Two-photon physics at future electron-positron colliders
双光子碰撞提供了各种物理研究,可以在未来的电子-正电子对撞机上进行。使用计划的CEPC参数作为基准,我们考虑在双光子碰撞中要研究的几个主题。在全积分亮度下,希格斯玻色子玻色子的光生过程可以被可靠地观测到。可以收集各种夸克偶素态的大量统计数据。LEP对光子结构函数和τ轻子反常磁矩的计算结果可提高1-2个数量级。
2022-10-28 hep-ex hep-ph
The role of positron polarization for the inital $250$ GeV stage of the International Linear Collider
国际直线对撞机现在建议采用分段式机器设计,第一级的能量为$\sqrt{s}=$ ~250 GeV,积分亮度目标为2 ab $^{-1}$。机器设计的问题之一是正电子极化的重要性。在这份报告中,我们审查的影响,正电子极化的物理目标的$250$ GeV阶段的ILC和证明,正电子极化有明显的优势。
2018-01-09 hep-ex hep-ph
CLIC e+e- Linear Collider Studies
本文件提供了从CLIC e+e-线性对撞机研究到欧洲粒子物理战略更新过程的输入。它代表CLIC/CTF 3合作和CLIC物理和探测器研究提交。它描述了粒子物理学中的基本问题的探索,在能源前沿与未来TeV规模的电子+电子-线性对撞机的基础上紧凑型线性对撞机(CLIC)的双束加速技术。高亮度高能电子对撞机允许探索标准模型物理学,如希格斯粒子、顶面和规范扇区的精确测量,以及通过直接发现或间接通过高精度观测来进行大量的新物理学研究。鉴于目前的知识水平,在大型强子对撞机上观测到一个\sim 125 GeV的类希格斯粒子之后,并等待进一步的8 TeV和14 TeV的LHC结果,一个线性e+e对撞机将是一个理想的物理探索工具,补充大型强子对撞机。两个例子的情况下,CLIC加速器建立在三个主要阶段的500 GeV,1.4(1.5)TeV,和3 TeV,连同布局和性能的实验,并伴随着成本估算。通过现实束流条件下的探测器模拟来说明由此产生的CLIC物理潜力和测量精度。
2012-08-07 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Contrasting Supersymmetry and Universal Extra Dimensions at the CLIC Multi-TeV e+e- Collider
宇宙额外维度和超对称性在强子对撞机上有着相当相似的实验特征。因此,无论哪种情况,对LHC发现的正确解释都需要来自轻子对撞机的进一步数据。在本文中,我们确定的两种情况下,在直线对撞机之间的区别的方法。我们研究了Kaluza-Klein μ介子对生产的过程中,平行于在超对称性的smuon对生产的通用额外的维度,占探测器分辨率,束-束相互作用和加速器诱导的背景的影响。我们发现末态μ子的角分布、辐射返回光子的能谱和总截面测量是两种模型之间强有力的鉴别器。通过研究末态轻子的动量谱和扫描粒子对产生阈值,可以得到粒子质量的精确测定。我们还计算了各种Kaluza-Klein粒子的产生率,并讨论了相关的签名。
2005-07-13 hep-ex hep-ph
Study of single top production at high energy electron positron colliders
评价了单顶产生对未来高能正负电子对撞机顶夸克对产生研究的影响。单顶夸克产生过程的速率在很大的质心能量范围内都是相当大的,并且很难与占主导地位的对产生过程区分开来。我们讨论了通过对产生阈值的扫描对顶夸克质量提取的影响以及连续谱中顶夸克形状因子的确定。这些结果倡导探索的包容性$e^+e^-\rightarrow W^+bW^-\bar{b}$过程,其中包括顶夸克对和单顶夸克的生产。
2015-04-08 hep-ex hep-ph
High Precision Test of QCD at Beijing Electron Positron Collider
广义Crewther关系将$e^+e^-$湮灭中的截面比$R=σ(e^+e^- \to {\rm hadrons})/σ(e^+e^- \to μ^+ μ^-)$与深度非弹性散射中的Bjorken求和规则或Gross-Llewellyn Smith求和规则联系起来,并为量子色动力学(QCD)中的观测量提供了一个基本的联系,而没有尺度或方案的模糊性。$R$比可以在升级后的北京正负电子对撞机或$τ$ -Charm工厂上进行高精度的测量,从而为标准模型的QCD高精度检验服务。
