Resonance Production of Excited u-quark at the FCC Based $γ$ $p$ Colliders
提出了几种超越标准模型的理论，认为费米子可能具有复合子结构。激发态夸克的存在将成为标准模型费米子复合性的重要证据。由于这个原因，在过去的几十年里，激发态夸克已经被现象学和实验高能物理学家在各种对撞机上进行了研究。未来的圆形对撞机（FCC）最近已计划作为粒子加速器建立在欧洲核子研究中心。除了$\sqrt{s}$ = 100 TeV的质子-质子碰撞外，FCC还包括电子-正电子和电子-质子碰撞选项。与FCC相切的线性$e^- e^+$对撞机（或专用电子直线加速器）的构造将提供处理多TeV $ep$和$γp$碰撞的机会。在这方面，我们进行了模拟的激发$u$夸克在FCC的$γp$对撞机的共振产生的偏振和非偏振光子束。研究结果表明，$q^*$ - $q$ - $γ$顶点的手性结构可以由光子束偏振确定。激发态$u$夸克的质量极限在选择偏振光子束时达到最高值。此外，最终的复合尺度值可以通过适当地选择光子束偏振来处理。
2018-09-26 hep-ex hep-ph
FCC Based Lepton-Hadron and Photon-Hadron Colliders: Luminosity and Physics
未来的正负电子对撞机（或专用电子直线加速器）和μ子对撞机（或专用μ子环）的建设与未来圆形对撞机（FCC）相切，将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。对FCC的ep、\mup、eA、\muA、\gammap和\gammaA对撞机的亮度值进行了估算。详细讨论了基于FCC和直线对撞机（LC）的多TeV质心能对撞机。FCC质子束的升级版本的参数被确定为优化电子-质子碰撞的亮度，同时考虑束-束效应。使用目前正在开发的碰撞点模拟器进行数值计算。结果表明，采用类似LHeC的FCC工艺参数升级，可以获得L_{ep} \sim 10^{32}\，cm^{-2}s^{-1}。
2017-05-16 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
The Future Circular Collider (FCC) at CERN
随着LHC即将开始升级为高亮度LHC之前的最后一个数据采集期，现在是国际高能物理界定义对撞机粒子物理学未来的时候了。欧洲粒子物理战略强调，电子-正电子希格斯玻色子玻色子工厂是主要优先事项，也是迈向未来高能强子对撞机的第一步。一个阶段性的未来圆形对撞机（FCC），由一个亮度前沿最高能量电子-正电子对撞机（FCC-ee）和一个能量前沿强子对撞机（FCC-hh）组成，有望成为后LHC时代最深远的物理计划。FCC-ee是一种研究Z，W，Higgs和顶级粒子的精密仪器，并对新物理学的迹象提供了前所未有的灵敏度。FCC-ee的大部分基础设施可以在随后的强子对撞机FCC-hh中重复使用。FCC-hh提供100 TeV质心能量的质子-质子碰撞，并可以直接产生质量高达数十TeV的新粒子。该对撞机还将测量希格斯粒子的自耦合，并探索电弱对称性破缺的动力学。热暗物质候选者将被发现或最终排除FCC-hh。重离子碰撞和ep碰撞（FCC-eh）进一步有助于整个FCC计划的广度。集成的FCC基础设施将在21世纪末为粒子物理界提供服务。本报告总结了这样一个计划的可行性，可能的实施和概念设计的FCC-ee和FCC-hh，以及物理潜力。
2022-05-25 hep-ex
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
New Physics in $b \to s μμ$: FCC-hh or a Muon Collider?
