A Measurement of the ATLAS Di-Muon Trigger Efficiency in Proton-Proton Collision at $\sqrt{s}=7$ TeV
ATLAS实验的B物理方案包括测量产生截面,寻找在TeV能量尺度上对新物理敏感的稀有B衰变特征,以及研究$B_{s}^{0}\rightarrow J/ψϕ$和$B_{d}^{0}\rightarrow J/ψK_{s}^{0}$等B事件中的CP破坏效应。在ATLAS中检测这些B信号的关键是在保持可接受的触发率的同时实现低$p_{T}$双μ子事件的高触发效率。ATLAS开发了两种不同的方法,用于触发来自共振的双μ子事件,例如$J/ψ$和Upplant($Υ$)。第一种方法是从在1级选择的双μ子触发器开始,而第二种方法是基于专用的2级算法。这些触发器的性能进行了研究,在$\sqrt{s}=7$ TeV在2011年收集的碰撞数据。
2012-01-27 hep-ex
Measurement of the ATLAS di-muon trigger efficiency in proton-proton collisions at 7 TeV
在大型强子对撞机中,μ子以多种最终状态产生,并用于各种分析,例如标准模型精密测量和寻找新物理。ATLAS中的B物理计划包括B介子衰变CP破坏效应的测量、稀有B衰变特征的寻找以及产生截面的研究。ATLAS探测器可以在几GeV到几TeV的横向动量($p_{T}$)范围内识别高纯度的μ子。为了实现低$p_{T}$双μ子事件的高触发效率,同时保持可接受的触发率,自2010年数据采集期以来,在触发菜单中设计并实施了专用触发算法。有两种类型的B-物理触发器,一种是拓扑的,一种是非拓扑的。这两个都进行了研究,并使用碰撞数据在$\sqrt{s}$ = 7 TeV的性能进行评估。用数据发现的性能已经用模拟事件进行了验证。
2011-11-18 hep-ex
Search for pair production of scalar and vector leptoquarks decaying to muons and bottom quarks in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
CMS利用138 fb⁻¹的13 TeV质子-质子碰撞数据寻找衰变至μ子和底夸克的标量及矢量轻子夸克对,未发现超出标准模型的信号,并给出迄今最严格的95%置信水平质量排除限。
2024-06-05 hep-ex
Balloon Measurements of Cosmic Ray Muon Spectra in the Atmosphere along with those of Primary Protons and Helium Nuclei over Mid-Latitude
我们在这里报告的能谱测量的大气μ子和宇宙线的初级质子和氦核在一个单一的实验。这些是在1991年的气球飞行实验中使用MASS超导光谱仪进行的。强调了这些结果与大气中微子异常的相关性。特别是,这种方法允许由太阳调制的水平,地磁截止的原色和可能的实验系统所造成的不确定性被解耦的μ介子通量的计算结果与测量的μ介子通量的比较。μ子观测的动量和深度范围分别为0.3-40 GeV/c和5-886 g/cm 2。质子和氦的主要测量覆盖的刚度范围从3到100 GV,其中太阳调制和地磁截止影响在低能量的能谱。
1999-05-07 hep-ex
Searching for New High Mass Phenomena Decaying to Muon Pairs using Proton-Proton Collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV with the ATLAS Detector at the LHC
我们提出了一个搜索新的高质量的现象使用的最新数据收集的ATLAS探测器在LHC,对应于36.1 FB $^{-1}$在$\sqrt{s}$ = 13 TeV。研究了双μ子末态的共振和非共振新现象。双μ子不变质谱是搜索中使用的鉴别变量。未观察到与标准模型预期的显著偏离。使用贝叶斯解释,在95%可信度水平下对感兴趣的信号参数设定下限。特别地,对于低于4.0 TeV的质量,排除了顺序标准模型Z '共振。
2017-08-09 hep-ex
Muon Reconstruction Efficiency, Momentum Scale and Resolution in $pp$ Collisions at 8 TeV with ATLAS
ATLAS实验使用两个高精度跟踪系统(内部探测器和μ子光谱仪)识别和重建μ子,这两个系统提供μ子动量的独立测量。本文从重建效率、动量尺度和分辨率三个方面总结了组合μ子重建的性能。数据驱动的技术被用来推导出适用于模拟的修正,以重现实验数据中观察到的重建效率,动量尺度和分辨率,并评估这些量的系统不确定性。分析的数据集对应于2012年记录的$\sqrt{s}$ = 8 TeV的$pp$碰撞的$20.4$ $\text{fb}^{\text{-1}}$的积分亮度。
2014-08-29 hep-ex
Muon reconstruction performance of the ATLAS detector in proton--proton collision data at $\sqrt{s}$=13 TeV
本文记录了ATLAS μ子识别和重建的性能,使用2015年在$\sqrt{s}$ = 13 TeV记录的第一个LHC数据集。使用一个大样本的$J/ψ\toμμ$和$Z\toμμ$衰变从3.2 FB $^{-1}$的$pp$碰撞数据,测量的重建效率,以及动量尺度和分辨率,提出并比较蒙特卡罗模拟。在大部分覆盖的相空间($|η|<2.5$和$5 < p_{T} < 100$ GeV)上,重建效率被测量为接近$99\%$。隔离效率在$93\%$和$100\%$之间变化,这取决于所应用的选择和μ子的动量。这两种效率在模拟中得到了很好的再现。在探测器的中心区域,对于来自$J/ψ\toμμ$($Z\toμμ$)衰变的μ子,动量分辨率被测量为$1.7\%$($2.3\%$),并且动量标度是已知的,不确定度为$0.05\%$。在$|η|>2.2$区,$Z\toμμ$衰变产生的μ子的$p_{T} $分辨率为$2.9\%$,而$J/ψ\toμμ$衰变产生的低$p_{T} $ μ子的动量标度精度约为$0.2\%$ .
