CERC -- Circular $e^+e^-$ Collider using Energy-Recovery Linac
本文提出了一种循环能量回收对撞机(CERC),它可以替代现有的基于两个100 km储存环或两个大型直线加速器的高能电子-正电子对撞机设计方案,以实现高能高亮度电子-正电子对撞机。使用位于相同大小的100公里隧道中的能量回收直线加速器(ERL)将允许大幅减少束流能量损失,从而减少功耗,同时提供更高的亮度。它还开辟了一条将质心(CM)能量扩展到500 GeV的道路,这将使双希格斯粒子的产生成为可能,甚至可以扩展到600 GeV,用于生产和测量顶级汤川耦合。此外,这种方法不仅可以回收能量,还可以回收粒子。这一特性为完全极化的电子束和正电子束的碰撞提供了可能性。
2022-03-14 hep-ex physics.acc-ph
Future colliders - Linear and circular
2012年在LHC发现了一个轻希格斯玻色子,从而完成了粒子物理学的标准模型,引发了关于发现标准模型之外的物理学的最佳前进方式的辩论。在欧洲粒子物理战略更新的前夕,本文综述了在能源前沿的粒子物理中不同对撞机项目的动机和现状。本文反映了截至2018年12月的状况,请读者密切关注所介绍项目的最新信息。
2018-12-17 hep-ex physics.acc-ph
Future High Energy Circular e+e- Collider using Energy-Recovery Linacs
本文提出了未来环形正负电子对撞机的另一种方案。目前100公里周长的设计,最高CM能量为365 GeV(182.5 GeV束流能量),是基于两个存储环循环碰撞束。环-环设计的缺点之一是补偿同步辐射的100 MW束能量损失所需的巨大功耗。我们建议使用能量回收直线加速器位于同一隧道,以减轻这个缺点。在本文中,我们表明,我们的方法将允许一个显着的,高达一个数量级,减少的光束能量损失,同时保持高亮度在这个对撞机在高能量。此外,我们的方法将允许将CM能量扩展到500 GeV(或更高),这足以产生双希格斯粒子。
2019-09-10 hep-ex physics.acc-ph
Future Circular Lepton Collider FCC-ee: Overview and Status
全世界的高能物理学界普遍认为,下一个对撞机应该是希格斯工厂。考虑到这一优先事项,CERN于2021年启动了国际未来圆形对撞机(FCC)可行性研究(FS)。FCC综合项目预计,在第一阶段,一个高亮度的高能电子-正电子对撞机,作为希格斯,顶部和电弱工厂,并在第二阶段,一个能量前沿强子对撞机,具有至少100 TeV的质心能量。在本文中,我们解决了几个关键要素的FCC-EE加速器的设计,其性能达到,和底层技术,所要求的Snowmass过程。2019年发布的FCC概念设计报告是我们的主要参考。我们还总结了一些最近的变化和改进。
2022-03-15 hep-ex physics.acc-ph
Versatile $e^{+}e^{-}/γγ/ep$ facilities at a Future Circular Collider
本说明描述了两个多功能加速器复合体,它们可以在未来圆形对撞机(FCC)上建造,以产生$e^{+}e^{-}$、$γγ$和$ep$碰撞。第一个设施是SLC型机器,包括超导L波段直线加速器(直线加速器)和FCC隧道内的两个弧形弯曲磁铁。在直线加速器的加速下,电子束和正电子束将以相反的方向穿过电弧,并以大大超过圆形$e^{+}e^{-}$对撞机所能达到的质心能量进行碰撞。拟议中的SLC型设施将具有与传统的双直线加速器$e^{+}e^{-}$对撞机相同的光度。L波段直线加速器可以形成FCC隧道内100 TeV质子对撞机(FCC-pp)的注入器链的一部分,并且可以为$ep$对撞机(FCC-ep)提供电子或正电子束。第二个设施是一个基于ILC的$e^{+}e^{-}$对撞机,放置在圆形FCC隧道的切线方向。如果对撞机相对于FCC隧道不对称地定位,则电子(或正电子)聚束可以在与来自FCC-PP质子存储环的50 TeV束碰撞之前被两个直线加速器加速。这两个直线加速器也可以形成FCC-pp的注入器链的一部分。每个设施都可以转换成一个$γγ$对撞机或多兆瓦束源,用于固定目标实验。
2019-08-14 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