1999-08-10 hep-ex hep-ph
Jets at electron-positron colliders
Università degli Studi di Milano-Bicocca(米兰比可卡大学);INFN Sezione di Milano-Bicocca(意大利国家核物理研究所米兰比可卡分部)
本文为正负电子对撞机上的强子喷注与事例形状物理提供教学性介绍,涵盖喷注定义、QCD理论预言方法、喷注子结构及相关前沿议题。
2025-08-20 hep-ex hep-ph
Positron polarisation and low energy running at a Linear Collider
在电子+电子直线对撞机中,如果电子束和正电子束都被极化,物理势将得到显著的提高。在Z共振或接近W对阈值处运行的低能量对于极化正电子特别有吸引力。本文讨论了低能运行和正电子极化的实验方面和物理机会。
2001-12-05 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Tau reconstruction methods at an electron-positron collider in the search for new physics
利用τ轻子相对较长的寿命,我们提出了几种在正负电子对撞机上寻找新物理的新方法。我们考虑的过程,涉及最终状态组成的τ轻子对加上两个失踪的粒子。新物理粒子的质量和自旋可以在三重τ衰变中测量。τ偏振反映了与新物理的耦合,可以利用带电π介子的碰撞参量分布从$τ\to πν$衰变通道测量。我们还讨论了相应的背景下,这些测量,下一个领先的顺序(NLO)的影响,和有限的探测器分辨率的影响。
2016-03-25 hep-ex hep-ph
Anomalous Single Production of the Fourth SM Family Quarks and Leptons at Future Electron-Positron Colliders
本文研究了在正负电子对撞机上通过反常γ-f4-f相互作用产生单个第四类SM族费米子的可能性。
2002-08-01 hep-ex
Conversion efficiency and luminosity for gamma-proton colliders based on the LHC-CLIC or LHC-ILC QCD Explorer scheme
伽玛质子碰撞允许前所未有的调查低x和高$Q^{2}$地区的量子色动力学。本文研究了基于$γp$对撞机的“ILC”$\times$ LHC($\sqrt{s_{ep}}=1.3$ TeV)和“CLIC”$\times$ LHC($\sqrt{s_{ep}}=1.45$ TeV)的光度。此外,我们确定了高转换效率所需的激光特性。
2006-12-18 astro-ph hep-ex physics.acc-ph
Physics potential for the measurement of sigma(Hvv)*BR(H->mu+mu-) at a 1.4 TeV CLIC collider
本文分析了在1.4TeV CLIC下测量类标准模型希格斯玻色子玻色子分支比的可能性。该研究是使用完全模拟CLIC_ILD探测器的概念,考虑到所有相关的物理和光束诱导的背景。尽管H->mu+mu-衰变的分支比非常低,但我们发现,假设探测器在1.4 TeV的CLIC上运行了五年,收集到的积分亮度为1.5 ab^-1,使用非偏振光束,可以测量分支比乘以希格斯粒子产生截面的乘积,其统计不确定度为38%。对于偏振光束(-80%,+30%),统计不确定度优于25%。
2014-12-18 hep-ex
CLICdp Overview: Overview of physics potential at CLIC
CLICdp,CLIC探测器和物理研究,是目前由23个机构组成的国际合作。该合作旨在解决未来紧凑型线性对撞机(CLIC)的探测器和物理问题,CLIC是一种高能电子-正电子加速器,是CERN下一个对撞机的选择之一。在具有挑战性的光束和背景条件下的精密物理是CLIC探测器研究的关键主题。这导致CLICdp内的一些尖端研发活动。讲座内容包括CLIC简介、加速器和探测器、硬件研发以及物理研究。
2015-01-12 hep-ex
What can we learn about light-meson interactions at electron-positron colliders?
