Physics Opportunities of a Fixed-Target Experiment using the LHC Beams
我们概述了许多物理学的机会,提供了一个多用途的固定目标实验使用大型强子对撞机的质子和铅束提取的弯曲晶体。在LHC 7-TeV束流质子运行中,利用核靶中的费米运动可以分析sqrt(s_NN)~115 GeV甚至更高能量的pp、pd和pA碰撞。在每核子能量为2.76 TeV的Pb实验中,sqrt(s_NN)高达72 GeV。弯曲的晶体可以用来提取大约5 × 10^8质子/秒;一年的积分亮度在一个典型的1厘米长的目标上达到0.5 fb-1,没有物种限制。这种提取模式不会改变LHC对撞机实验的性能。通过测量目标快度区域,可以在大x甚至在核情况下在x大于1时获得胶子和重夸克质子和中子PDF。单衍射物理和第一次,大负xF域可以访问。核靶种的多样性为研究核物质与重离子碰撞中形成的热密物质的特征提供了一个独特的机会,这可以在具有多种核的靶快度域的整个范围内在PbA碰撞中进行研究。氢和核目标的极化允许一个雄心勃勃的自旋计划,包括测量的QCD透镜效应的基础Sivers单自旋不对称性,横向分布的研究和可能的极化PDF。我们还强调了潜在的PA超周边碰撞的核目标A被用作相干光子源,模仿光产生过程中的EP碰撞。最后,我们注意到,W和Z玻色子可以产生和检测在一个固定的目标实验,并在其阈值域的第一次,提供了新的方法来探测质子和核的部分子内容。
2012-02-29 hep-ex hep-ph nucl-ex
First Evaluation of Meson and $τ$ lepton Spectra and Search for Heavy Neutral Leptons at ILC Beam Dump
由于高能电子束应在碰撞点后倾倒,因此束流倾倒实验可以无缝地添加到国际直线对撞机(ILC)计划中。ILC束流收集器实验将为寻找新的长寿命粒子提供一个极好的机会。由于它们中的许多可以通过标准模型粒子的罕见衰变产生,我们基于PHITS和PYTHIA 8模拟评估衰变时介子和$τ$轻子的光谱。作为一个有启发性的物理案例,我们研究了重中性轻子在ILC束流收集器实验中的投影灵敏度。重中性轻子也可以通过ILC主探测器的深度非弹性散射和$Z$玻色子衰变产生,我们将其包括在投影中。使用多轨道信号,即使与其他提议的搜索相比,范围也将在质量和耦合方面大大扩展。
2023-01-27 hep-ex hep-ph
High Energy Behaviour of Light Meson Photoproduction
我们评估了最近的CLAS合作测量的$90^\circ$介子光生的核子使用标记的光子束跨越能量间隔$s = 3 - 11$ GeV $^2$。结果与“夸克计数规则”的预言进行了比较。
2021-04-16 hep-ex hep-ph nucl-ex
Vector Meson Photoproduction with a Linearly Polarized Beam
提出了一个基于Regge理论的光生矢量介子模型。我们拟合了SLAC数据,预测了在$E_γ\sim 8.5$ GeV下$ω$、$ρ^0$和$ϕ$介子光生过程中自旋密度矩阵元的能量和动量转移依赖关系,这是Jefferson实验室即将测量的结果.