罕见的变味中性电流跃迁$b \to s μ^+ μ^-$探测到比LHC直接可获得的能量更高的能量尺度。因此，在这种转变中存在新的物理学，正如现在的LHCb异常所表明的那样，将对未来高能对撞机的动机和规划产生重大影响。目前争论的两个最突出的选择是100 TeV的质子-质子对撞机（FCC-hh）和多TeV的μ子对撞机（MuC）。在这项工作中，我们比较发现的前景，在这些对撞机上的基准新的物理模型间接检测到的$b \to s μ^+ μ^-$衰变，但超出了高$p_T$搜索在HL-LHC。我们考虑了一组全面的方案：半轻子接触相互作用，$Z^\prime$从规范的$U(1)_{B_3 - L_μ}$和$U(1)_{L_μ- L_τ}$，标量leptoquark $S_3$，和矢量leptoquark $U_1$。我们发现，一个3 TeV的MuC的灵敏度达到一个可媲美的FCC-hh。然而，对于足够重的介质，在3 TeV MuC的新物理效应只能通过最高能量仓的偏差间接观察到，而FCC-hh具有更大的发现共振的潜力。最后，为了完全覆盖$bsμμ$异常所建议的参数空间，在所建议的未来对撞机中，只有10 TeV（或更高）的MuC才能满足挑战。
2022-10-24 hep-ex hep-ph
Search for charged long-lived particles at the Future Circular Collider (FCC-ee)
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器）；Universität Hamburg（汉堡大学）
研究GMSB模型中长寿命stau粒子在FCC-ee上的产生，通过扭结径迹和离位顶点特征分析其发现潜力。
2026-10-16 hep-ex hep-ph
A Search for R-Parity Violated Scalar Tau-neutrino ($\widetilde{ν_τ}$) at the Future Circular Collider
未来圆形对撞机是下一代能量前沿质子-质子对撞机之一，具有100 TeV的质心能量和很高的亮度。FCC将是一个非凡的机器搜索超越标准模型物理，因为它非常高的质心能量和光度。通过违反R宇称的相互作用寻找超对称粒子可能会被列入FCC有前途的BSM物理学。标量τ中微子是最有趣的预言之一。在FCC-pp上进行了一次对$\widetildeν_τ$中微子通过违反R宇称的相互作用衰变到$eμ$末态的研究。从这项研究中可以看出，FCC-pp将能够发现高达28.8 TeV的$\widetildeν_τ$，观察到32.0 TeV，并通过在$\mathcal{L}_{int}=17500\,fb^{-1}$上取$λ_{311}^{\prime}=0.11$和$λ_{312}=λ_{321}=0.07$排除34.5 TeV的质量值。FCC-PP也将允许检查导致R-奇偶违反相互作用的Yukawa耦合常数的非常低的值。很明显，FCC-pp将提供一个机会，详细研究标量τ中微子的产生和衰变通过R宇称破坏的相互作用。
2019-04-01 hep-ex hep-ph
Bottom quark forward-backward asymmetry at the future electron-positron collider FCC-ee
本文研究FCC-ee上底夸克前后向不对称性测量，指出其高亮度数据可大幅降低统计误差，从而帮助澄清LEP结果与标准模型预言之间的最大偏差。
2025-02-04 hep-ex hep-ph
ERLC (Twin LC) and LHC/FCC Based eA Colliders
与LHC或FCC相切的ERLC（孪生LC）对撞机的建设将有机会实现多TeV质心能量的eA碰撞。亮度估计表明，与ERL 60基于eA对撞机的值相媲美是可以实现的，而质心能量基本上更高。当然，提出的eA对撞机具有澄清QCD基础和原子核结构的巨大潜力。
2021-07-17 hep-ex hep-ph nucl-ex
Muon Ring and FCC-ee / CEPC Based Antimuon-Electron Colliders
本研究提出依托FCC-ee、CEPC建造相切μ子环以实现更高能反μ子-电子对撞，该环还可拓展为反μ子-质子对撞机，同时提出μTRISTAN换质子环可研究2 TeV轻子-强子对撞，且所有方案均能达到足够高亮度。
2024-04-13 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Scenarios for LHC/FCC Based Gamma-Proton Colliders
直线加速器环型电子质子对撞机的优点是它允许直接建造$γ$ p对撞机。在$γ$ p对撞机中，高能光子可以从来自直线加速器的电子的激光光子的康普顿反向散射产生。本研究以未来几个电子直线加速器计画为基础，并以大型强子对撞机（LHC）或FCC提供的质子为质子源，评估光子质子对撞机的主要参数。
2019-04-05 hep-ex physics.acc-ph
Exploring the potential of FCC-hh to search for particles from $B$ mesons
