨论了在未来的γ-电子对撞机上通过λ（ijk）耦合产生单个中微子的问题。
2001-03-20 hep-ph
Role of net baryon density on rapidity width of identified particles from the lowest energies available at the CERN Super Proton Synchrotron to those at the BNL Relativistic Heavy Ion Collider and at the CERN Large Hadron Collider
给出了UrQMD-3.4事件发生器在所有超质子同步加速器（SPS）能量下产生的各种已识别强子的快度分布宽度，并与已有的实验结果进行了比较。通过对所研究能量的蒙特卡罗（MC）和实验数据，可以看到$Λ$快度分布宽度的增加。利用MC数据，研究已经扩展到相对论重离子对撞机（RHIC）和大型强子对撞机（LHC）的能量。在交变梯度同步加速器（AGS）和所有SPS能量下的快度宽度与静止质量的关系图中观察到的类似跳跃，即使在RHIC和LHC能量下也持续存在，证实了它从AGS到最高LHC能量的普遍性质。这样的观测结果表明，在最高的LHC能量下，对产生可能不是粒子产生的唯一机制。然而，与MC的数据，单独的介子和重子的质量标度被发现存在，即使在顶部的LHC能量。
2017-09-08 hep-ph nucl-th
Probing Triple-W Production and Anomalous WWWW Coupling at the CERN LHC and future 100TeV proton-proton collider
在LHC上产生的三规范玻色子可以用来检验标准模型的鲁棒性，并为VBF双玻色子散射测量提供有用的信息。特别是，任何来自SM预测的推导都将表明可能的新物理。在本文中，我们提出了一个详细的Monte Carlo研究测量纯轻子和半轻子衰变的WWW生产，探测异常的四次规范WWW耦合在欧洲核子研究中心的LHC和未来的强子对撞机，部分子簇射和探测器模拟的影响考虑在内。除了基于割的方法，多元提升决策树方法已被利用可能的改进。对于轻子衰变通道，我们的结果表明，在积分亮度为20（100）[3000] fb-1的sqrt{s}=8（14）[100] TeV pp对撞机上，可以达到0.4（1.2）[10]sigma的显著性来观察SM WWW的产生。对于半轻子衰变通道，可以有0.5（2）[14]sigma来观察SM WWW的产生。我们也给出了相应的Dim-8异常WWW耦合参数的约束条件。
2015-02-18 hep-ex hep-ph
Muon-proton Colliders: Leptoquarks, Contact Interactions and Extra Dimensions
我们讨论了$μp$对撞机的物理势，特别是，leptoquarks，leptogluons，R-宇称违反squarks，接触相互作用，和大的额外维度。我们计算了这些新物理在不同能量和光度的$μp$对撞机上的灵敏度范围。
2000-01-26 hep-ph
Phenomenology of the trilinear Higgs coupling at proton-proton colliders
我们调查希格斯对生产质子-质子对撞机，重点是在HL-LHC的胶子融合通道。我们利用夸克环的精确计算和无限夸克质量近似研究了首阶矩阵元的行为。我们分析了双希格斯粒子的运动学，寻找希格斯粒子自耦合对SM希格斯粒子对生产的贡献增强的相空间区域。我们讨论了如何非SM值的希格斯三线性耦合可能会影响希格斯对的运动学。
2014-09-18 hep-ph
Estimation of Stopped Protons at Energies Relevant for a Beam Energy Scan at the BNL Relativistic Heavy-Ion Collider
最近在BNL相对论重离子对撞机（RHIC）上进行的束流能量扫描（BES）STAR（Solenoidal Tracker At RHIC）实验的净质子涨落结果引起了人们对QCD临界点和退禁闭相变本质的关注。在STAR结果中，在$\sqrt{s_{\rm NN}}$ = 19.6 GeV附近产生的质子的$κσ^{2}$的非单调行为可能是由于QCD临界点的存在。然而，实验测量的质子分布包含重共振衰变，从重子停止和直接生产过程中的质子。这些质子分布被用来估计净质子数波动。由于很难将质子从上述来源中分离出来，因此最好设计一种方法来考虑直接产生的重子（质子），以研究不同质心能量下的动力学涨落。这是因为，假设系统中任何相关的临界性都可能影响粒子产生机制，从而影响各种守恒数的动力学波动。在目前的工作中，我们提出了一种方法来估计停止质子数的RHIC BES能量的中心$0-5\%$ \auau碰撞在恒星接受范围内，并讨论其影响的净质子涨落的结果。