2018-02-26 hep-ph
NO LESS: Novel Opportunities for Light Exotic Searches at the SPS
Max-Planck-Institut für Physik (Werner-Heisenberg-Institut)(马克斯·普朗克物理研究所);Lancaster University(兰卡斯特大学);Technical University of Munich, TUM School of Natural Sciences, Physics Department, Chair for Data Science in Physics(慕尼黑工业大学);Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN(意大利国家核物理研究所弗朗卡蒂国家实验室)
本文比较了CERN NA62实验在束流探测模式下的灵敏度与未来ECN3束流探测设施的假设实验的灵敏度,展示了现有探测器的最小重新配置已能提供竞争性的灵敏度。
2026-04-20 hep-ex hep-ph
Probing invisible vector meson decay mode with hadronic beam in the NA64 experiment at SPS/CERN
本文提出在NA64固定靶实验中使用π⁻束流搜寻丢失能量事件中的新物理,推导了不可见ρ介子衰变界限,并证明该方法可有效探测亚GeV暗物质参数空间。
2023-09-17 hep-ph
Formation spectra of charmed meson--nucleus systems using an antiproton beam
我们研究了粲介子-核系统的结构和形成,目的是了解核介质中的粲介子-核子相互作用和粲介子的性质。$\bar{D}$介子核特别令人感兴趣,因为它们由于$\bar{D} N$对没有强衰变而具有微小的衰变宽度。采用一个有效的$\bar{D} N$和$D N$相互作用模型,通过求解有限核中$\bar{D}$和$D$的Klein-Gordon方程,我们发现$D^{-}$ - ${}^{11}\rm{B}$系统具有$1 s$和$2p$介子核态,而$D^{0}$ - ${}^{11}\rm{B}$系统以$1s$态结合.考虑到PANDA和CBM合作组在未来FAIR设施和J-PARC升级中即将进行的实验,我们计算了反质子束作用于${}^{12} \rm{C}$靶的$[D^{-}$ - ${}^{11}\rm{B}]$和$[D^{0}$ - ${}^{11}\rm{B}]$介子核的形成谱。我们的结果表明,它是可能的,以适当的实验装置观察$2 p$ $D^{-}$介子核态。
2015-12-10 hep-ph nucl-th
Physics Opportunities at a Beam Dump Facility at PIP-II at Fermilab and Beyond
本文总结PIP-II直线加速器末端束流倾倒设施的物理机遇,涵盖eV至MeV能区的新物理探索,强调及时建设以支持DUNE实验并开拓其他设施无法触及的物理研究。
2023-11-16 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Symposium Summary and Outlook: Twenty Years of Meson Factory Physics
20年前,介子工厂的建立为核物理学提供了新的粒子束、更高的动量转移和精确测量的新机会。由此产生的核物理学的变化是实质性的,不仅改变了与该领域相关的物理学问题的范围,而且改变了核物理学合作的方式和规模。受这次研讨会的启发,我讨论了一些成就以及一些尚未达到的目标。
1997-04-24 hep-ph nucl-th
Role of scalar mesons in the beam asymmetry of $p \bar p$ and $Λ\bar Λ$ photoproduction at JLab
我们提出了质子$\vecγ+ p \to p \bar p + p$和$\vecγ+ p \to Λ\barΛ+ p$的$p \bar p$和$Λ\bar Λ$光生过程中的束流不对称性的描述,考虑了标量介子$f_0(1370)$,$f_0(1500)$和$f_0(1710)$的贡献。在基于有效强子拉格朗日量的框架下,这些标量被看作是胶球与非奇异夸克偶素和奇异夸克偶素的混合态。目前的结果可以用来指导可能的搜索,这种反应的GALCOX合作在JLab。另外,我们还估计了重标量介子态$f_0(2020)$,$f_0(2100)$,和$f_0(2200)$的贡献.
2017-09-26 hep-ph
New methods to achieve meson, muon and gamma light sources through asymmetric electron positron collisions
提出利用不对称正负电子碰撞或TeV正电子打靶产生高能、准直且寿命较长的K介子束,速率可达每秒10^4-5或每次束团交叉10^7,并可用于超子搜索、稀有衰变测量等物理研究。