精确的研究在电子-正电子对撞机的质心能量在粲-τ区域和以下,极大地促进了我们的理解轻介子相互作用在低能量。我们着重研究了在核子-反核子阈值以下的两个或三个质量不变的轻介子的过程。一个突出的作用是给予九个最轻的赝标介子(π介子,K介子,$η$,和$η'$)和两个窄的中性等腰矢量介子$ω$和$ϕ$的相互作用。本文综述了产生介子的实验方法以及提取介子-介子相互作用性质的理论工具。最后给出了DA $Φ$ NE、BEPCII和VEPP-2000对撞机的最新结果。在展望中,我们简要讨论了未来超级魅力陶工厂进一步研究的前景。
2021-07-15 hep-ex hep-ph
News on the CLIC physics potential
紧凑型直线对撞机(CLIC)是一个建议TeV级高亮度电子-正电子对撞机。为了最佳地利用其物理潜力,CLIC预计将分三个阶段建造和运行,质心能量从380 GeV到3 TeV不等。在所有能量下提供电子束极化。最初的能量阶段将集中在希格斯玻色子和顶夸克属性的精确测量。随后的能量阶段增强了对标准模型(BSM)之外的新物理学的许多直接和间接搜索的范围,并提供了对希格斯自耦合的访问。希格斯粒子和顶夸克的预测已经使用全探测器模拟研究进行了评估。许多新的唯象学研究已经开始探索CLIC的BSM范围,从有效场论(EFT)对精确测量的解释到基于特征的搜索;这些研究包括味动力学、暗物质和重中微子搜索。选定的结果表明,在许多物理领域的CLIC的杰出潜力进行审查。
2019-08-13 hep-ex hep-ph
A New Paradigm: Role of Electron-positron and Hadron Colliders
2012年,在LHC上发现了一个轻标量玻色子(在本文中表示为H(125))。我们基于Lee模型,即自发CP破坏的双Higgs偶线模型,探讨了H(125)的亮度与CP破坏的微小性之间的可能联系.这是理解为什么H(125)是轻的一种新方法。在此基础上,我们提出,这是更重的标量玻色子,而不是H(125),这需要理解。这为理解电弱对称破缺和CP破坏提供了一个新的范式。对于新的范式,类似于标准模型之外的许多其他物理学,人们需要电子-正电子和高能强子对撞机,以及低能实验,以确定整个画面。
2014-10-08 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
Precision measurements of Triple Gauge Couplings at future electron-positron colliders
精确了解荷电三重规范耦合(cTGCs)对于确定Higgs耦合和约束物理学超越标准模型是非常重要的。未来的高能$e^{+}e^{-}$对撞机对异常cTGCs的灵敏度可能会显著提高。这里提出的拟合框架提取与手性截面和光束偏振参数平行的cTGCs。这表明cTGC可在$10^{-3}-10^{-4}$范围内精密测量。观察到cTGC灵敏度对可用光度和偏振的强烈依赖性。
2020-02-07 hep-ex hep-ph
Searches for invisible scalar decays at CLIC
紧凑型直线对撞机(CLIC)是欧洲核子研究中心提出的TeV级高亮度电子-正电子对撞机。第一个CLIC运行阶段,在380\,GeV,将专注于精确的希格斯玻色子和顶夸克的研究,而随后的高能阶段,在1.5 TeV和3 TeV,主要目标是扩展CLIC的灵敏度,以不同的超越标准模型(BSM)的情况。我们研究了在380 GeV和1.5 TeV的CLIC数据测量不可见的希格斯玻色子玻色子和额外的重标量衰变的前景。分析是基于WHIZARD事件发生器,与快速模拟的CLIC检测器响应参数化的DELPHES包。我们提出了125 GeV的希格斯玻色子的不可见衰变的预期限制,额外的中性希格斯标量的生产的截面限制,假设其不可见衰变,并限制SM类希格斯玻色子和新的标量之间的混合角的“暗扇区”的矢量费米子暗物质模型的框架。
2021-07-29 hep-ex hep-ph
From precision physics to the energy frontier with the Compact Linear Collider
紧凑型直线对撞机(CLIC)是一种高亮度对撞机,它将使电子与其反粒子,正电子发生碰撞,能量范围从几百千兆电子伏特(GeV)到几兆电子伏特(TeV)。通过覆盖大的能量范围,并最终达到多TeV的$e^+e^-$碰撞,CLIC的科学家们旨在提高对自然界基本组成部分的理解,并发现新的粒子或其他物理现象。CLIC是一个国际项目,世界各地的研究所参与了加速器,探测器和物理研究。第一次$e^+e^-$碰撞在CLIC预计在2035年左右,之后的高亮度阶段的大型强子对撞机在欧洲核子研究中心。
2020-01-15 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
A search for axion-like particles in light-by-light scattering at the CLIC