未来圆形对撞机（FCC-hh）是大型强子对撞机（LHC）的继任者。FCC-hh将推动寻找新物理粒子的能量和强度前沿。特别是，由于比LHC更高的能量和亮度，在FCC-hh中将产生大约$\simeq\!30$倍的$B$介子和$\simeq 120$倍的$W$玻色子，然后它们可能衰变为弱相互作用粒子。在本文中，我们证明了FCC-hh的潜力，通过研究其敏感性的重中性轻子（HNL）的质量$m_{N}<m_{B}$。我们考虑嵌入在计划的基础设施的FCC-hh的位移衰变量的各个位置。我们表明，FCC-hh可以大大提高达到的参数空间的HNL相比，在大型强子对撞机提出的搜索。
2022-12-19 hep-ex hep-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
HECATE: A long lived particle detector concept for the FCC-ee or CEPC
下一代的圆形高能对撞机预计将是轻子对撞机，FCC-ee在欧洲核子研究中心或CEPC在中国。然而，土木工程的概念预见到这些对撞机将配备比轻子对撞机所需的更大的探测器洞穴，这样它们就可以用于强子对撞机，而无需进一步的土木工程。这为在洞穴壁上安装额外的仪器，在轻子对撞机上寻找新的长寿命粒子提供了可能性。我们用重中性轻子的例子表明，这样的装置可以提高灵敏度的平方混合参数几乎半个数量级。
2021-06-29 hep-ex hep-ph physics.ins-det
New physics with boosted single top production at the LHC and future colliders
我们解决了在高亮度LHC（HL-LHC）和未来可能的强子对撞机：高能LHC（HE-LHC）和未来的圆形对撞机（FCC）的测量与提升单顶最终状态的潜力。作为新的物理例子来评估的潜力，我们考虑寻找$tbW$异常耦合和弱耦合$W'$玻色子。FCC将使HL-LHC对异常耦合的灵敏度提高两倍。对于$W'$玻色子，FCC对质量范围为2-4 TeV的比HL-LHC小$2-5$倍的$W'$耦合敏感，并且在标准模型类耦合的情况下对质量高达30 TeV的$W'$耦合敏感。
2019-12-26 hep-ex hep-ph
Prospects for discovering a light charged Higgs boson within the NMSSM at the FCC-eh collider
分析了在未来圆形对撞机上利用$\sqrt s \approx 3.5$ TeV在强子-电子模式（FCC-eh）下通过$h^{-} \to s \bar c + s \bar u$观测相对轻荷希格斯玻色子（$h^{\pm}$）衰变的前景。假设中间体希格斯玻色子（$h_2$）是类标准模型（SM），在次极小超对称标准模型（NMSSM）框架下研究了$e^- b \to ν_e h^{-} b$（$b$在初态和终态都可以是$\bar b$）的产生.我们考虑暗物质（DM），超粒子和希格斯玻色子数据的约束。带电的希格斯玻色子衰变成轻的味道，导致三个喷流与一个$b$标记的喷流失去横向能量信号。我们的研究结果表明，光荷希格斯玻色子的质量接近，例如，114（121）GeV具有3.2（1.8）$σ$的最大显著性，在使用基于正常切割的选择和1 ab $^{-1}$的光度之后。然而，我们进一步采用优化技术，以提高后者的4.4（2.2）PDMATHAMT，分别。
2018-06-21 hep-ex hep-ph
Investigating the exclusive toponium production at the LHC and FCC
本文探索了LHC和FCC上pp、pPb及PbPb碰撞中赝标量遍偶素的光子与胶子诱导单举产生，给出截面、快度分布并估计事例数。
2025-11-10 hep-ex hep-ph
Precision measurements of the top quark couplings at the FCC
2014年初，欧洲核子研究中心开始了日内瓦地区100公里环内未来圆形对撞机的设计研究，作为后大型强子对撞机粒子加速器的一个选择。该研究的重点是质子-质子和电子-正电子高能前沿机器。在目前的计划中，FCC物理方案的第一步将利用一个名为FCC-ee的高亮度e+e-对撞机，其质心能量范围从Z极以下到t-tbar阈值及以上，随后将100，TeV质子-质子碰撞作为最终目标。当结合起来时，这两个步骤为新物理学提供了大量的互补测量和灵敏度。特别是，FCC-ee和FCC-hh的关联允许以无与伦比的精度测量顶夸克电弱和汤川耦合。
2015-10-30 hep-ex hep-ph
Probing electromagnetic moments of the tau lepton in PbPb collisions at the FCC-hh
Sivas Cumhuriyet University（锡瓦斯共和国大学）
研究PbPb碰撞中tau对的产生，确定FCC-hh对撞机对tau磁矩和电偶极矩的排除限和灵敏度限，并与其他未来对撞机的限制进行比较。
2026-09-07 hep-ex hep-ph