2023-05-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
Separate mass scaling of the widths of the rapidity distributions for mesons and baryons at energies available at the Facility for Antiproton and Ion research
本文研究了在不同的FAIR(Facility for Antiproton and Ion Research)能量下,UrQMD-3.3p1产生的粒子的快度分布宽度对束流快度的影响。用UrQMD产生的事例得到的快度分布宽度随束流快度的变化结果与已有的实验数据(E802、E877、E896、E917、NA 49)进行了比较。对于UrQMD和实验数据,快度分布的宽度被发现承担标度行为与束快度的所有强子。这样的标度行为被发现遵循单独的质量排序所研究的介子和重子。
2014-05-22 hep-ph nucl-th
Moments of Angular Distribution in Two Mesons Photoproduction
用于用线性偏振光子束产生两个赝标介子的形式主义已在Phys. Rev. D100(2019)054017中详细说明。这篇文献报告了必要的公式,没有证明,以执行两个介子光生角分布的分析。给出了提取角分布矩的关系式,以及含有$S$、$P$和$D$波的系统的矩与分波的关系式。给出了积分光束不对称性和沿$y$轴的光束不对称性的矩表达式。
2019-09-20 hep-ph
On Seminal HEDP Research Opportunities Enabled by Colocating Multi-Petawatt Laser with High-Density Electron Beams
科学界目前正在目睹一场昂贵的全球性竞赛,以实现尽可能高的光照强度。在未来十年内,这项工作预计将达到近$10^{24}\,\mathrm{W}/\mathrm{cm^2}$在实验室框架的重点是100 PW,近红外激光。这一努力背后的主要驱动力是通过量子电动力学(QED)级联研究强场真空击穿和伴随的电子-正电子对等离子体的可能性[Edwin Cartlidge,“The light fantastic”,Science 359,382(2018)]。而欧洲则专注于全光学10 PW级激光设施(例如,Apollon和ELI),中国已经计划将100 PW激光系统与25 keV超导XFEL并置在一起,因此也隐含了高质量电子束[上海监督超快激光设施(SULF)的极光站(SEL)]。本白皮书阐述了密集的多GeV电子束与多PW光学激光脉冲碰撞所带来的开创性科学机遇。这样的多束设施将通过产生具有前所未有的密度和温度的电子-正电子对等离子体来实现极端HEDP环境的实验探索,其中强场量子和集体等离子体效应之间的相互作用变得决定性。
2020-02-24 hep-ph physics.plasm-ph
Vector meson photoproduction on the nucleus and the extraction of the nuclear suppression factor using asymmetric beams
School of Physics, University College Dublin(都柏林大学学院物理学院);Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院核物理研究所)
研究利用质子与原子核非对称碰撞解决核-核碰撞中矢量介子光生截面测定的模糊性问题,通过质子与原子核光生截面之比直接测量核抑制因子,评估LHC现有及未来质子-铅碰撞的可行性。
2026-07-07 hep-ph
On the effects at colliding mu-meson beams
考虑了弱相互作用对$μ^+ + μ^- \to μ^+ + μ^- $散射和$μ^+ + μ^- \to e^+ + e^- $反应的影响,包括中性轻子流和带电轻子流(弱常数的二阶).计算表明,上述过程中的$P$奇效应将证明中性流的存在,而中性流又是从文献[1]的观点解释μ子和电子质量差的主要依据。
2008-06-05 hep-ph
Polarization observables in the longitudinal basis for pseudo-scalar meson photoproduction using a density matrix approach
本文用密度矩阵方法导出了具有偏振光束、靶和反冲重子的赝标介子光生过程中强度的完整表达式。为了解释的一致性和清晰性,使用了一个笛卡尔基础,其中所有粒子的自旋沿着一个单一的方向(纵向束方向)被量化。所有粒子都有一个自旋量子化轴,使得振幅可以用明显的协变方式写成,与著名的CGLN形式主义有简单的关系。可能的符号之间的理论振幅水平的表达式和实验测量的强度分布的差异进行了仔细处理。我们的动机是提供一个连贯的框架耦合通道分波分析的几个介子光生反应,结合最近发表的和即将到来的偏振数据从杰斐逊实验室。