研究了CLIC对撞机上类轴子粒子(ALP)的光-光散射虚产生。微分和总截面计算,假设通过CP-奇项的拉格朗日ALP与光子的相互作用。95% C. L.给出了ALP质量及其耦合常数的排斥区域。通过与已有的碰撞边界的比较,我们发现在CLIC上的ALP搜索具有很大的物理潜力,特别是在质量为1 TeV - 2.4 TeV,碰撞能量为$\sqrt{s} = 3000$ GeV,康普顿背散射初始光子积分亮度光度为$L = 5000$ fb $^{-1}$的区域.特别是,我们的限制更强,最近获得的ALP生产在LHC的光散射的界限。
2020-06-02 hep-ex hep-ph
Jet Flavour Identification at the CLIC Multi-TeV e+e- Collider
在多TeV电子+电子碰撞中的喷流味识别预计将在LHC探测范围之外的尺度上提供对新现象的见解。预期的高轨迹密度和喷流准直对喷流标记算法提出了新的挑战。本文提出了一种对重味强子的长衰变长度和大衰变多重数敏感的基于喷注荷电多重数取样的方法,并讨论了对3 TeV的e+e-> bb事例进行标记的预期性能。
2000-11-30 hep-ex
$WWγ/Z$ production in the Randall-Sundrum model at LHC and CLIC
本文在Randall-Sundrum(RS)模型框架下研究了CERN大型强子对撞机(LHC)和紧凑型直线对撞机(CLIC)上的$W^+W^-γ(Z)$产生。研究了虚RS Kaluza-Klein(KK)引力子对这些过程的影响,并与标准模型(SM)背景进行了比较。我们给出了RS模型和SM模型的积分和微分截面。结果表明,CLIC和LHC的相对RS差异,特别是在横向动量和快度分布方面。我们还发现,由于RS KK引力子谱的共振特性,RS签名性能明显不同于大额外维模型。结果表明,CLIC具有前所未有的精度和高质心能量,在研究RS KK引力子对$W^+W^-γ(Z)$产生过程的影响方面具有潜在的优势。
2013-03-26 hep-ex hep-ph
Determining Higgs boson width at electron-positron colliders
探测希格斯粒子的宽度$Γ_h$是检验希格斯粒子性质的关键。在这项工作中,我们建议测量$Γ_h$在$e^+e^-$对撞机与模型无关的分析下的标准模型有效场论框架。我们证明,利用截面测量$e^+e^-\to Zh$,$e^+e^-\to ν_e\barν_eh$生产和希格斯衰变分支比$h\to WW^*/ZZ^*/γγ$,可以确定$Γ_h$在百分之一的质量中心能量$\sqrt{s}=250$和350 GeV和积分亮度$5~{\rm ab}^{-1}$。这个结论不依赖于费米子汤川相互作用的假设。我们进一步应用这个结果来约束费米子汤川耦合,它表明耦合可以很好地约束。
2021-10-12 hep-ex hep-ph
Positrons sources and related activities for Future Linear Collider at LAL Orsay Laboratory
在未来直线对撞机正电子源研究的背景下,LAL奥赛加速器部门多年来参与了不同的实验和模拟活动。
2012-01-30 hep-ex physics.acc-ph
CLIC Higgs coupling prospects with a longer first energy stage
直线对撞机最吸引人的特点之一是能够分阶段扩展其能量范围,并根据每个阶段的最大质心能量和时间灵活调整运行计划。CLIC的基线光度分期方案是完善的,并已被用于获得标准模型测量和超越标准模型方案的灵敏度预测。在这里,作为一个练习,以说明什么可以从一个替代的运行方案,希格斯耦合灵敏度的情况下,收集更多的数据在初始阶段$\sqrt{s}=380$ GeV,然后进行到更高的能量阶段的$\sqrt{s}=1.5$和3 TeV。这可以通过运行更长时间,或在初始阶段以100 Hz的增加重复率操作对撞机,或两者结合来实现。
2020-01-15 hep-ex hep-ph
Probing the Top Quark Flavour-Changing Neutral Current at a Future Electron-Positron Collider
本文研究了未来的$e^{-} e^{+}$对撞机对胶子顶部反常变味中性流(FCNC)的敏感性。为了从背景中分离信号,对顶夸克对和背景事件进行多变量分析,其中一个顶夸克被认为遵循主导标准模型(SM)衰变$t \rightarrow Wb$,而另一个顶夸克通过FCNC衰变$t\rightarrow qg$,其中$q$是$u-$或$c-$夸克。对$t \bar{t}$对的全强子FCNC衰变进行了分析。给出了不同质心能量和积分亮度下顶夸克反常耦合的$95\%$置信限。
2014-12-30 hep-ex hep-ph
Top-Quark Physics at the CLIC Electron-Positron Linear Collider
紧凑型线性对撞机(CLIC)是一个未来的高亮度线性电子-正电子对撞机,运行在三个能量阶段,标称质心能量:380 GeV,1.5 TeV和3 TeV。其目的是探索能源前沿,提供对标准模型(BSM)之外的物理学的灵敏度和对标准模型过程的精确测量,重点是希格斯玻色子和顶夸克物理学。本文讨论了在CLIC上开展顶夸克物理研究的可能性。操作的初始阶段侧重于顶夸克对产生测量,以及寻找罕见的变味中性流(FCNC)顶夸克衰变。它还包括一个大约350 GeV的顶夸克对产生阈值扫描,它在一个定义明确的理论框架中提供了顶夸克质量的精确测量。在高能阶段,研究的是与其他粒子结合产生的顶夸克对。TTH生产的研究,包括提取的顶部汤川耦合,以及矢量玻色子融合(VBF)生产的研究,它提供了直接访问高能电弱相互作用。超过1 TeV的操作导致更高度准直的射流环境,其中使用专用的方法来分析射流成分。这些技术使得对顶夸克对产生的研究,以及对BSM物理的敏感性,能够扩展到更高的能量。本文还包括现象学的解释,可以使用的结果,从广泛的顶夸克物理方案在CLIC。