Mitigating performance limitations of single beam-pipe circular e+e- colliders
人们对环形e+e对撞机的重新兴趣刺激了单束管对撞机的设计,如中国的CEPC,以及双束管对撞机的设计,如欧洲核子研究中心的FCC-ee。单束管设计得益于较低的成本,但受到机器中可容纳的束数的限制。我们分析了这些性能限制,并提出了一个解决方案,可以容纳O(1000)束,同时保持90%以上的环与一个单一的光束管。
2015-06-02 physics.acc-ph
Renormalization Group Approach to the Beam-Beam Interaction in Circular Colliders
基于重整化群方法,研究了圆形对撞机中束-束相互作用。得到了一个正则化的辛RG束-束映射,它成功地描述了原系统的长时间渐近行为。利用正则化RG映射所具有的运动积分来构造不变相空间密度(稳态分布函数),并导出了一组耦合的非线性积分方程。
2001-06-29 nlin.PS physics.acc-ph
Beam-beam effects investigation and parameters optimization for a circular e+e- collider TLEP to study the Higgs boson
对于未来的圆形电子-正电子对撞机,有几个建议,旨在精确测量希格斯玻色子的特性和电弱过程。在非常高的能量下,粒子在迎面而来的束流的强电磁场中的同步辐射(beamstrahlung)变得极其重要,因为束流寿命和亮度降低。我们提出了理论计算的束辐射(包括束寿命减少和能量扩展的增加),这是准强-强计算机模拟的基准。计算结果被用于优化TLEP项目(CERN)。
2013-11-07 physics.acc-ph
Combined-function optics for circular high-energy hadron colliders
未来圆形高能强子对撞机的设计是基于实现具有挑战性的磁场,需要保持强子束沿环圆周轨道运行。偶极磁场的强度是机器半径、射束能量以及可以填充有偶极的环圆周的分数的函数。在本文中,我们建议使用一个组合功能的周期性细胞,以最大限度地提高填充因子的偶极磁铁。所提出的周期性结构的光学特性进行了详细讨论,连同所需的超导磁体的设计,以实现所提出的方法。
2021-09-28 physics.acc-ph
Optimisation of integrated luminosity in a circular collider with application to the LHC Run 2
针对环形对撞机积分亮度与理论瞬时亮度存在差异的问题,提出基于实际填充条件确定最优填充持续时间的策略,应用于LHC Run 2的ATLAS数据,为提升积分亮度提供方法。
2025-04-17 physics.acc-ph
Investigation of beam self-polarization in the future $e^{+}e^{-}$ circular collider
在$e^{+}e^{-}$未来圆形对撞机(FCC- $e^{+}e^{-}$)上,利用共振退极化技术,分别对45和80 GeV束流能量的Z和WW物理进行了精确的束流能量测量(优于100 keV)。纵向光束偏振将有益于Z峰物理程序;然而,它不是必需的,因此这里将不对其进行研究。本文讨论了自极化轻子的可能性。本文给出了简化的FCC- $e^{+}e^{-}$环在四极不对准和束流位置监测器(BPM)误差情况下的模拟初步结果。
2017-05-05 physics.acc-ph
Spin rotation and depolarization of high-energy particles in crystals at Hadron Collider (LHC) and Future Circular Collider (FCC) energies and the possibility to measure the anomalous magnetic moments of short-lived particles