2010-11-30 hep-ph nucl-ex nucl-th
Measurement of the $η$ -$η'$ mixing angle in $π^{-}$ and $K^{-}$ beams with GAMS-$4π$ Setup
本文给出了用$π^{-}$和$K^{-}$束进行电荷交换反应产生的$η'$、$η$介子的混合角测量结果。当$η'$、$η$介子在非奇异(NS)-奇异(S)夸克基中描述时,$π^{-}$和$K^{-}$光束允许研究介子波函数的$|η_{q}>$和$|η_{s}>$部分。在$π^{-}$束中$t'=0$(GeV/c)$^{2}$处的截面比为$R_π(η'/η)= 0.56 \pm 0.04$,导致混合角$ϕ_{P} = (36.8 \pm 1.)^{o} $。对于$K^{-}$光束,比率为$R_{K}(η'/η)= 1.30 \pm 0.16$。发现$η'$中的胶子含量为$\sin^{2}ψ_{G}= 0.15 \pm 0.06$。实验用GAMS-4 $π$装置进行。
2013-02-04 hep-ex hep-ph
Exclusive tensor meson photoproduction
我们研究了在几个GeV的束能量下,共振区外的张量介子光生。我们建立了一个模型的基础上Regge理论,包括领先的矢量和轴向交换。我们考虑两个未知的螺旋耦合的测定,并适合最近的α 2光生数据CLAS。这两种选择给出了类似的描述的a2截面,但导致不同的预测宇称不对称性和f2光生截面。我们的结论是,新的测量f2光产生的正向区域需要钉下正确的生产机制。我们还将我们的预测扩展到8.5 GeV的光束能量,目前的实验正在运行。
2020-06-17 hep-ph nucl-ex nucl-th
Hard light meson production in (anti)proton-hadron collisions and charge-echange reactions
本文提出将QED“返回共振”机制推广到(反)质子与强子靶(核子或核)碰撞中的轻介子发射($π$,$ρ$)。计算了它的截面和多重数分布。带电介子的共线发射(沿束方向)可用于产生高能(反)中子束。考虑现有和计划中的设施的可能应用。
2013-06-25 hep-ph
MP3 White Paper 2021 -- Research Opportunities Enabled by Co-locating Multi-Petawatt Lasers with Dense Ultra-Relativistic Electron Beams
新的涌现现象预计会发生在超过QED临界电场的条件下,真空变得不稳定,电子-正电子对生产。达到这种状态所需的强度,$\sim10^{29}\,\mathrm{Wcm^{-2}}$,即使是现在正在计划/建造的最强的激光器,如果没有与超相对论粒子相互作用提供的相当大的洛伦兹增强,也无法实现。种子激光-激光碰撞可以在低至$\sim10^{24}\,\mathrm{Wcm^{-2}}$的激光强度下进入这种强场QED机制。反向传播的电子束-激光相互作用在更低的强度($\sim10\,\mathrm{GeV}$的$\sim10^{20}\,\mathrm{Wcm^{-2}}$)下超过了QED临界场。新的涌现现象预计将发生在“QED等离子体制度”,强场量子和集体等离子体效应发挥了彼此。在这里,电子束密度成为决定性因素。因此,挑战不仅仅是超越QED临界场,而是要用高质量、接近固体密度的电子束来做到这一点。尽管激光尾波场加速器(LWFA)代表了一个非常有前途的研究领域,但传统的加速器仍然在能量$\gtrsim10\,\mathrm{GeV}$下提供数量级更高的电荷密度。因此,将极密集和高能的电子束与多拍瓦激光系统放在一起,将为高场物理学和实验室天体物理学提供开创性的研究机会。本白皮书阐述了结合多PW光学激光器、高能量/密度电子束和高强度X射线的多束能力的潜在科学影响,并概述了如何通过将3-10 PW激…
2021-05-25 hep-ph physics.plasm-ph
Progress in Meson-Nucleon Physics: Status and Perspectives
在这个开场白中,我将讨论一些在介子-核子物理学领域已经取得的理论进展和预期的问题。我的重点将是执行精确的计算,以测试方面的QCD,也包括电弱探针。此外,我还讨论了与奇异夸克区有关的问题和机会。
2001-10-31 hep-ph nucl-th
General analysis of polarization effects in coherent pseudoscalar mesons photo-- and electroproduction on deuteron
在单光子交换近似下,得到了相干赝标介子在氘靶上的光生和电生的非偏振微分截面和各种偏振观测量的一般表达式。矩阵元的自旋结构是明确地推导出的结构函数。给出了与螺旋度振幅的对应关系。研究了纵向极化电子束和矢量极化或张量极化氘靶的极化效应。散射氘核的极化(矢量或张量)的情况下,非极化或纵向极化的电子束也被认为是。在光生反应的情况下,我们考虑了线偏振、圆偏振和椭圆偏振的光子束。对非偏振微分截面和一些偏振观测量进行了数值估计。