2019-11-18 hep-ex hep-ph
Double Higgs boson production and Higgs self-coupling extraction at CLIC
紧凑型直线对撞机(CLIC)是未来的电子-正电子对撞机,它将允许测量在其高能阶段产生的双希格斯玻色子事件中的三线性希格斯自耦合,碰撞能量为$\sqrt{s}$ = 1.5和3 TeV。对希格斯玻色子自耦合的灵敏度是由W玻色子融合过程中希格斯玻色子对的横截面和不变质量分布的测量驱动的,e $^+$ e $^-\to$ HH $ν_e \barν_e$。它是通过包括在1.5 TeV的ZHH生产的横截面测量增强。CLIC的预期灵敏度希格斯对生产通过W玻色子融合的衰变通道bbbb和bbWW使用全探测器模拟,包括所有相关的背景进行了研究。在$\sqrt{s}$ = 3 TeV的积分光度为$\mathcal{L}$ = 5 ab $^{-1}$的情况下,CLIC将能够测量三线性希格斯自耦合,其相对不确定度为$68\,\%$的$-8\,\%$和$+11\,\%$,假设标准模型。
2020-09-24 hep-ex hep-ph
Physics highlights at ILC and CLIC
在这个讲座中,回顾了e+e线性对撞机实验ILC和CLIC的物理潜力.实验条件进行了比较,在强子对撞机和精密实验,补充强子对撞机的内在价值进行了讨论。ILC和CLIC的探测器概念概述了其最重要的方面有关的精密物理。从物理程序和基准研究的亮点。它表明,线性对撞机是一个有前途的工具,补充大型强子对撞机在必要的方式来测试标准模型和寻找新的物理。
2014-06-17 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
Pair-production of the charged IDM scalars at high energy CLIC
惰性双重模型(IDM)是标准模型的简单扩展,引入了一个额外的希格斯双重粒子,带来了四个新的标量粒子。IDM标量中最轻的是稳定的,是暗物质粒子的一个很好的候选者。在实验中发现IDM标量的潜力在紧凑型线性对撞机(CLIC),一个电子$^{+}$电子$^{-}$对撞机提出作为下一代的基础设施在欧洲核子研究中心,已被测试为两个高能量运行阶段,在1.5 TeV和3 TeV的质心能量。利用GEANT4全探测器模拟研究了CLIC对带电IDM标量对产生的敏感性,并选择了高质量IDM基准场景和半轻子末态。为了将完整的模拟结果外推到更广泛的IDM基准场景,对DELPHES快速模拟框架中定义的CLIC检测器模型进行了修改,以考虑$γγ\rightarrow$。光束诱导背景研究结果表明,重充电IDM标量可以发现在CLIC为大多数考虑的基准方案,高达1 TeV的顺序质量。
2022-07-01 hep-ex hep-ph
Higgs physics at CLIC
紧凑型线性对撞机CLIC是未来多TeV电子-正电子对撞机的一个选项,为丰富的精密物理计划提供了潜力,并对各种新现象具有灵敏度。利用全探测器模拟研究了几种质心能量下的CLIC物理势,用于测量125 GeV的希格斯玻色子。所提出的结果提供了至关重要的输入CLIC加速器的能量分级策略。完整的物理程序测量可访问的希格斯玻色子耦合在这方面的贡献。当在给定质心能量下的所有测量值都包含在组合拟合中时,可以达到最终的测量精度。在几百GeV的操作允许耦合和宽度的希格斯玻色子被确定在一个模型独立的方式通过研究的希格斯辐射和WW融合过程。在轻子对撞机上,使用反冲质量技术测量希格斯辐射截面为所有希格斯耦合测量设定了绝对尺度。最近,它已被证明,包括轻子和强子衰变的Z玻色子在这种方法中提高了统计精度显着。在更高的质心能量下的操作为希格斯玻色子衰变的研究提供了大量的统计数据,并有可能直接测量顶部汤川耦合。在最高的质心能量(目前假设为3 TeV)下,希格斯玻色子玻色子的自耦合可以以10%的精度确定。
2016-10-03 hep-ex hep-ph
Testing triplet fermions at the electron-positron and electron-proton colliders using fat jet signatures
在标准模型中加入零超荷的$SU(2)_L$三重态费米子有助于用所谓的跷跷板机制解释中微子质量的起源。这种情况通常被称为第三类跷跷板模型。电弱对称性破缺后,中性轻子的轻、重质量本征态之间产生了混合,这对研究对撞机上三重态费米子的带电和中性多重态起着重要作用。在这篇文章中,我们研究了在不同质心能量的电子-正电子和电子-质子对撞机上产生这些三重态费米子多重态的相互作用。我们专注于重三胞胎,例如,具有TeV尺度的质量,以便它们的衰变产物,包括SM规范玻色子或希格斯玻色子,可以充分增强,导致脂肪喷流。因此,我们探讨了中微子的轻重质量本征态之间的混合,并将结果与电弱精密研究所得到的边界进行了比较。