2017-04-17 hep-ex hep-ph nucl-ex
Physics case of the very high energy electron--proton collider, VHEeP
在前几次研讨会上提出了建立质心能量为9 TeV的极高能电子-质子对撞机的可能性。这些会议简要总结了最近发表的VHEeP概念，以及自那时以来的发展，以及未来的发展方向。在VHEeP对撞机上，质心能量比HERA大30倍，部分子动量分数$x$，低至约$10^{-8}$，可用于1 GeV $^2$的光子虚拟$Q^2$。这种运动学范围向低$x$的扩展补充了其他电子-质子或电子-离子对撞机的建议。
2017-08-29 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Photoproduction of mixed radions at a proton-proton collider
我们研究了在LHC上通过单个放射子光生过程$pp\to pγp\to pRqX$的Higgs-Radion混合情形，其中$X$代表初始质子的残余。我们考虑高亮度值的$L_{int}=200\;fb^{-1}$，$500\;fb^{-1}$和$3000\;fb^{-1}$。我们得到的混合参数空间上的界限考虑$R\to γγ$，$R\to W^+ W^-$和$R\to ZZ$衰变通道的放射子作为信号。我们也进行了类似的分析，为100 TeV的未来质子质子对撞机，并比较其潜力与大型强子对撞机。
2020-01-17 hep-ph
Gaugino physics of split supersymmetry spectrum at the LHC and future proton colliders
希格斯玻色子的发现和在LHC的第一次运行中没有发现超伴子都是对热暗物质分裂超对称性的预测。我们讨论了在强子超级对撞机上找到胶子需要什么，包括14 TeV质心能量的LHC，以及未来100 TeV和200 TeV的pp对撞机。我们概括的讨论，重新表达的搜索能力，最轻的超伙伴质量比，并将结果应用到其他情况下，如规范调解和海市蜃楼调解。
2013-12-06 hep-ex hep-ph
Searches for Sterile Neutrinos at Future Electron-Proton Colliders
不育中微子是基本粒子标准模型的一个有吸引力的扩展，它包括了一种产生观测到的轻中微子质量的机制。我们讨论了当存在近似的保护性“轻子数”类对称性时，无菌中微子可以具有电弱尺度左右的质量和潜在的大中微子汤川耦合，这使得它们在计划中的未来粒子对撞机上可以很好地测试。本文系统地讨论了在电子质子对撞机上无菌中微子的产生和衰变通道，并给出了无菌中微子搜索的主序特征的完整列表。我们强调了几个新的搜索渠道，并提出了第一次看可能的灵敏度的活性无菌混合参数和重中微子质量。比较了电子-质子对撞机与质子-质子对撞机和电子-正电子对撞机的性能，讨论了不同对撞机类型的互补性。
2017-09-04 hep-ph
Production of exotic charmonium in $γγ$ interactions at hadronic colliders
本文研究了在欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机（LHC）和未来圆形对撞机（FCC）能量下质子-质子、质子-核和核-核碰撞中$γγ$相互作用中奇异粲偶素（EC）的产生。我们的研究结果表明，这些过程的实验研究是可行的，可以用来限制理论衰变宽度和所考虑的多夸克态的配置上的一些光。
2016-11-22 hep-ex hep-ph nucl-ex
Bose-Einstein condensation of pions in proton-proton collisions at the Large Hadron Collider using non-extensive Tsallis statistics
在大型强子对撞机上，研究了$\sqrt s$ = 7 TeV的$pp$碰撞中玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）形成的可能性.确定的强子横向动量分布的一个物理上一致的非广延配方被用来估计所需的临界温度形成BEC的带电π介子，这是最丰富的物种在一个多粒子生产过程中的强子和核碰撞。将所得结果与Pb-Pb碰撞产生的体系进行了对比，以便更好地理解。我们观察到的BEC临界温度和粒子数的π凝聚体上的非扩展参数$q$，这是一个衡量程度的非平衡-作为$q$减少，临界温度增加和接近的临界温度从玻色-爱因斯坦统计无非扩展性。利用实验得到的横动量谱，研究了在强子碰撞和重离子碰撞的多重数范围内，π凝聚体中粒子数与末态多重数的关系.