2018-10-26 hep-ph nucl-th
Heavy Axion Opportunities at the DUNE Near Detector
虽然QCD轴子通常被认为是轻的($\lesssim$ eV),最近的工作已经打开了一个可行的和有趣的重轴子的参数空间,解决了强CP和轴子质量问题。这些动机良好的重轴子,以及一般的类轴子粒子,要求在对撞机和束流收集器环境中的GeV质量领域的探索。即将到来的主要中微子实验,深地下中微子实验(DUNE),同时也是一个强大的束流收集实验,由其多用途近探测器(ND)复合体实现。在这项研究中,我们表明,与详细的分析,沙丘ND有一个独特的灵敏度,重轴子之间的质量$20$ MeV和$2$ GeV,补充其他未来的实验。
2021-05-20 hep-ex hep-ph
Particle Physics after the Higgs-Boson Discovery: Opportunities for the Large Hadron Collider
欧洲核子研究中心的大型强子对撞机第一次运行带来了希格斯玻色子的发现,这是一种质量为125 GeV的明显基本标量粒子,是隐藏电弱对称性的机制的化身。新一轮的实验正在开始,质子-质子碰撞束的能量从第一次运行结束时的4 TeV提高到每束6.5 TeV。这篇文章总结了我们对希格斯玻色子的了解,并提请注意一些问题,将在不久的将来我们的中心关注。
2015-08-26 hep-ph
Hyper-Kamiokande Physics Opportunities
我们提出了Hyper-Kamiokande(Hyper-K)探测器作为下一代地下水切伦科夫探测器。它将作为升级后的J-PARC束设想的长基线中微子振荡实验的远探测器,并作为一个能够观测质子衰变、大气中微子和天体物理起源的中微子的探测器,其灵敏度远远超过超级神冈(Super-K)探测器。Hyper-K目前的基线设计是基于高度可靠的Super-K探测器,充分利用了成熟的技术。Hyper-K由两个并排放置的圆柱形储罐组成,每个储罐的外部尺寸为48(W)x54(H)x250(L)m3。探测器的总(基准)质量为0.99(0.56)百万公吨,比Super-K大约20(25)倍。这套为美国斯诺马斯进程准备的三份一页的白皮书描述了在Hyper-K设施中使用束流、大气和天体物理中微子进行未来物理发现的机会。
2013-09-01 hep-ex hep-ph
Role of Photoproduction in Exotic Meson Searches
本文讨论了$J^{PC}=1^{-+}$奇异介子的两种产生机制:利用π介子束的强子产生和光生。我们表明,外来的非外来的比例,特别是$a_2$,介子生产截面预计将由5至10倍大,在光生,然后在hadroproduction。此外,我们还发现,与强子产生相比,奇异介子的低温光生是增强的。这一发现支持了简单的夸克图像,其中奇异介子的生产被预测为增强时,光束是一个虚拟的$Q\bar Q$对自旋为1(光子),而不是自旋为0(π)。
2001-05-31 hep-ph
Moments of angular distribution and beam asymmetries in $ηπ^0$ photoproduction at GlueX
在寻找奇异介子的过程中,GSTX合作项目将很快提取出$ηπ^0$角分布的矩。基于这些结果,我们将矩提取的形式推广到线偏振态产生两个介子的情况,并建立了反应$\vec γp \to ηπ^0 p$的模型.该模型包括由自然交换产生的$ηπ^0$中的共振$S$ -、$P$ -、$D$ -波。计算了有和没有$P$波的$ηπ^0$角分布的矩,以说明对奇异共振的敏感性。虽然偶角动量矩对$P$波的敏感性很小,但奇角动量矩与$P$波与主要的$S$波和$D$波之间的干扰成正比。我们还推广了两介子光生的光束不对称性的定义,并指出,当介子动量垂直于反应平面时,光束不对称性增强了对奇异$P$波的灵敏度。
2019-09-20 hep-ph
Global analysis of charge exchange meson production at high energies
许多研究强子谱的实验都依赖于周边共振的产生。因此,快度间隙允许将该过程视为束和靶的独立碎裂,其中束碎裂由介子共振的产生和衰变主导。我们通过确定由可因子化贡献占主导地位的运动学机制来测试这种分离,从而表明进行这种实验的最有利区域。在这样做的时候,我们使用Regge模型来分析现有的世界数据的电荷交换介子生产的束动量超过5 GeV的实验室框架中,不占主导地位的π介子或Pomeron交换。我们确定的Regge残留物,并指出运动制度,其中占主导地位的可因子化的贡献。
2018-06-05 hep-ph
Properties of $ρ$-mesons produced in heavy ion collisions
本文估计了重离子碰撞中产生的$ρ$介子的质量移动和宽度展宽。发现质量增加几十MeV,但宽度变大,在几GeV $\cdot$ A的束流能量下增加200 MeV,在大约100 GeV $\cdot$ A的束流能量下增加两倍。