2020-08-05 hep-ex hep-ph
Measuring the CP properties of the Higgs sector at electron-positron colliders
CP对称性在电-弱尺度上的破坏是电-弱重子生成的基本条件之一。因此,尽可能详细地绘制希格斯扇区的CP性质是非常有意义的。线性电子-正电子希格斯工厂对撞机将提供许多机会来探测希格斯部门的CP性质,这要归功于在广泛的质心能量下获得几个希格斯生产过程。本文报道了基于探测器响应的全模拟和真实重建算法的两项研究:1)ILC-250上的$h \to ττ$研究,其中CP本征态的混合测量精度可达75 mrad;以及2)在1.4TeV CLIC和1 TeV ILC上正在进行的$ZZ$ --聚变过程研究的现状,我们希望在Snowmass研究期间取得具体成果。
2022-03-14 hep-ex hep-ph
Probing the Core of Nuclear Structure through the $πN$ Scattering at an Electron-Positron Collider
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Lanzhou University(兰州大学);Zhengzhou University(郑州大学);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
通过电子-正电子对撞机中的πN散射研究短程关联核子,填补9Be研究空白并推进核结构与非微扰QCD理解。
2025-12-13 hep-ex hep-ph
The CLIC potential for new physics
紧凑型直线对撞机(CLIC)是未来电子-正电子对撞机的成熟选择,其质心能量高达3 TeV。它采用了一种新颖的双束加速技术,可提供高达100 MeV/m的加速梯度。CLIC将以分阶段的方式建造和运行,目前假设有三个质心能量级,分别为380 GeV,1.5 TeV和3 TeV。CLIC第一阶段将重点关注希格斯玻色子和顶夸克的精确测量。所谓的“Higgs-strahlung”过程($e^+ e^- \to \mathrm{ZH}$)是实现希格斯玻色子玻色子衰变的模型无关测量和耦合提取的关键。精确的顶夸克测量将包括对产生阈值扫描,这被认为是确定顶夸克质量的最精确方法。随后的两个能量阶段将允许扩展标准模型研究,包括直接测量希格斯自耦合和汤川耦合,但他们的主要目标将是寻找超越标准模型现象的特征。在这方面的贡献是一个选择最近的结果显示CLIC实验的敏感性,不同的BSM物理方案。与强子对撞机相比,CLIC的低背景条件提供了更大的发现潜力,特别是通过电弱和/或希格斯玻色子相互作用产生。这包括扩展标量扇区的场景,也是由暗物质激发的,可以使用相关的生产过程或涉及电弱规范玻色子的级联衰变来搜索。在广泛的模型中,新的粒子几乎可以被发现到运动学极限,而间接搜索灵敏度扩展到${\cal{O}}(100)$ TeV尺度。
2021-11-08 hep-ex hep-ph
Data-taking strategy for the precise measurement of the $W$ boson mass with a threshold scan at circular electron positron colliders
圆形正负电子对撞机(CEPC和FCC-ee)被用来精确测量希格斯玻色子的性质、检验标准模型、寻找标准模型之外的物理等,其中一个重要目标就是通过获取$W$对产生阈值附近的数据来精确测量$W$玻色子的质量。在本文中,数据采集方案进行了研究,以最大限度地提高可实现的精度的$W$玻色子的质量和宽度的阈值扫描,当考虑到各种系统的不确定性。研究表明,在总积分亮度光度为$\mathcal{L}=3.2$ ~ \mbox{ab} $^{-1}$和对系统不确定性源的几种假设下,在三个质心能量下采集数据是最佳的和现实的方案,$W$玻色子的质量和宽度分别可以达到1.0 MeV和3.4 MeV的精度。
2020-01-10 hep-ex hep-ph
Muon collider experiments as electron/positron beam sources: case studies of new light-particle searches
High Energy Accelerator Research Organization (KEK)(高能加速器研究机构);Technion – Israel Institute of Technology(以色列理工学院)
μ子对撞机通过μ子衰变产生高能电子和正电子,用于新轻粒子的搜索,提出互补的实验策略扩展了现有实验的探测范围。
2026-10-07 hep-ex hep-ph
New developments in conformal tracking for the CLIC detector
共形跟踪是一种创新的轨道发现策略,用于紧凑型线性对撞机(CLIC),一个拟议的未来电子-正电子对撞机的探测器。它的特点是在一个保角映射平面上使用元胞自动机算法进行模式识别,以重建带电粒子在磁场中的轨迹。该算法的效率和鲁棒性进行了验证,在具有挑战性的光束诱导的背景条件下,预计为3 TeV阶段的CLIC对撞机使用全模拟研究。雄心勃勃的CLIC物理方案所规定的跟踪性能要求已经得到满足。此外,由于其灵活性和几何不可知的性质,该算法也被证明是很容易适应不同的探测器设计和光束条件。