我们在强子对撞机(LHC)和未来圆形对撞机(FCC)的高能范围内研究晶体中高能粒子的自旋旋转和去极化现象。结果表明,这些现象可以用来测量在这个能量范围内的短寿命粒子的反常磁矩。我们还证明了晶体中的粒子自旋去极化现象提供了测量带负电荷粒子(例如,美重子),与带正电的粒子相比,由于更快的去跃迁,其沟道效应受到阻碍。具有极化核的直或弯曲晶体中的粒子的双折射可用于高能粒子的极化及其分析。
2015-04-25 hep-ph physics.acc-ph
Higgs measurement at e+e- circular colliders
既然希格斯玻色子玻色子的质量已经知道,能够高精度测量这些粒子性质的圆形正负电子对撞机正受到相当大的关注。设计研究已经启动:(i)在欧洲核子研究中心,利用未来环形对撞机(FCC),其中电子+电子对撞机是潜在的第一步(FCC-ee,以前称为TLEP);(ii)在中国,利用环形电子正电子对撞机(CEPC)。在至少50 km(CEPC)或80-100 km(FCC)的隧道中,这两个项目都可以提供从Z峰值到HZ阈值(CEPC)甚至到顶部对阈值及以上(FCC-ee)的非常高的光度。在240 GeV左右的ZH生产最佳值下,FCC-ee(CEPC)将能够在5(10)年内提供10(5)ab-1积分亮度,具有4(2)个相互作用点:因此通过希格斯辐射过程和矢量玻色子融合过程产生数百万个希格斯玻色子玻色子。这个样品开启了对希格斯玻色子与费米子和规范玻色子的耦合以及希格斯玻色子宽度进行亚精确绝对测量的可能性。这些精确的测量是潜在的敏感多TeV范围内的新物理与标量部门的相互作用。ZH产生机制还提供了到每密耳水平的不可见的或奇异的分支比,以及更有限的三重希格斯耦合的精度。对于FCC-ee,在顶夸克对产生阈值(sqrt(s)~ 340-350 GeV)下的亮度进一步显著提高了其中一些精度,并且对希格斯玻色子玻色子与顶夸克的耦合很敏感。
2014-11-20 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Machine detector interface for the $e^+e^-$ future circular collider
国际未来圆形对撞机研究的目的是设计将在日内瓦地区新建的100公里隧道中建造的$pp$、$e^+e^-$、$ep$对撞机。$e^+e^-$对撞机(FCC-ee)的质心能量范围在90(Z极)和375 GeV(tt_bar)之间。为了达到这种前所未有的能量和亮度,相互作用区域的设计至关重要。设计中选用了蟹腰碰撞方案,它将与所有光束能量兼容。在本文中,我们将描述机器检测器接口布局,包括螺线管补偿方案。我们将描述这种布局如何满足参数表和物理约束所设定的所有要求。我们将总结同步辐射的影响的研究,分析捕获模式和由单光束和亮度效应引起的背景,估计在相互作用区和在检测器中的损失。
2019-05-09 hep-ex physics.acc-ph
Feasibility study of online tuning of the luminosity in a circular collider with the robust conjugate direction search method
在束流实验中,鲁棒共轭方向搜索(RCDS)方法对噪声有很高的容忍度。实践证明,该方法可用于在线优化光源的机械性能。本文以BEPCII为例,通过数值模拟和初步的在线实验,探讨了在圆对撞机上实现光度在线调节的可行性。结果表明,这种方法可以恢复由光束轨道偏离最佳轨道而人为降低的亮度。
2016-04-17 physics.acc-ph
Evaluation of radiative depolarization in the future Circular Electron-Positron Collider
本文评估了未来CEPC对撞环在机器不完善性及校正下的辐射退极化效应,并通过SLIM和蒙特卡罗模拟验证了超高能自旋扩散理论的有效性。
2023-01-16 physics.acc-ph
Design of beam optics for the Future Circular Collider e+e- -collider rings