1998-10-29 hep-ph
Baryonic dark forces in electron-beam fixed-target experiments
针对主要耦合夸克的 GeV 量级重子暗规范玻色子,本文结合矢量介子主导与衍射光生模型计算电子/光子—质子产生截面,并用 MCMC 拟合现有数据标定参数。
2024-01-19 hep-ex hep-ph
Cross Section Ratios between different CM energies at the LHC: opportunities for precision measurements and BSM sensitivity
LHC束流能量的阶段性增加提供了一类新的有趣的观测量,即各种硬过程的截面的比值和双比值。在不同能量下的截面计算中,理论系统学的高度相关性导致了对这些比率的高度精确的预测。在这封信中,我们提出了几个这样的比率的例子,并讨论了它们可能的影响,无论是在精确测量的机会,并在灵敏度超越标准模型动态。
2012-06-15 hep-ex hep-ph
Discovering New Light States at Neutrino Experiments
测量中微子振荡的实验也为发现极弱耦合态提供了重要机会。为了产生中微子,LSND等实验将数千库仑的质子碰撞到固定的目标上,而MINOS和MiniBooNE也会聚焦然后倾倒μ子束。因此,在这些束流收集器之外的中微子探测器是寻找长寿命赝标量或与光子动力学混合的矢量玻色子的绝佳场所。我们表明,这些实验具有显着的灵敏度超过以前的光束转储,并能够部分关闭实验室实验和超新星的限制赝标量之间的差距。NuMI光束线和Project X的未来升级将带来更大的发现机会。我们还讨论了薄靶实验与μ子束,如那些可在COMPASS,并表明它们构成了一个强大的探测亲轻子PNGB。
2010-08-03 hep-ex hep-ph
Physics Opportunities at mu+mu- Higgs Factories
我们更新的物理学机会的理论研究的mu+mu-希格斯工厂。如果希格斯粒子的质量小于160 GeV,那么对标准模型希格斯粒子衰变为{ \bar b}b、τ + τ-和WW* 的有趣测量是可能的,这是精确的电弱数据所优选的,质量范围通过适当地改变束能量分辨率来扩展。一个合适的束能量分辨率值也将使b-夸克质量的不确定性最小化,便于在这样的第一个mu+mu-希格斯工厂测量MSSM中的参数。这些测量将是敏感的辐射修正的希格斯-费米子-反费米子衰变顶点,这可能违反CP。MSSM中的辐射修正也可能导致希格斯粒子-质量混合中的CP破坏,这可以通过使用偏振μ + μ-束可测量的各种不对称性来探测。此外,Higgs-chargino耦合可以在第二个mu+mu- Higgs工厂进行探测。
2002-02-21 hep-ph
Using Drell-Yan Processes to Probe Nucleon and Meson Structure Functions
我们研究如何Drell-Yan过程可以用来测量质子海的味道对称性破坏的大小。我们研究了以下光束的效用:质子,带电π介子和带电K介子。在每种情况下,我们提出了一个近似的表达式为Drell-Yan不对称。使用目前可用的部分子分布,我们找到这些运动学区域提供最大的信息量$\bar{d}^p(x) - \bar{u}^p(x)$。如果有足够强的$K^+$光束可用,它们可以提供对该量的有效测量。最后,我们提出并讨论了Drell-Yan过程的求和规则集。
1997-12-11 hep-ph nucl-th
Tau neutrinos at DUNE: new strategies, new opportunities
我们提出了一种新的分析策略,利用DUNE实验的独特功能,研究tau中微子。我们将对撞机物理学的思想,如射流聚类算法与机器学习技术相结合,中微子测量。通过构造一组可观测量和运动学切割,我们获得了优于背景($B$)的信号($S$)的鉴别力。在一年内,使用名义中微子束模式,DUNE可以实现$S/\sqrt{B}$的$3.3$和$2.3$的强子和轻子衰变通道的τ。在τ优化波束模式中操作将针对这些通道中的每一个将$S/\sqrt{B}$增加到$8.8$和$11$。我们首次使用分析软件Rivet,这是大型强子对撞机实验中普遍使用的工具,用于中微子物理学。为了更广泛的可访问性,我们提供了我们的分析代码。
2020-08-15 hep-ex hep-ph
The Physics Case for the $\sqrt{s_{NN}} \approx 10$ GeV Energy Region
有迹象表明,束能量区域$\sqrt{s_{NN}} \approx 10$ GeV的重离子碰撞是一个有趣的。末态在这个束流能量下具有最高的重子密度。从重子主导的介子主导的最终状态的过渡发生在这个束能量。奇异粒子与介子的比率在此束能量附近显示出明显的极大值。理论解释可以通过完全覆盖这个能量区域来阐明。特别是需要确定奇异含量,覆盖整个相空间($4 π$)的数据将有助于建立该能量区域的属性。