2019-08-01 hep-ex physics.ins-det
Physics potential for the measurement of ${σ(Hν\barν)\times \text{BR}(H\rightarrowμ^+μ^-)}$ at the 1.4 TeV CLIC collider
未来的紧凑型直线对撞机(CLIC)为丰富的精确物理方案提供了可能性,特别是通过能量分级在希格斯部分。这是解决标准模型希格斯玻色子衰变为两个μ子在1.4 TeV CLIC测量的第一篇论文。关于类似的研究,在未来的直线对撞机,本文包括几个新的贡献的统计测量的不确定性。后者包括基于前向量热计中能量沉积图的等效光子近似和现实的前向电子标记,以及导致对信号的不可约贡献的波束辐射光子的几个过程。此外,考虑了Bhabha散射与信号和背景过程的重合,从而改变了信号选择效率。该研究使用完全模拟的CLIC_ILD检测器模型进行。它表明,分支比为希格斯衰变成一对μ子BR(${H\rightarrowμ^+μ^-}$)倍的希格斯生产截面在$WW$融合$σ(Hν\barν)$可以测量与38%的统计精度在${\sqrt{s} =\text{1.4 TeV}}$,假设一个1.5 ab $^{-1}$与非偏振光束的积分亮度。如果考虑80%的电子束极化,测量的统计不确定度降低到25%。与统计不确定性相比,系统不确定性可以忽略不计。
2015-07-21 hep-ex
Search for axion-like particles with electron and positron beams at KEK Linac
我们提出了一个固定目标的实验,以寻找轴子样粒子(ALPs)耦合到光子,利用电子和正电子束可在KEK直线加速器。ALP的灵敏度进行了评估,结合其他束流收集器实验,固定目标实验,和$e^+e^-$对撞机实验的两个屏蔽设置。研究表明,这两种设置可以探索之间的差距搜索区域排除束流收集器实验和$e^+e^-$对撞机实验。
2021-08-10 hep-ex hep-ph
Updated CLIC luminosity staging baseline and Higgs coupling prospects
一个更新的亮度分期基线CLIC。假设加速器的加速和运行时间与其他潜在的未来对撞机的加速和运行时间相协调,CLIC将在sqrt(s)=380 GeV时提供1 ab^-1,在sqrt(s)=1.5 TeV时提供2.5 ab^-1,在sqrt(s)=3 TeV时提供5 ab^-1。整个计划将需要25-30年。两个电子束偏振态之间的亮度共享的基线方案进行了讨论。更新的希格斯耦合灵敏度给出了这个新的光度分期基线。
2018-12-04 hep-ex hep-ph
Experimentation and Physics at a Future Electron-Positron Linear Collider
我总结了未来线性对撞机的物理机遇和实验挑战,使用最近ECFA/DESY研讨会上的材料,以及对全球研究系列的贡献。出于经济原因,讨论仅限于欧洲特斯拉项目及其正负电子模式。
2000-07-20 hep-ex
Electron-Positron colliders
能量范围在500 - 1000 GeV之间的正负电子直线对撞机对于精确检验标准模型和探索超越标准模型的物理至关重要。该物理计划是对大型强子对撞机的补充。一些主要的物理目标和预期的精度,预期的测量在这样的线性对撞机进行了讨论。目前正在研究的不同的对撞机设计的一个简短的回顾,包括可能的升级路径的多TeV区域。最后提出了一个框架,在这个框架内,这样一个项目的实现可以作为一个全球性的国际项目来实现。
2001-11-22 hep-ex
CLIC Background Studies and optimization of the innermost tracker elements
紧凑型直线对撞机(CLIC)的严酷机器背景对跟踪器最内部的设计形成了强烈的约束。在CLIC概念设计报告中,为国际直线对撞机(ILC)开发的探测器概念适用于CLIC环境。我们提出了新的布局的顶点检测器和前向跟踪的CLIC检测器的概念,以及在这些检测器的背景水平。我们还研究了本底速率对有源层厚度和探测阈值等工艺参数的依赖关系。
2012-03-05 hep-ex physics.ins-det
R&D for Positron Sources at High-Energy Lepton Colliders
本文综述ILC等高能轻子Higgs工厂的正电子源研发,重点介绍波荡器源、靶试验、旋转靶轮、脉冲螺线管及等离子体透镜技术。
2023-09-27 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Particle identification for Higgs physics at future electron-positron collider
粒子识别(PID)在重味物理高能物理实验中起着关键作用。然而,它对希格斯物理学的影响仍然不清楚。在这篇文章中,我们将探讨PID的一些潜力,以提高识别重味喷流,除了传统的顶点信息,通过使用已确定的收费Kaons。这可能会导致在未来的$e^+e^-$对撞机更好地测量希格斯魅力汤川耦合。