为未来圆形对撞机-e +e-(FCC-ee)设计了一个束流光学方案。设计的主要特点是:束流能量45至175 GeV,100 km周长,每个环有两个相互作用点(IP),IP处的水平交叉角为30 mrad,蟹腰方案[1]具有局部色度校正。蟹腰方案在本地色度校正系统内实现,而无需额外的六极,通过降低IP每侧的两个六极中的一个的强度来进行垂直色度校正。应用所谓的磁体的“锥形”,其根据局部束能量缩放磁体的所有场,以补偿沿环的同步辐射(SR)损失的影响。相互作用区域附近的非对称布局将IP入射侧的SR光子的临界能量降低到低于100 keV的值,同时尽可能接近地将几何形状与FCC质子对撞机(FCC-hh)的束线匹配[2]。已经获得足够的横向/纵向动态孔径(DA),包括主要的动力学效应,以确保在存在束流辐射和顶注的情况下有足够的束流寿命。特别地,已经获得了大于+/-2%的动量接受度,这比典型的对撞机环的动量接受度好大约2倍。同时考虑了探测器的补偿效应以及所有磁体中的同步辐射。本文提出的光学是一个完整的概念设计的对撞机的一步。已经确定了一些问题,供进一步研究。
2016-10-23 hep-ex physics.acc-ph
White Paper on High Temperature Superconducting Bi-2212 Magnets for Energy Frontier Circular Colliders
Bi-2212是目前唯一一种各向同性、扭转、多芯圆线形式的高温超导材料,它将使高场超导加速器磁体的应用范围大大扩展到圆线、各向同性Nb-Ti和Nb 3Sn导体之外。本文描述了Bi-2212在未来高能圆对撞机(包括高能质子和μ子对撞机)中可能发挥的重要作用。我们描述了其目前的技术状态(导体开发,磁体设计概念,原型磁体状态),然后在一个综合战略中提供了一个10年计划,用于>15 T加速器磁体和>25 T螺线管磁体,以吸引行业和整个美国以及对HTS磁体应用感兴趣的国际科学企业。
2022-03-23 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Circular-Mode Optics for High-Intensity Beams and High-Luminosity Colliders
Illinois Institute of Technology(伊利诺伊理工学院);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室)
本文提出圆模光学框架,用于传输和加速扁平束流并保持横向圆投影,推导晶格设计条件以守恒角动量,模拟验证其在高强度束流与高亮度对撞机中的潜力。
2026-09-29 physics.acc-ph
Analytical Estimation of the Beam-Beam Interaction Limited Dynamic Apertures and Lifetimes in e^+e^- Circular Colliders
从物理上讲,δ函数类似于梁-梁相互作用点(IP)处的非线性力,其作用是δ函数非线性多极之和。本文应用文献[1]建立的一般理论,解析地研究了圆梁和扁梁的束-束相互作用限制动态孔径和相应的束寿命。建立了束-束有限寿命与束-束调谐偏移之间的关系,这清楚地说明了为什么在实验上,对于e-^+e$^-圆对撞机,束-束调谐偏移最大值总是在0.045左右,以及为什么可以用圆束使这个值大约加倍。与一些机器参数的比较。最后,讨论了碰撞交叉角对光度降低的影响。
2000-12-22 physics.acc-ph
Future Circular Hadron Collider FCC-hh: Overview and Status
未来圆形对撞机(FCC)研究是由CERN主办的全球国际合作项目。它的目标是将该领域推向LHC之外的下一个能量前沿,将可以直接产生的粒子质量增加一个数量级,并将待研究的亚原子距离减少一个数量级。FCC的研究包括两个加速器,即能量前沿强子对撞机(FCC-hh)和最高亮度的高能轻子对撞机(FCC-ee)。这两个环都位于相同的100公里隧道基础设施中,复制了欧洲核子研究中心的LEP和LHC战略,即开发一个轻子和强子环共享同一个隧道。本文致力于FCC-hh,并总结了FCC-hh加速器设计,性能达到和底层技术的关键特征。本文介绍的材料以2019年发布的概念设计报告为基础,并对其进行了扩展,包括自那时以来取得的进展和成果。
2022-03-15 physics.acc-ph
Challenges for the interaction region design of the Future Circular Collider FCC-ee