2021-05-11 hep-ex hep-ph nucl-ex
Production of heavy charged particles in proton-proton ultraperipheral collisions at the Large Hadron Collider: survival factor
高能质子的超周边碰撞是近似真实光子相互碰撞的来源。光子聚变可以在非常干净的事件中产生未知的带电粒子。这种事件的清洁是由于质子在碰撞期间存活的要求。与点状粒子相比，质子的有限尺寸降低了这种结果的可能性。计算了在大型强子对撞机上产生重带电粒子的存活因子和截面。
2021-10-29 hep-ph
Transversity and heavy quark production on hadron colliders
在$α_s$中，采用次领先级方法研究了双极化质子-质子和质子-反质子对撞机上重夸克产生的方位不对称性，并给出了一些细节。其目的是看看提取的横向分布函数的效果是否可以看到目前和不久的将来的对撞机。给出了所有解析单圈硬系数。给出了质子-（反）质子对撞机上非对称性的数值计算结果。
2020-04-30 hep-ph
A proposed very high energy electron-proton collider, VHEeP
在DIS 2015研讨会上介绍了利用等离子体尾场加速建造质心能量为9 TeV的极高能电子-质子（VHEeP）对撞机的可能性。在这次演讲中，物理案例得到了进一步的发展，这个想法已经作为期刊论文发表。这里给出了一个简短的总结，以及本文中未涉及的技术方面的一些细节，这些细节集中在物理动机上。证明了质心能量比HERA高30倍的$ep$对撞机对新物理现象具有灵敏度。
2016-09-13 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Probing the Supersymmetric Grand Unified Theories at the Future Proton-Proton Colliders and Hyper-Kamiokande Experiment
超对称标准模型中的规范耦合统一强有力地蕴涵着大统一理论。通过大沙漠假设，我们证明了超对称大统一理论可以在未来的质子-质子对撞机和超级神冈实验中得到探测。对于GUT标度为$M_{GUT} \le 1.0\times 10^{16}$ GeV的GUT，我们可以在Hyper-Kamiokande实验中通过重规范玻色子交换探测六维质子衰变。此外，对于具有$M_{GUT} \ge 1.0\times 10^{16}$ GeV的大统一理论，我们首次研究了Gaugino和sfermion质量的上界。我们表明，GUTs与异常和规范介导的超对称破缺是在未来的100 TeV pp对撞机，如${\rm FCC}_{\rm hh}$和SppC的范围内，和超对称GUTs与重力介导的超对称破缺可以在未来的160 TeV pp对撞机探测。
2020-07-29 hep-ph
Linear polarization of gluons and photons in unpolarized collider experiments
研究了非极化电子-质子和质子-质子碰撞中重夸克对产生的方位角不对称性，这种不对称性源于非极化强子内部胶子的线极化。我们提供截面表达式和研究的最大不对称性允许的积极性，无论是魅力和底夸克对生产。上界的不对称性被证明是非常大的依赖于重夸克的横向动量，这是有希望的，特别是在未来可能的电子-离子对撞机或大型强子电子对撞机的测量。我们还研究了μ子对产生的类似过程和不对称性，作为探测非极化质子内部线性极化光子的一种手段。对于增加不变质量的μ子对的不对称性变得非常相似的重夸克对。最后，我们讨论了过程的依赖性的结果，由于颜色流的差异，并解决问题的情况下，质子-质子碰撞的因式分解。
2013-07-12 hep-ex hep-ph
Physics Opportunities of a 100 TeV Proton-Proton Collider
在大型强子对撞机上发现的希格斯玻色子揭示了基础物理学几十年来遇到的一些最深奥的谜团，为下一阶段的实验探索打开了大门。这将比以往任何时候都更需要新的机器来推动我们深入能源前沿。在这篇文章中，我们讨论的物理动机和质子质子对撞机运行在一个显着超过的LHC的能量和亮度相媲美的LHC的物理潜力。100 TeV被用作质心能量的基准，积分亮度从3倒数ab到30倒数ab。
2015-11-20 hep-ph
Probing BSM physics with electron-proton colliders
在这次演讲中，我将用两个例子（希格斯暗物质和奇异希格斯衰变）来说明电子-质子对撞机如何提供独特的机会来探测BSM方案，其中质子-质子对撞机由于大强子背景而难以重建信号。这些例子的主旨是长寿命粒子（LLP），最近受到了实验和理论界的广泛关注。我们发现，拟议的$e^-p$对撞机可以竞争对手的更有活力的$pp$化身之间的寿命为一毫米和一微米，这取决于所考虑的物理场景。