2017-11-08 hep-ph nucl-th
Towards Study of Color Transparency with Medium Energy Electron Beams
在Glauber近似下,在不同纵坐标下电产生的矢量介子之间的干涉导致核效应的$Q^2$依赖性,类似于预期的色透明(CT)的开始。我们建议这样一个映射的光子能量和虚拟,消除了不希望的$Q^2$ -变化,并允许测量净CT效果。我们发展了一个多通道演化方程,它首次将CT和相干长度的影响纳入矢量介子的排他性电产生中。
1996-07-17 hep-ph nucl-th
$pp \to pK^{+}Λ$ reaction in an effective Lagrangian model
我们调查的$pp \to pK^{+}Λ$反应在一个有效的拉格朗日模型,其中的贡献的幅度内考虑到树的水平。两个核子之间的初始相互作用由$π$、$ρ$、$ω$和$σ$介子的交换来模拟,并且$ΛK^{+}$的产生通过$N^*$(1650)、$N^*$(1710)、$N^*$(1720)重子共振的激发来进行。模型中核子-核子-介子顶点处的参数由核子-核子弹性散射与基于这四个介子交换的有效相互作用拟合而得,共振顶点处的参数则由已知的共振衰变宽度和矢量介子优势模型计算得到.该方法能很好地描述已有的实验数据。在较高和较低的光束能量下,一π介子交换图主导着生产过程。$ρ$和$ω$介子交换的贡献可以忽略不计。然而,$σ$ -交换过程在较低的束能量下对总截面贡献很大。在束流动量高于和低于3GeV/c时,$N^*$(1710)和$N^*$(1650)共振的激发分别主导了该反应。各种共振激发过程的振幅之间的干扰是显着的。当束流能量非常接近$K^{+}$产生阈值时,超子-质子末态相互作用效应是非常重要的。数据是选择性的模型来描述的两个末态重子的低能散射。
1999-08-13 hep-ph nucl-th
CP Violation in $B \to K\ell^+\ell^-$ Decays: New Opportunities in the High-Precision Era
针对稀有B介子衰变研究中CP破坏新来源常被忽略的问题,研究分析$B\to K\ell^+\ell^-$衰变的CP破坏现象,提出可从CP不对称测量提取复Wilson系数,指出仅测$R_K$等比率无法覆盖全部参数空间,为高精度时代探寻新物理效应提供新方向。
2024-04-11 hep-ph
Sub-GeV dark matter and multi-decay signatures from dark showers at beam-dump experiments
University of California, San Diego(加州大学圣地亚哥分校);Karlsruhe Institute of Technology (KIT)(卡尔斯鲁厄理工学院);University of Graz(格拉茨大学);CERN(欧洲核子研究组织)
研究强相互作用暗扇区模型中,通过有效算符产生暗夸克并在束流倾注实验和正负电子对撞机中产生暗喷流,利用位移顶点搜索探测轻且长寿命的暗介子,评估NA62、BaBar现有约束及SHiP、Belle II灵敏度,发现SHiP可能探测到单事件中多个位移顶点从而揭示暗扇区结构。
2026-06-03 hep-ex hep-ph
Physics Opportunities at ELFE
我回顾了15年级的一些中心物理学机会... 30 GeV连续束电子加速器ELFE,建议与DESY直线对撞机一起建造。我们目前的详细知识,在强子和原子核的单部分子分布需要补充的测量紧凑的价夸克配置,通过硬排他散射,和紧凑的多部分子系统,有助于半包容性的过程。核中的累积(x>1,xF>1)过程测量同一核中不同核子的部分子之间的短程关联。同样的组态也可能引起轻强子和粲的阈下产生。
1996-12-19 hep-ph nucl-th
Spin alignment of the high $p_T$ vector mesons in polarized pp collisions at high energies
采用与$e^+e^-$湮灭和轻子-核子深度非弹性散射相同的方法,计算了高能$pp$与单束纵向极化粒子碰撞中高横动量矢量介子的自旋排列.我们提出的结果在RHIC能量。我们还研究了这种矢量介子在横极化质子束情况下的自旋排列,并给出了它与核子中横度分布的关系。给出了用简单模型计算横截度分布的数值结果。这些结果表明,在这两种情况下都存在着显著的自旋取向,并且它们可以在RHIC等实验中测量到。
2003-04-14 hep-ph
A New Scaling for Single-Spin Asymmetry in Meson and Baryon Hadroproduction