2019-04-03 hep-ex
An All-Solid State Central Tracker for the Proposed DESY Electron-Positron Linear Collider
本报告描述了一个全固态的中央跟踪器,这是打算在探测器中使用的建议DESY 500 GeV的电子-正电子直线对撞机或类似的加速器。位置敏感硅探测器的精确位置测量使跟踪器对高动量轨道具有出色的动量分辨率:对于垂直于束线的轨道,sigma_p/p^2 = 3.6 x 10^{-5}(GeV/c)^{-1}。报告最后给出了使用该中央跟踪器的检测器布局示例。
1999-07-17 hep-ex
Beam energy determination in experiments at electron-positron colliders
评述了康普顿背散射法在对撞机实验中用于束流能量测量的情况。
2014-04-08 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
The leptophilic dark matter with $Z'$ interaction: from indirect searches to future $e^+ e^-$ collider searches
我们研究的情况下,暗物质只与带电轻子在标准模型中通过中性矢量介体$Z'$。这样一个具有430 GeV暗物质的方案可以用合理的增强因子来拟合AMS-02合作项目最近观测到的正电子通量。我们研究了在未来的正负电子对撞机(如国际直线对撞机(ILC)和紧凑型直线对撞机(CLIC))上通过轻子末态和不可见衰变模式寻找这种亲轻子$Z'$的可能性。我们发现,对于$Z'$质量从1.0 TeV到1.5 TeV的基准模型,在CLIC 1.5 TeV运行下,通过单光子过程可以很容易地实现对$Z'\to \bar χχ$不可见衰变的搜索.然而,质量从0.5 TeV到0.8 TeV的较轻的$Z'$很难看到。双轻子加单光子通道可以在中等亮度下显示ILC和CLIC处的$Z'$质量。
2015-02-04 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Research and Development towards a Detector for a High Energy Electron-Positron Linear Collider
这次展览提供了一个详细的图片正在进行的和计划的活动,以发展一个探测器的高能直线对撞机。为各个分系统确定了不存在研究和发展活动或需要加强研究和发展活动的情况。的情况下,充分利用高能直线对撞机的潜力,将需要现有的探测器技术和模拟能力的增强,这一计划应该成为一个主要的焦点,全球粒子物理学界应建设直线对撞机成为可能。
2001-11-01 hep-ex
Vertex Detection for a Charm Tag in e+e- -> W+W- at a High Energy Electron-Positron Linear Collider
在直线对撞机能量下对过程$e^+e^- \to W^+W^-$的研究为研究反常的三重规范玻色子耦合和$W^+_LW^-_L$再散射提供了一个很好的机会。如果在含有一个强子$W$玻色子衰变为一个粲夸克和另一个夸克的事件中能识别出含有粲夸克的喷注,将有利于$e^+e^- \to W^+_LW^-_L$衰变的螺旋度分析。一个JAVA实现的SLD合作的拓扑顶点查找算法(ZVTOP)的线性碰撞分析框架已被用来提取魅力标签的效率和纯度的基础上顶点的多重性。
2001-10-18 hep-ex
Reconstruction of physics objects at the Circular Electron Positron Collider with Arbor
希格斯粒子被发现后,对希格斯粒子性质和电弱观测量的精确测量成为实验粒子物理学的重要内容。一个强大的Higgs/Z工厂,圆形电子正电子对撞机(CEPC)的建议。提出了面向粒子流的CEPC检测器设计方法,并对粒子流算法Arbor进行了优化。我们总结了Arbor算法在粒子流探测器设计中的物理对象重建性能,并得出结论,这种组合满足CEPC的物理要求。
2018-06-13 hep-ex
Feasibility study of TPC at electron positron colliders at $Z$ pole operation
TPC技术是未来正负电子对撞机的重要技术之一。但在高事件率和高命中率的情况下,其应用受到限制。本文利用全模拟$Z \rightarrow q\bar{q}$样品研究了在$Z$极的圆形正负电子对撞机(CEPC)上使用TPC的可行性。通过评估不同TPC参数下的局部电荷密度和体素占有率。我们的研究表明,TPC可以应用于CEPC $Z$极操作,如果回流离子被控制到千分之一的水平。我们还提出了适用于FCC-ee $Z$极操作的TPC参数,其瞬时光度为$2\times 10^{36} \mathrm{cm^2\,s^{-1}}$,比CEPC高2个数量级。
2017-04-14 hep-ex physics.ins-det