Sensitivities of Prospective Future e+e- Colliders to Decoupled New Physics
本文探讨了未来$e^+e^-$对撞机上的精确电弱测量、三规范耦合测量和Higgs物理对去耦新物理的间接敏感性，重点是ILC 250和FCC-ee。采用标准模型有效场论（SM EFT）作为模型无关的方法，将实验精度投影与新物理的尺度联系起来，并给出了6维算子Wilson系数的预期约束。我们发现，在一个边际拟合ILC 250 EWPT测量可能是敏感的新的物理尺度$Λ= \mathcal{O}(10)$ ~TeV，和FCC-ee EWPT测量可能是敏感的$Λ= \mathcal{O}(30)$ ~TeV。在ILC 250（FCC-ee）上的Higgs和TGC测量的预期灵敏度为$Λ= \mathcal{O}(1)$ ~TeV（$Λ= \mathcal{O}(2)$ ~TeV）。
2015-10-15 hep-ex hep-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
QCD and $γ\,γ$ studies at FCC-ee
未来圆形对撞机（FCC）是一个后LHC项目，旨在通过欧洲核子研究中心（CERN）新建的80- 100公里长的隧道探索SM之外的物理。它在第一阶段作为一个非常高光度的电子-正电子对撞机（FCC-ee）运行，将通过SM的高精度测试为间接搜索新现象提供独特的可能性。此外，通过收集质量中心能量$\sqrt{s}$ ~=90- 350 ~GeV范围内的数十个ab $^{-1}$积分亮度，FCC-ee还提供了独特的物理机会，用于精确测量QCD现象和光子-光子碰撞，确切地说，通过数十亿个强子末态以及从$\rm e^+e^-$光束辐射的准真实$γ$的前所未有的大通量。我们简要地总结了FCC-EE的观点，高精度提取的QCD耦合，部分子辐射和碎裂的详细分析，并通过$γγ$碰撞SM和BSM的研究。
2016-10-20 hep-ex hep-ph
Proposal for a shared transverse LLP detector for FCC-ee and FCC-hh and a forward LLP detector for FCC-hh
Centre for High Energy Physics, Indian Institute of Science（印度科学学院高能物理中心）；Bethe Centre for Theoretical Physics and Physikalisches Institut der Universität Bonn（波恩大学理论物理贝特中心与物理研究所）；Kavli IPMU (WPI), UTIAS, University of Tokyo（东京大学 Kavli 宇宙起源研究前沿中心（WPI）、UTIAS）；Department of Physics, Indian Institute of Technology, Kanpur（坎普尔印度理工学院物理系）
针对未来环形对撞机（FCC），提出优化设计的横向（DELIGHT）和前向（FOREHUNT）专用探测器，以增强对长寿命粒子（LLP）的探测灵敏度，其中DELIGHT可作为FCC-ee和FCC-hh的共享横向探测器。
2026-06-03 hep-ex hep-ph
Main Parameters of the MC and FCC/SppC/LHC/RHIC based Muon-Nucleus Colliders
未来与原子核对撞机相切的μ介子对撞机（或专用μ环）的建设将为实现多TeV质心能量、10 ^29 - 10 ^30 cm^-2 s ^-1量级的μ-A碰撞提供机会。显然，这样的对撞机将从本质上启发从夸克到核水平的强相互作用的基本原理，以及澄清QCD基础。本文利用AloHEP软件对FCC、SppC、HL-LHC、HE-LHC和RHIC等几个μ子-核对撞机方案的主要参数进行了估算。
2022-07-12 hep-ex nucl-ex physics.acc-ph
Long-Lived Light Mediators from Higgs boson Decay at HL-LHC, FCC-hh and a Proposal of Dedicated LLP Detectors for FCC-hh
我们研究了SM希格斯玻色子玻色子衰变到标准模型粒子过程中长寿命介质粒子对的产生。我们计算预计的灵敏度，无论是模型独立和极小模型，使用μ介子光谱仪的CMS检测器在HL-LHC实验的ggF，VBF，和Vh生产模式的希格斯玻色子和各种衰变模式的介质粒子，随着专用探测器LLP搜索像CODEX-b和MATHUSLA。随后，我们研究了在100\，TeV对撞机实验中使用FCC-hh探测器对长寿命介质的改进，再次关注μ子光谱仪。我们提出了100\，TeV对撞机实验DELIGHT（\textbf{De} tector for \textbf{l} ong-1 \textbf{i} ved particles at high \textbf{gh} energy of 100\，\textbf{T} eV）专用LLP探测器的设计，并研究了它们的灵敏度.