FCC-ee是一个未来的高能、高强度和高精度轻子对撞机。在这里,我们提出了最新的发展,FCC-ee相互作用区域,这将确保粒子物理实验的最佳条件。我们讨论的措施,减少背景和修订的相互作用区布局,包括低阻抗紧凑的束室设计。我们还讨论了在相互作用区域产生的辐射,包括beamstrahlung可能的影响。
2021-05-20 physics.acc-ph
TLEP: A High-Performance Circular e+e- Collider to Study the Higgs Boson
最近发现的一种轻希格斯玻色子玻色子,开启了世界各地对圆形e+e-希格斯工厂的相当大的兴趣。我们报告自去年以来TLEP概念的进展。TLEP是一个e+e-圆形对撞机,能够在90至350 GeV的宽质心(ECM)光谱中获得非常高的亮度。TLEP可以安装在日内瓦地区一条80至100公里长的新隧道内。该设计可以适应不同的环周长(例如27公里LHC隧道中的LEP 3)。TLEP是LHC的理想补充机器,这要归功于它的高亮度、精确的ECM测定和四个相互作用点的可能性,无论是对希格斯玻色子性质的精确测量,还是对标准模型从Z极到最高阈值的闭合的精确测试。
2013-05-28 physics.acc-ph
Booster Free From Spin Resonance For Future 100~km-scale Circular e$^{+}$e$^{-}$ Colliders
针对CEPC百公里级增强器,研究FODO高周期磁聚焦结构中的自旋退极化共振,模拟表明无Siberian snake时极化束可加速至80 GeV,为高极化注入提供依据。
2023-06-06 physics.acc-ph
Impact of beam asymmetries at the Future Circular Collider e+e-
本文利用 Xsuite 自洽模拟 FCC-ee 的非对称束流,验证了解析模型并首次研究含 beamstrahlung 的纵向 top-up 注入,给出关键参数不对称容差。
2024-10-03 physics.acc-ph
Scaling Behavior of Circular Colliders Dominated by Synchrotron Radiation
相当低的希格斯粒子质量使得下一个高能设施很自然地成为一个圆形的e+e-希格斯工厂,然后,在同一个隧道中的下一代p,p对撞机。测量亮度限制现象的同步辐射功率损失,束-束相互作用的限制,和beamstrahlung,标度律的建立,固定的希格斯工厂的所有参数,作为假设的半径$r$,和RF功率$P$的函数。至少是第一个近似值。从历史上看,电子和强子环的加速器形式主要是通过同步辐射对电子的重要性和对质子的不重要性来区分的。虽然电子束在几秒钟内达到平衡,但质子束分布在很长一段时间内基本上完好无损。对于未来的强子对撞机,这种区分将不再有效。这将对未来FCC-PP质子对撞机的设计产生很大影响,其参数可以使用以前仅适用于电子环的公式进行外推。最重要的标度律具有依赖于$r$和$P_{\rm rf}$的光度,该光度仅作为它们的乘积$rP$的函数。这种关系简化了选择一个隧道半径,这是最佳的希格斯工厂和p,p对撞机,而(几乎)最小化的初始成本--通过增加$r$和减少$P$成比例,隧道周长可以增加(如所需的p,p)没有显着增加希格斯工厂的成本。
2015-04-07 physics.acc-ph
Richness out of smallness: a Possible Staged Blueprint on Future Colliders
新颖的碰撞方法和丰富的现象对于保持高能碰撞物理学更加强大和有吸引力至关重要。在本文中,我们提出了一个未来高能对撞机的阶段性蓝图:从中微子-中微子碰撞,中微子-轻子碰撞到电子-μ子和μ子-μ子碰撞。TeV量级μ子的中微子束是丰富高能对撞计划的一个很好的候选者,可以作为迈向高能μ子对撞机的一个实际步骤,这仍然需要几十年的研发。中微子-中微子碰撞为探测重Majorana中微子和有效中微子质量提供了一种很有前途的方法;中微子和反中微子湮灭成Z玻色子在10 K pb水平具有巨大的截面;轻子-中微子碰撞有利于W玻色子质量的精确测量。只有最小量的积分亮度,人们可以想象“小而富”。本文件总结了目前的状态和路线图,以介子-介子对撞机具有较少的挑战性技术所需的中间设施,其中各种各样的物理目标可以实现。一个关于新型对撞机的(预备)实验室可以吸引大量的国际兴趣和合作。