2018-07-04 hep-ph
Baseline study for net-proton number fluctuations at top energies available at the BNL Relativistic Heavy Ion Collider and at the CERN Large Hadron Collider with the Angantyr model
用Angantyr模型（\textsc{Pythia 8}模型的重离子扩展）研究了$\sqrt{s_{NN}} = $ 200 GeV的Au-$-$-Au碰撞和$\sqrt{s_{NN}} = $ 2.76 TeV的Pb-$-$-Pb碰撞中累积量和净质子数分布的多重百分位数依赖关系.研究了有限横动量（$p_{\mathrm T}$）和赝快度（$η$）对净质子累积量的影响。此外，流体动力学膨胀和馈下从弱衰变的影响进行了探讨。结果发现，径向流有很大的影响，累积量和它们的比例，而弱衰变有一个有限的，但相对较小的影响。在Angantyr模型中，没有假设热化介质的形成，所获得的累积量及其比值可以作为未来测量的基线。
2020-06-14 hep-ex hep-ph nucl-ex
Photoproduction of vector mesons in proton-proton ultraperipheral collisions at the CERN Large Hadron Collider
在偶极模型下计算了在CERN大型强子对撞机上质子-质子超周边碰撞中矢量介子的光生。采用偶极模型框架计算了衍射过程中矢量介子的产生。利用最新的深部非弹性散射实验数据对bCGC模型的参数进行了修正。利用bCGC模型和矢量介子的Boosted Gaussian光锥波函数，我们得到了质子-质子超周边碰撞中$J/ψ$和$ψ(2s)$介子快度分布的预言.这些预测对LHCb的实验数据进行了很好的描述。本文还对$ϕ$和$ω$介子的预言进行了评价。
2018-05-28 hep-ph
A Brief Review of Future Lepton-Hadron and Photon-Hadron Colliders
讨论了未来$lepton-proton,lepton-nucleus,γ-proton,γ-nucleus$和FEL $γ-nucleus$对撞机的选择。在这一内容的精神，我们考虑TESLAxHERA，LEPxLHC，$μ$ xTEVATRON，exRHIC，LinacxLHC，$\sqrt{s}=3TeV$，$μp$和CLIC基于对撞机。
2001-06-22 hep-ex hep-ph nucl-ex
Constraining anomalous HVV interactions at proton and lepton colliders
在本文中，我们研究在何种程度上的CP宇称的希格斯玻色子玻色子，更一般的异常耦合规范玻色子，可以测量在大型强子对撞机和未来的电子-正电子对撞机。我们考虑几个过程，包括希格斯玻色子玻色子生产胶子和弱玻色子融合和生产的希格斯玻色子玻色子与电弱规范玻色子。我们考虑希格斯玻色子的衰变，包括$ZZ, WW, γγ$和$Z γ$。提出了三种产生和衰变拓扑的矩阵元方法，并应用于分析。在质子和$e^+e^-$对撞机上对上述过程进行了一个完整的蒙特卡罗模拟，并通过与解析计算的比较进行了验证。在现有的和拟议的设施测量各种张量耦合的前景进行了比较。
2014-02-18 hep-ex hep-ph
New fit of time-like proton electromagnetic form factors from $e^+e^-$ colliders
从BaBar，BESIII和CMD-3合作的质子形状因子在类时区域的数据进行检查，有连贯的质子结构的信息。在湮灭截面的振荡，以前观察到的，确定更好的精度。讨论了首次确定的各个形状因子的模量、它们的比率和湮灭反应$e^+e^-\to\bar p p$的角度不对称性。拟合的横截面上的可用数据，有效的形状因子，和形状因子比，允许提出一个描述的电和磁的时间一样的形状因子从阈值到最高的动量。
2021-01-01 hep-ph nucl-th
New Physics Opportunities for Long-Lived Particles at Electron-Proton Colliders
未来的电子-质子对撞机提案，如LHeC或FCC-eh，可以提供1/ab的碰撞，质心能量在TeV范围内，同时保持清洁的实验环境，通常与轻子对撞机相关。我们指出，这使得电子质子对撞机非常适合探测BSM签名与最终状态，看起来像“强子噪声”在高能量，堆积丰富的环境中的强子对撞机。我们专注于通用的矢量玻色子融合生产机制，这是可用于所有的BSM粒子的电弱电荷在质量尺度远高于大多数轻子对撞机的范围。这是在这些机器上，集中在BSM过程与大的生产率从不对称的初始状态的BSM研究以前的对比。我们建议利用独特的实验环境中寻找长寿命的粒子信号所产生的希格斯或异国情调的希格斯衰变。在电子-质子对撞机上，长寿命希格斯玻色子的软衰变产物可以被明确地重建（“位移单π介子”），并且可以探测非常短的寿命。我们发现，电子-质子对撞机可以探索BSM参数空间的显着区域无法访问其他对撞机搜索，具有重要意义的设计这样的机器。