2022-12-22 hep-ex hep-ph
μTRISTAN and LHC/Tevatron/FCC/SppC Based Antimuon-Hadron Colliders
本文提出在 LHC/Tevatron/FCC/SppC 上切向建造 μTRISTAN 反μ子环以实现多 TeV 尺度的反μ子-强子对撞，研究表明该方案能达到足够高的亮度，为标准模型和超出标准模型物理探索提供巨大潜力。
2024-07-29 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Theory for the FCC-ee : Report on the 11th FCC-ee Workshop
欧洲核子研究中心的未来圆形对撞机（FCC）是一个拟议中的100公里长的圆形设施，有几个连续的对撞机，最终有一个100 TeV的质子-质子对撞机。它为粒子物理学的探索提供了一个广阔的新领域，在精度、灵敏度和能量方面都有了数量级的进步。执行计划设想，作为第一步，将建立一个电弱工厂正负电子对撞机。这个高光度的设备，在90至365 GeV的质心能量之间运行，将以前所未有的精度研究标准模型、Z、W、希格斯和top的重粒子。电弱工厂$e^+e^-$对撞机对理论和精确计算构成了真正的挑战，引发了对新的数学方法和软件工具的开发的需要。2018年的第一次研讨会集中在第一个FCC-ee阶段Tera-Z，并将Z玻色子共振的精确标准模型计算的理论状态与实验要求进行了比较。本文报道的2019年1月的第二次研讨会将范围扩展到下一阶段，生产了W玻色子（FCC-ee-W），希格斯玻色子（FCC-ee-H）和顶夸克（FCC-ee-tt）。特别是，在确定的关键输入参数，α_QED，α_QCD，M_W，m_t在FCC-ee的要求水平的理论精度进行了彻底的讨论。为了满足FCC-ee实验势能面的精度要求，提出了对标准模型理论计算的要求。深入讨论了多回路计算的创新方法和工具。讨论了标准模型之外的唯象分析方法，特别是有效的理论方法。2018年和2019年的报告是研讨会成果和后续发展的白皮书。
2020-05-19 hep-ex hep-ph
Higgs Factory options for CERN: A comparative study
比较FCC-ee、CLIC和ILC@CERN三种希格斯工厂选项，发现FCC-ee在精度、可持续性和实验广度上显著优于直线对撞机，且是通往100 TeV强子对撞机的唯一第一步。
2024-12-17 hep-ex hep-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
Toponia at the HL-LHC and FCC-ee
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）
本文计算了最轻的S波和P波toponium态的质量与湮灭衰变宽度，评估了在HL-LHC和FCC-ee上的发现前景，并讨论了利用toponium测量探测顶夸克性质及间接寻找新物理的可能性。
2026-05-27 hep-ex hep-ph
Search for Heavy Right Handed Neutrinos at the FCC-ee
粒子物理学的标准模型仍然缺乏对中微子质量的产生和性质的理解。一个最受欢迎的理论假设（跷跷板机制）是狄拉克和马约拉纳质量项都存在，导致轻中微子的重伙伴的存在，可能是大质量的，几乎是无菌的。这些重中微子可以在非常高亮度的高能轻子对撞机上寻找，例如未来电子-正电子e+e-圆形对撞机（FCC-ee），目前在欧洲核子研究中心的未来圆形对撞机设计研究中进行研究，作为可能的第一步。第一次看灵敏度，无论是从中微子计数和直接搜索重中微子衰变，提出。中微子的数量应该是可测量的，精度在0.001 - 0.0004之间，而直接搜索似乎非常有希望，因为小混合角下重中微子的寿命很长。获得了低至10^{-12}的灵敏度，覆盖了10 - 80 GeV/c ~ 2重中微子质量的大相空间。
2014-12-06 hep-ex hep-ph
A search for anomalous quartic gauge couplings in lead-lead collisions at the FCC-hh
本研究探讨了FCC-hh对撞机在铅铅碰撞中对中性玻色子反常四规范玻色子耦合的灵敏度，通过检验双光子产生过程，根据系统不确定性获得了aQGCs在5σ和95%置信水平下的界限。
2025-08-11 hep-ex hep-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
Mapping the SMEFT at High-Energy Colliders: from LEP and the (HL-)LHC to the FCC-ee
本文发布 SMEFiT3.0 全局 SMEFT 分析，整合 LHC、LEP/SLD 数据并预测 HL-LHC、FCC-ee 与 CEPC 对 EFT 参数及 UV 模型的约束。
2024-10-28 hep-ex hep-ph