2022-10-13 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Notes about collision monochromatization in $e^+e^-$ colliders
本文描述了从A.~ Renieri \cite{ref:Renieri}基于粒子横向位置与能量偏差相关性的迎头碰撞方案。我们简要地解释了最初的建议,并扩大它的交叉角碰撞。在此基础上,讨论了基于粒子纵向位置与能量偏差相关性的交叉角碰撞单色化方案。
2017-02-13 physics.acc-ph
FCC based ep and $μ$p colliders
未来正负电子对撞机(或专用电子直线加速器)和μ子对撞机的建设将使人们有机会利用最高能量的质子和核束进行轻子-强子和光子-强子碰撞。本文估计了基于FCC的ep和μp对撞机的主要参数。
2016-01-12 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Luminosity of a collider with asymmetric beams
本文导出了两束不同参数光束迎头碰撞时的碰撞机光度公式。三个特殊的情况下:碰撞的两个相同的轴对称束,碰撞的一个束与一个惯性光束,碰撞的两个惯性光束。碰撞的光束具有重合的纵轴。该公式对于碰撞反向传播和共同传播(“合并”)光束都是有效的。
2018-12-15 physics.acc-ph
Impedance modelling and collective effects in the Future Circular e$^+$e$^-$ Collider with 4 IPs
FCC-ee阻抗模型随着真空室设计和参数的变化而不断更新。特别地,目前,真空专家已经建议了150 nm(而不是先前的100 nm)的更厚的NEG涂层,并且已经研究了波纹管的更现实的阻抗模型。此外,还通过考虑与纵向情况相同的源来更新横向阻抗。因此,FCC-ee阻抗数据库越来越完整,阻抗模型也在不断完善。在本文中,我们描述了目前可用的机器在纵向和横向平面的耦合阻抗,并研究阻抗驱动的单束团不稳定性(有和没有束-束相互作用)的新的FCC-ee参数设置与4个相互作用点(IP)。与以前得到的结果进行了比较,并提出了进一步可能的缓解束-束头尾不稳定性(X-Z不稳定性)。
2022-04-10 physics.acc-ph
Gamma-gamma, gamma-electron colliders
很可能在3-4年内开始建造一至两台能量达0.5- 1.5TeV的直线对撞机。除了e^+e^-碰撞之外,线性对撞机还提供了一种独特的可能性,可以在与e^+e^-碰撞相当的能量和亮度下研究伽马-伽马和伽马-电子的相互作用。用于伽马-伽马和伽马-电子碰撞的高能光子可以使用激光背散射获得。这些类型的碰撞以相对较小的增量成本大大增加了线性碰撞机的物理潜力。本文简要介绍了γ-γ对撞机的物理目标和可能的参数。
1998-12-10 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Energy-Frontier Lepton-Hadron Collisions at CERN: the LHeC and the FCC-eh
轻子-强子对撞机使用当前和未来强子对撞机的质子或核束,并使其与新建电子加速器的电子束碰撞,带来了有吸引力的物理项目,这些项目与强子对撞机物理学相辅相成。能量回收直线加速器的机器开发和这种电子-强子对撞机的物理性能研究,特别是使用现有LHC束流的LHeC和未来圆形对撞机计划的一个选项FCC-eh,正在进行中,并在本文中进行审查。
2018-01-23 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Crab Waist collision scheme: a novel approach for particle colliders
在LNF INFN上提出了一种新的碰撞聚束非线性聚焦概念,称为蟹腰(CW)碰撞方案。它已经在意大利的轻子对撞机DAFNE上成功地进行了测试,为两个不同的实验探测器SIDDHARTA和KLOE-2提供了光度。考虑到高效率的计划,增加碰撞光度和其相对简单的实施几个新的对撞机项目已被提出,目前正在开发中。这些是准备于2016年在日本开始调试的SuperKEKB B工厂,在新西伯利亚提出并进入俄罗斯大型科学项目短名单的SuperC-Tau工厂,正在欧洲核子研究中心设计研究的新的100公里电子-正电子未来圆形对撞机(FCC-ee)等。本文描述了CW碰撞方案,讨论了它的优点,并报道了在DAFNE正负电子物理实验室所取得的主要结果。