2016-05-30 hep-ex
Search for an exotic decay of the Higgs boson to a pair of light pseudoscalars in the final state of two muons and two $τ$ leptons in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=$ 13 TeV
利用2016年在LHC的CMS实验中记录的质子-质子碰撞数据,在两个μ子和两个$τ$轻子的最终状态下,寻找奇异的希格斯玻色子衰变为轻赝标量,质心能量为13 TeV,对应于35.9 fb $^{-1}$的积分亮度。质量的赝标玻色子之间的15.0和62.5 GeV的探测,并没有显着过量的数据被观察到以上的标准模型的预测。在用复标量单线态扩展的不同类型的双Higgs偶态模型中,给出了希格斯玻色子玻色子到两个轻赝标玻色子的分支分数的上限.
2018-11-19 hep-ex
A search for pair production of new light bosons decaying into muons in proton-proton collisions at 13 TeV
利用CERN大型强子对撞机CMS探测器收集的质心能量为$\sqrt{s} =$ 13 TeV的质子-质子碰撞的积分亮度为35.9 fb $^{-1}$的数据样本,对衰变为μ子对的新的光玻色子进行了研究。搜索是模型独立的,只需要一个新的轻玻色子和它随后的衰变到一对μ子对生产。未观察到与预测背景的显著偏离。一个模型独立的限制上的产品的生产截面倍分支分数到dimuons平方倍接受作为一个新的轻玻色子质量的函数。这个极限在0.25至8.5 GeV的新轻玻色子质量范围内在0.15至0.39 fb之间变化。然后,它被解释的上下文中的下一个最小的超对称标准模型和一个黑暗的超对称模型,允许不可忽略的轻玻色子寿命。在这两种情况下,都比以前公布的限度有了重大改进。
2019-07-23 hep-ex
Search for excited electrons and muons in sqrt(s)=8 TeV proton-proton collisions with the ATLAS detector
大型强子对撞机的ATLAS探测器被用来在pp -> ll* -> ll gamma通道中寻找激发态电子和激发态μ子,假设激发态轻子是通过接触相互作用产生的。该分析是基于13 fb-1的PP碰撞在一个中心的质量能量为8 TeV。没有发现激发态轻子的证据,并在95%的可信度水平上对截面乘以分支比作为激发态轻子质量m_l* 的函数设定了一个极限。对于m_l* > 0.8 TeV,对于e* 和mu* 搜索,sigma*B(l* -> lgamma)的相应上限为0.75 fb和0.90 fb。sigma*B的极限被转换为复合性尺度Lambda的下限。在λ = m_l* 的特殊情况下,不考虑质量低于2.2TeV的激发电子和激发μ子。
2013-08-06 hep-ex
Quark helicity distributions from longitudinal spin asymmetries in muon-proton and muon-deuteron scattering
利用欧洲核子研究中心的COMPASS实验测量了半包容深度非弹性μ子散射中产生带电π介子和K介子的双自旋不对称性。的数据,通过散射160 GeV μ子束离开纵向极化NH_3目标,覆盖的范围内的Bjorken变量x在0.004和0.7之间。从这些不对称性和我们以前的氘核数据中得到的三个最轻的夸克和反夸克的螺旋度分布的领先顺序评估。海夸克分布的结果值很小,在测量范围内对x没有任何相当大的依赖性。没有显着的差异之间观察到的奇怪和反奇怪的螺旋度分布,都与零兼容。轻夸克海螺旋度分布的味不对称性的积分值Δu-bar - Δd-bar为稍正的值,离零约1.5个标准差。
2010-07-23 hep-ex
Search for supersymmetric partners of electrons and muons in proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV
寻找直接生产的超对称(SUSY)合作伙伴的电子或μ子的最终状态与两个相反的电荷,相同的味道轻子(电子和μ子),没有喷流,和大的失踪横向动量。数据样本对应于2016年在LHC用CMS探测器收集的$\sqrt{s} =$ 13 TeV质子-质子碰撞的35.9 fb $^{-1}$的积分亮度。搜索使用的$m_{\mathrm{T}2}$变量,它概括了横向质量的系统有两个不可见的对象,并提供了一个歧视标准模型背景包含W玻色子。观察到的产率与标准模型的预期一致。搜索被解释的背景下,简化的超对称模型和探针slepton质量高达约290,400,和450 GeV,假设右手的,左手的,右手和左手的slepton(质量简并电子和smuons),和一个无质量的最轻的超对称粒子。也分别对selectrons和smuons设置了限制。这些限制表明,现有的限制约150 GeV的改进。
2019-01-28 hep-ex
Measurement of the muon reconstruction performance of the ATLAS detector using 2011 and 2012 LHC proton-proton collision data