Hadron Collider Sensitivity to Fat Flavourful $Z^\prime$s for $R_{K^{(\ast)}}$
我们进一步调查的情况下，在一个大规模的$Z^\prime$粒子形式的新物理解释了明显的测量轻子味非普适性的$B \rightarrow K^{(\ast)} l^+ l^-$衰变。强子对撞机直接生产这种$Z^\prime$的灵敏度以前已经研究了窄宽度限制的$μ^+ μ^-$最终状态。在这里，我们将分析扩展到相当大的衰减宽度，并提高了窄宽度情况下的灵敏度估计。我们估计的灵敏度高亮度14 TeV的大型强子对撞机（HL-LHC），高能量27 TeV的LHC（HE-LHC），以及潜在的100 TeV的未来圆形对撞机（FCC）。HL-LHC对与异常一致的窄$Z^\prime$共振具有灵敏度。在我们的一个简化模型中，FCC可以探测23 TeV的$Z^\prime$粒子，其宽度高达其质量的0.35，置信水平（CL）为95%。在另一个模型中，HL-LHC和HE-LHC覆盖参数空间的相当大的部分，但是整个微扰参数空间可以被FCC覆盖。
2018-10-21 hep-ex hep-ph
High-energy colliders as a probe of neutrino properties
中微子质量产生的介质可以为下一轮高能强子对撞机（FCC-hh）和轻子对撞机（FCC-ee/ILC/CEPC/CLIC）提供中微子性质的探测器。我们展示了如何介导最简单的跷跷板机制的希格斯三重标量的衰变可以揭示中微子的质量尺度和质量排序，以及大气的八分圆。高能前沿的四轻子签名可能为自然界中带电轻子味不守恒提供发现场所，而不是低能前沿实验。
2022-04-22 hep-ex hep-ph
An EFT study of the $pp \to \bar{t} t Z(ll) h(bb)$ process at the FCC-$\boldsymbol{hh}$
The Institute of Mathematical Sciences（马蒂斯研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立学院）；Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究院）；CERN（欧洲核子研究组织）；TU München（慕尼黑工业大学）
本文通过有效场论研究pp→ttZhh过程，探讨其对ttZhh耦合的探测能力，并评估FCC-hh对异常耦合的灵敏度。
2026-03-30 hep-ex hep-ph
Theoretical uncertainties for electroweak and Higgs-boson precision measurements at FCC-ee
由于在未来圆形对撞机FCC-ee（或其他拟议的$e^+e^-$对撞机，如ILC，CLIC或CEPC）的电弱和希格斯玻色子精密测量的高预期实验精度，理论不确定性可能有，如果不加注意，在标准模型（SM）内解释这些测量的重要影响，从而对新物理的约束。目前的理论不确定性，这将占主导地位的总的不确定性，需要大大减少，通过未来的进步，在计算中的多回路辐射校正，以及改进的实验和理论控制SM输入参数的精度。本文的目的是提供一个估计所需的改进，在FCC-ee的预期高精度的计算精度。对于最相关的电弱和希格斯玻色子精度观测，我们评估相应的定量影响。
2019-12-03 hep-ex hep-ph
Main Parameters of LCxFCC Based Electron-Proton Colliders
提出了基于未来圆形对撞机（FCC）和直线对撞机（LC）的多TeV质心能对撞机，并估算了相应的亮度值。FCC的升级版本的参数被确定为优化电子-质子碰撞的亮度，同时考虑到束-束效应。结果表明，适当提高催化裂化工艺参数，可使催化剂的L_{ep}达到L_{ep} \sim 10^{32}\，cm^{-2}s^{-1}。
2016-02-09 hep-ex physics.acc-ph
The LHC is not enough: the LZ High-Recoil Event at FCC-hh and a Muon Collider
Imperial College London（帝国理工学院）；Karlsruhe Institute of Technology (KIT)（卡尔斯鲁厄理工学院）
本文研究 LZ 高反冲事件对应的热电弱暗物质，指出其超出 LHC 探测范围，并提出 FCC-hh 与缪子对撞机可通过消失径迹等通道检验该解释。
2026-09-24 hep-ex hep-ph hep-th
Exploring the sensitivity of hadron colliders to non-universality in heavy neutral currents
我们目前的灵敏度预测，发现一个重共振衰变到电子和μ子对，并在HL-LHC和FCC-HH探测这种衰变的带电轻子的非普适性。该分析考虑了双电子和双μ子终态的重建效率和双轻子质量分辨率的预期差异。我们展示了如何在HL-LHC分析自然铺平了道路的FCC-HH机，从而强调其重要性。