2016-08-22 physics.acc-ph
Design and modeling of a liquid-lead dump concept for beamstrahlung radiation absorption in the CERN Future Circular e$^+$e$^-$ Collider
CERN—European Organization for Nuclear Research(欧洲核子研究组织);ENEA(意大利国家新能源与可再生能源机构)
本文提出了一种用于FCC-ee中束辐射吸收的液铅排放概念设计,通过模拟分析验证了其热稳定性和可行性。
2026-01-26 physics.acc-ph
Future Colliders for Particle Physics - "Big and Small"
高能粒子对撞机的发现建立了粒子物理学的标准模型。技术创新有助于以比相应成本快得多的速度增加对撞机能量。新的概念将允许在整个下一个世纪达到更高的亮度和能量。实现碰撞器的成本效益策略包括分段。例如,未来的圆形对撞机可以首先提供电子-正电子碰撞,然后是强子碰撞(质子-质子和重离子),最后是μ子的碰撞。无需冷却的μ介子对撞机,可以通过多种方式实现,有望成为数十TeV轻子碰撞的有吸引力和节能的途径。虽然等离子体加速器和电介质加速器提供了前所未有的梯度,但基于这些新技术的高能对撞机的建造仍然需要在成本和性能方面进行重大改进。QED真空的崩溃可能会进一步推动加速梯度或弯曲场,从而为电磁加速设定一个极限。最后,一些想法,达到或超过普朗克能量。
2018-01-09 physics.acc-ph
Prediction of the treatment effect of FLASH radiotherapy with Circular Electron-Positron Collider (CEPC) synchrotron radiation
本文通过Geant4模拟和物理化学模型,评估了CEPC同步辐射用于FLASH放疗的治疗效果,发现其束流是FLASH放疗的最佳选择之一。
2024-07-21 physics.acc-ph physics.med-ph
Luminosity and Crab Waist Collision Studies
在高能物理中,光度是表征粒子对撞机性能的一个重要参数。为了获得更多的可用数据,我们需要在大多数对撞机实验中最大化亮度。通过对涉及束流动力学的调谐漂移的讨论和最近提出的束-束碰撞的“蟹腰”方案,我们对提高亮度的途径作了一些定性的分析。此外,还讨论了$e^{+}e^{-}$、$pp$ / $p\bar{p}$和$μ^{+}μ^{-}$对撞机的束-束调谐位移和亮度。
2015-05-24 physics.acc-ph
White Paper on Leading-Edge technology And Feasibility-directed (LEAF) Program aimed at readiness demonstration for Energy Frontier Circular Colliders by the next decade
在这份Snowmass 2021进程白皮书中,我们建议建立一个磁铁前沿技术和可靠性导向计划(LEAF计划),为未来十年的对撞机决策做好准备。LEAF计划将依赖于目前在美国由磁铁开发计划(MDP)、导体采购和研发(CPRD)计划以及由早期职业奖(ECA)或实验室指导研发(LDRD)基金支持的HEP办公室的其他活动所涵盖的通用研发工作,并与之协同。在可能的情况下,与能源部或国家科学基金会的其他办事处的协同努力的联系被强调,并建议在国家范围内更广泛的合作努力。国际努力也被认为是LEAF方案的潜在合作伙伴。我们设想的LEAF计划,集中展示的可行性的μ子对撞机以及下一代高能强子对撞机的磁铁,追求,必要时,并保证了应用的性质,从R&D模型的过渡到长模型/原型。LEAF计划将自然地推动加速器质量和实验接口的设计考虑。LEAF还将在必要时集中精力采取降低成本和/或工业化步骤。
2022-03-15 physics.acc-ph