分析了强子-质子(极化)碰撞中包含介子和重子产生的分析能力的实验数据。发现现有的数据可以用一个简单的函数来描述,碰撞能量,横向动量(Pt)和一个新的标度变量Xa = E/Ebeam。在束流能量大于40 GeV和Pt大于1 GeV/c时,对于极化质子碎裂和质子-强子碰撞的中心区域,分析能力仅由Xa和Pt的函数(AN = F(Pt)G(Xa))描述。费米实验室的数据和新的IHEP的数据测量使用40 GeV/c极化质子束的比较是最决定性的启示,上述问题。这个新的标度律允许一个预测的分析权力的运动学区域,尚未探索在实验中和约束模型的强相互作用。新的标度定律允许人们也使用一些反应作为偏振计,用于偏振光束的实验。
2001-10-11 hep-ph
The production of the $f_1(1285) γ$ and $a_1(1260) γ$ in colliding $e^{+}e^{-}$-beams in threshold domain
在扩展的Nambu-Jona-Lasinio模型框架下,考虑了阈值域中的过程$e^{+}e^{-}\!\to\! (f_1(1285), a_1(1260))γ$.考虑了基态$ρ(770)$、$ω(782)$和径向激发$ρ(1450)$、$ω(1420)$中间介子态的通道。结果表明,在过程$e^{+}e^{-}\to f_1(1285)γ$中,$ρ$ -介子子过程的几率明显大于$ω$ -介子子过程的几率,而在过程$e^{+}e^{-} \to a_1(1260) γ$中,$ρ$ -和$ω$ -通道的贡献几乎相等.并对这种效应的机理进行了讨论。计算了$ρ(1450)\!\to\! f_{1}(1285)γ$、$ω(1420)\!\to\! f_{1}(1285)γ$、$ρ(1450)\!\to\! a_1(1260)γ$和$ω(1420)\!\to\! a_1(1260)γ$的辐射衰减宽度。
2017-07-09 hep-ph
Hadron Physics with CLAS12
强子光谱学一直是物理学计划的重要组成部分,在杰斐逊实验室的实验大厅B的CLAS探测器。研究了高能(极化)电子束和光子束在从氢到铅的各种靶上产生重子和介子共振。感兴趣的物理主题包括:重子和介子共振谱的研究,跃迁形状因子,介子-核子耦合(原子核中的介子),以及寻找奇异和缺失的状态。随着CEBAF机器的12 GeV升级,大厅B的强子光谱学将扩展到一个更高质量共振的新领域,并使用高达11 GeV的电子束和升级后的CLAS 12探测器获得更高的转移动量。本文简要介绍了CLAS 12探测器和12 GeV的物理程序,重点介绍了重子和介子谱。
2010-04-01 hep-ph
Asymmetries in Heavy Meson Production from Light Quark Fragmentation
我们讨论了从$π^-$光束中产生$D^-/D^+$的不对称性的可能性,它是轻夸克碎裂成重介子的函数性质的直接结果。作为$x_F$的函数,不对称的主要特征很容易描述。提出了一种$D^-, D^+$差分的积分求和规则。对$B$介子产生的不对称性进行了预测。
1998-03-25 hep-ph
Quarkonium polarization in low-$p_{\rm T}$ hadro-production: from past data to future opportunities
几个固定目标的实验报告J/ $ψ$和$Υ$偏振测量,作为费曼$x$($x_{\rm F}$)和横向动量($p_{\rm T}$)的功能,在三个不同的偏振框架,使用不同的组合的束粒子,目标核和碰撞能量。这些数据构成了一幅如此多样和异质的画面,乍一看,无法观察到明确的趋势。然而,更详细的观察使我们能够辨别出激发和支持简单解释的定性物理模式:直接产生的夸克偶素要么来自胶子-胶子融合,要么来自夸克-反夸克湮灭,前者的介子完全纵向极化,后者完全横向极化。该假设提供了在$x_{\rm F} \lesssim 0.5$运动学域中测量的J/ $ψ$和$Υ$(1 S)极化的合理定量描述。我们提供的预测,可以通过实验测试,使用质子和/或π介子束,并表明,改进的J/ $ψ$和$ψ$(2S)的极化测量在π介子核碰撞可以提供显着的约束,鲜为人知的部分子分布函数的π介子。
2022-10-18 hep-ph
The (3+1)-dimensional scalar field model analysis of beam spin asymmetry in the electroproduction of a scalar meson off a scalar target
North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学);Inha University(仁荷大学);Kyungpook National University(庆北国立大学)
(3+1)维标量场模型分析了标量介子电产生过程中束流自旋不对称性的计算及其与形式因子的关系。
2025-12-04 hep-ph
The Future of K Physics
我们讨论的机会,在物理学的前沿实验,使用K介子束后,目前一轮的精确实验寻找CP破坏的K介子衰变幅度和口味改变中性电流完成,并在KEK和SLAC的B工厂正在运行。我们强调那些实验,将提供补充信息的参数的标准模型,特别是Cabibbo-Kobayashi-Maskawa矩阵元素,并在可能的物理学超越标准模型。
1997-03-11 hep-ph