2022-10-04 hep-ex hep-ph
The Future of High-Energy Collider Physics
未来十年的高能对撞机物理学将由大型强子对撞机主导，其高亮度的化身将把希格斯测量和新粒子的搜索提升到一个新的水平。几个高能e+ e-对撞机正在被提出，包括ILC（最成熟），CLIC（最高能量）和大型圆形对撞机FCC-ee和CEPC（ZH生产，Z极和W+ W-阈值研究的最高亮度），后者与100-TeV pp对撞机选择相同的隧道（FCC-hh和SppC）具有协同作用。希格斯玻色子、标准模型有效场论、暗物质和超对称性将被用来说明这些对撞机的一些能力。大型圆形对撞机似乎是最通用的，能够直接在pp碰撞中探索10 TeV的尺度，并通过e+ e-碰撞中的精确测量间接探索。
2018-10-26 hep-ex hep-ph
Prospect for top quark FCNC searches at the FCC-hh
FCC-hh是一个拟议中的未来能量前沿强子对撞机，其目标是在100 TeV的质心能量下提供高亮度的质子碰撞。FCC-hh有一个非常丰富的物理程序，从标准模型（SM）测量到直接搜索标准模型（BSM）之外的物理。对新物理敏感的过程之一是变味中性电流（FCNC），它在SM中非常罕见，但在几种BSM场景中具有增强的行为。在这份报告中，我们提出的FCCN搜索顶夸克相互作用的预测结果的基础上，蒙特卡罗模拟的FCC-hh探测器的FCC-hh条件。
2018-12-10 hep-ex hep-ph
Revealing BSM composite dynamics via topological interactions at future colliders
在复合希格斯模型中，新的复合赝标量可以通过异常相互作用与希格斯和电弱规范玻色子相互作用，这源于基础理论的拓扑结构。未来的100 TeV pp对撞机（FCC-pp）将能够测试这些异常的相互作用，从而揭示产生希格斯粒子和其他复合共振的强动力学。我们将在SU（4）/Sp（4）陪集上讨论具有费米紫外完备化的最小复合Higgs模型的拓扑相互作用。我们将指出在FCC-PP测试这些相互作用的策略和预期范围。
2017-10-05 hep-ex hep-ph
Top-quark and Higgs boson perspectives at heavy-ion colliders
综述了在大型强子对撞机和未来圆形对撞机（FCC）上测量核碰撞中顶夸克和希格斯玻色子玻色子的前景。在LHC（$\sqrt{s_{NN}}$ = 5.5，8.8 TeV）和FCC（$\sqrt{s_{NN}}$ = 39，63 TeV）的PbPb和pPb碰撞中，采用（N）NLO精度的微扰QCD计算，包括核部分子分布函数，确定了它们的截面和标准分析切割后的可见产额。在它们“最干净”的衰变通道$\rm t\bar{t}\to b\bar{b} 2 \ell 2ν$和$\rm H\to γγ, 4\ell$中，LHC（FCC）预计会发生大约10个$^3$（$10^5$）顶夸克和10个（10 $^3$）希格斯玻色子事件，以获得它们的总标称积分亮度。虽然$\rm t \bar{t}$的观测结果在两台对撞机上都很清楚，但希格斯粒子产生的证据，在FCC上完全可能，需要在LHC上再整合$\times$ 30个光度。
2017-01-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
Uncovering new strong dynamics via topological interactions at the 100 TeV collider
在复合希格斯动力学模型中，新的复合赝标量可以通过异常相互作用与希格斯和电弱规范玻色子相互作用，这源于基础理论的拓扑部分。我们表明，未来的100 TeV质子-质子对撞机（FCC-PP）将能够测试这一重要部门，从而揭示产生希格斯粒子和其他复合态的强动力学。为了阐明我们的结果，我们专注于一个最小的复合希格斯模型的拓扑相互作用与费米紫外线完成，陪集$\text{SU}(4)/\text{Sp}(4)$的基础上。我们建议的战略，以测试这些相互作用在FCC-PP和分析预期的影响。
2017-10-29 hep-ex hep-ph
Discovery reach for wino and higgsino dark matter with a disappearing track signature at a 100 TeV $pp$ collider
在超对称性理论中，最轻的中性伴子是暗物质的候选者，并且经常被认为是最轻的超对称粒子（LSP）。如果中性的维诺或希格西诺是暗物质，LSP质量的上限由观测到的暗物质的残余密度决定。如果LSP是一个接近纯的中性态，那么最轻的电荷态将有很长的寿命，因为LSP和电荷态之间的质量差很小。本文介绍了100 TeV的未来圆形强子对撞机（FCC）的维诺和希格西诺暗物质使用消失的轨道签名的发现潜力。讨论了将发现范围扩展到wino/higgsino暗物质热极限的搜索策略，详细研究了FCC强子机可能运行情况下的背景速率和FCC强子探测器的参考设计。文中还讨论了改进探测器布局的建议和进一步提高灵敏度的几点设想。