2017-12-19 hep-ph
Sensitivity of isolated photon production at TeV hadron colliders to the gluon distribution in the proton
我们比较了在sqrt（s）=1.96 TeV的质子-反质子碰撞中在高横能下测量的孤立光子的单包含谱与次领先阶微扰QCD预测以及各种参数化的部分子分布函数（PDF）。在实验和理论的不确定性，Tevatron数据可以同样很好地再现最近的CTEQ6.6，MSTW 08和NNPDF1.2 PDF集。我们还提出了在sqrt（s）= 14 TeV的质子-质子碰撞中，与LHC实验相关的中心（y=0）和前向（y=4）快度的孤立γ谱的预测。不同的质子PDF导致在预期的E_T-微分隔离伽马截面中的最大变化为30%。在全局PDF拟合中包含孤立光子数据将对胶子密度施加额外的独立约束。
2010-09-07 hep-ex hep-ph
Higgs Self Couplings Measurements at Future proton-proton Colliders: a Snowmass White Paper
希格斯玻色子三线性和四次自耦合与希格斯势的形状直接相关;精确测量它们是极其重要的，因为它们提供了关于电弱对称性破缺和电弱相变的宝贵信息。在本文中，我们进行了详细的分析，通过胶子希格斯玻色子融合过程中，在最有前途的衰变通道双底夸克双光子，双底夸克双τ，和四底夸克的几个未来的对撞机：HL-LHC在14 TeV和FCC-hh在100 TeV，假设分别为3逆ab和30逆ab的积分亮度。在HL LHC方案中，我们预计在95%置信水平下di Higgs截面生产的上限为0.76，对应于2.8 sigma的显著性。在FCC-hh方案中，根据假设的探测器性能和系统不确定性，我们预计希格斯粒子自耦合将在95%的置信水平下以4.8-8.5%的精度测量。
2022-03-23 hep-ex hep-ph
Factorization of the forward-backward charge asymmetry and measurements of the weak mixing angle and proton structure at hadron colliders
强子对撞机上的前后向电荷不对称性（AFB）对有效弱混合角表示的电弱对称性破缺和部分子分布函数表示的初态质子结构信息都很敏感。由于它们之间的强相关性，用实测的AFB谱确定弱混合角和PDF的精度受到限制。本文定义了一组结构参数，用来分解AFB观测中夸克与反夸克相对差异的唯一质子信息。与传统的从PDF和EW计算的卷积中提取弱混合角的方法不同，我们提出了一种通过拟合观测的AFB分布来同时确定弱混合角和质子结构项的新方法，并指出了指定额外观测的必要性，以进一步减少质子结构项的不确定性。从而在未来的LHC实验中实现与模型无关的高精度测量。
2022-06-24 hep-ex hep-ph
Prospects for vectorlike leptons at future proton-proton colliders
矢量轻子是物理学在标准模型之外的一种有趣的可能性。我们研究发现的范围（具有5 $σ$显著性）或排除（95%置信度）主要与tau混合的带电矢量轻子模型，在未来各种质子-质子对撞机选项中使用多轻子签名：一个具有$\sqrt{s} =$ 14 TeV的高亮度LHC，一个具有$\sqrt{s} =$ 27 TeV的高能LHC，以及可能的新的更长隧道的对撞机与$\sqrt{s} =$ 70或100 TeV。对于弱等重线矢量轻子，我们估计一个27 TeV的高能LHC和15 ab $^{-1}$可以排除大约2300 GeV的质量，或发现它们，如果质量小于约1700 GeV，而一个100 TeV的对撞机和30 ab $^{-1}$可以排除大约5750 GeV的质量，或发现，如果质量小于约4000 GeV。然而，我们发现弱等单线矢量状轻子提出了一个更加困难的挑战，可以排除一些可能性，但在所考虑的任何对撞机选项中都无法发现。
2019-06-21 hep-ph
$Υ$ photo-production on the proton at the Electron-Ion Collider
我们提出了一个色散分析的目的是从$γp \to Υp$实验中提取$Υ$ -p散射长度。在这个框架中，$Υ$ -p前向散射振幅的虚部是从$γp \to Υp$截面测量中获得的，并且在现有HERA和LHC数据的高能量下受到约束。其实部通过一次相减色散关系计算，相减常数与$Υ$ -p散射长度成正比。我们在电子-离子对撞机上进行了$Υ$光生实验的可行性研究，并讨论了在提取$Υ$ -p散射长度时可以达到的灵敏度和精度。
2020-06-30 hep-ex hep-ph