2019-06-17 hep-ex hep-ph
FCC-ee overview: new opportunities create new challenges
凭借其高亮度，清洁的实验条件以及涵盖当今已知的四种最重粒子的能量范围，FCC-ee提供了丰富的物理可能性，具有很高的发现潜力。FCC-ee是迈向100 TeV强子对撞机的重要和补充步骤，因此提供了一个独特的强大的组合物理程序。这一愿景是2020年欧洲粒子物理战略的支柱。现在的主要挑战之一是设计实验系统，可以证明，充分利用这些非凡的机会。
2021-12-06 hep-ex hep-ph
Production of axionlike particles in $PbPb$ collisions at the LHC, HE -- LHC and FCC: A phenomenological analysis
考虑到大型强子对撞机（LHC）下一轮运行的能量以及未来高能LHC（HE-LHC）和未来圆形对撞机（FCC）的能量，研究了超周边$PbPb$碰撞（UPHIC）中类轴子粒子（ALP）的产生.假设四种不同的组合ALP质量和耦合和典型的排他性削减中央和前向检测器，我们估计的横截面和不变的质量，快度，横向动量和{共面}分布与双光子的最终状态中产生的$γγ\rightarrow a \rightarrow γγ$子过程。对背景进行了详细的分析。我们表明，背景可以大大减少排他性削减和前向检测器，作为LHCb，是理想的探测小质量的ALP。最后，我们的结果表明，未来的实验分析的双光子末态在UPHIC可以探测类轴子粒子的存在和性质。
2020-02-12 hep-ex hep-ph
Machine Parameters and Projected Luminosity Performance of Proposed Future Colliders at CERN
应欧洲核子研究中心科学政策委员会（SPC）的要求，为欧洲核子研究中心几个拟议的后LHC对撞机项目编制了机器参数和预期的光度性能：三种类型的强子对撞机（HL-LHC升级，FCC-hh和HE-LHC），一个圆形轻子对撞机（FCC-ee），一个线性轻子对撞机（CLIC），以及三种轻子-强子对撞机（LHeC，HE-LHeC和FCC-eh）。特别强调的是可用性，物理运行时间和效率。本文件中包含的信息已在2018年9月的SPC会议上提交。它将作为2019/20更新欧洲粒子物理战略的投入之一。
2018-10-30 hep-ex physics.acc-ph
Electron-Ion Collisions at the LHeC and FCC-he
LHeC和FCC-he将为我们理解原子核结构和涉及原子核的动力学过程开辟一个新的领域。我们回顾了2012年LHeC CDR更新中的一些最新研究，包括在整体拟合框架下确定核部分子密度和单个核，包容性和排他性衍射以及这些高能对撞机在相空间非线性区域探测QCD的独特能力。
2020-10-12 hep-ex hep-ph
Tagging ultra-boosted jets at FCC-hh using machine learning techniques
针对FCC-hh极高横动量下超增强喷注识别的实验挑战，采用XGBoost和CNN方法区分信号喷注与QCD背景，验证了其在未来FCC-hh新物理寻找中的应用潜力。
2025-11-15 hep-ex hep-ph
FPF@FCC: Neutrino, QCD, and BSM Physics Opportunities with Far-Forward Experiments at a 100 TeV Proton Collider
本文首次定量评估了在FCC-hh 100 TeV质子对撞机中整合远前向实验的物理潜力，发现可大幅提升中微子探测产额并显著增强对核子结构、中微子电荷半径及多种BSM模型的探测灵敏度。
2024-09-03 hep-ex hep-ph nucl-ex
Measuring light-by-light scattering at the LHC and FCC
在大型强子对撞机（LHC）和未来圆形对撞机（FCC）上，利用超周边碰撞中可获得的大（准）实光子通量，可以在铅（Pb）离子的电磁相互作用中测量弹性光-光散射（$γγ\toγγ$）。给出了在LHC（$\sqrt{\rm s_{_{NN}}}$ = 5.5，8.8，14 TeV）和FCC（$\sqrt{\rm s_{_{NN}}}$ = 39，63，100 TeV）质心能量下pp，pPb和PbPb碰撞中双光子质量为mPDMATHABMN 5GeV的$γγ\toγγ$截面.测量在PbPb碰撞中具有可控的背景，并且在典型的检测器接受和重建效率选择之后，预计LHC和FCC每年分别有大约70和2500个信号事件。
2016-02-25 hep-ex hep-ph nucl-ex