本文介绍了2011-2012年在LHC运行期间,在$\sqrt{s}=7-8$ TeV的$pp$碰撞的ATLAS μ子重建的性能,主要集中在2012年收集的数据。测量的重建效率和动量尺度和分辨率,基于大的参考样本的$J/ψ\to μμ$,$Z\to μμ$和$Υ\toμμ$衰变,提出并比较蒙特卡罗模拟。修正的模拟,用于物理分析,提供。在大多数覆盖的相空间(μ子$|η|<2.7$和$5 \lesssim p_{\mathrm{T}} \lesssim 100$ GeV)的效率是$99\%$以上,并与千分之一的精度测量。动量分辨率范围从中心快度的$1.7\%$和横向动量的$p_{\mathrm{T}} \simeq 10$ GeV到大快度的$4\%$和$p_{\mathrm{T}} \simeq 100$ GeV。动量尺度是已知的,不确定性PDMATHAMBMY到PDMATHAMBMZ取决于快度。本文还提出了一种从μ子中恢复末态辐射的方法。
2014-12-07 hep-ex
Search for long-lived particles decaying in the CMS endcap muon detectors in proton-proton collisions at $\sqrt{s} = $ 13 TeV
对标准模型(SM)希格斯玻色子衰变产生的长寿命粒子(LLP)进行了研究。数据样本由$\sqrt{s} =$ 13 TeV的质子-质子碰撞的137 fb $^{-1}$组成,于2016-2018年在LHC记录。采用一种新的技术重建端盖μ子探测器中的LLP衰变。搜索是敏感的LLP衰变模式和低至几个GeV的群众范围广泛。未观察到超过SM背景的过量事件。最严格的限制迄今为止的分支分数的希格斯玻色子到LLP随后衰变到夸克和$τ^+τ^-$被发现适当的衰变长度大于6,20和40米,LLP质量分别为7,15和40 GeV。
2021-12-27 hep-ex
Identification of low-momentum muons in the CMS detector using multivariate techniques in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13.6 TeV
针对CMS实验中低动量软μ子识别的效率与背景抑制需求,开发基于梯度提升决策树的新型多变量分类器,其在LHC Run 3数据集上的信号-背景分离性能显著优于Run 2所用分类器。
2025-04-19 hep-ex
Search for a narrow resonance lighter than 200 GeV decaying to a pair of muons in proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV
利用大型强子对撞机(LHC)记录的$\sqrt{s} =$ 13 TeV质子-质子碰撞数据,对衰减为一对带相反电荷的μ子的窄共振进行了搜索。在45-75和110-200 GeV的共振质量范围内,搜索是基于传统的触发和事件重建技术。在11.5-45 GeV的质量范围内,搜索使用具有低横向动量阈值的双μ子触发器收集的数据,通过存储减少的量子级信息以高速率记录。该数据分别对应于常规触发和高速率触发的137 fb $^{-1}$和96.6 fb $^{-1}$积分亮度。在探测的质量范围内未观察到显著的共振峰。搜索设置了最严格的限制,以日期在$\sim$ 30-75和110-200 GeV的质量范围内的暗光子。
2020-04-07 hep-ex
Search for long-lived, heavy particles in final states with a muon and multi-track displaced vertex in proton-proton collisions at sqrt(s)=7 TeV with the ATLAS detector
标准模型的许多扩展都排除了长寿命重粒子的存在。在这封信中,结果的搜索这样的粒子,衰变在一个显着的距离从他们的生产点,使用一个最终状态包含带电强子和相关的μ子。该分析使用了在大型强子对撞机上运行的ATLAS探测器在2011年收集的sqrt(s)= 7 TeV的质子-质子碰撞数据样本,对应于4.4 fb-1的积分亮度。结果被解释的R-奇偶违反超对称的情况下。在信号区没有观察到任何事件,并限制了超对称粒子的产生截面,乘以中性伴子衰变为带电强子和μ子的分支比的平方,作为中性伴子寿命的函数。为了使这些限制被用于各种型号,他们提出了一系列的夸克和中性伴子质量。
2013-03-22 hep-ex
Performance of the CMS muon detector and muon reconstruction with proton-proton collisions at $\sqrt{s}=$ 13 TeV
CMS μ子探测器系统、μ子重建软件和高水平触发器在2013-2014年经历了重大变化,为在更高的碰撞能量和瞬时光度下运行做准备。使用2015年和2016年在LHC收集的质心能量为$\sqrt{s}=$ 13 TeV的质子-质子碰撞数据研究了修改后系统的性能。所测得的性能参数,包括空间分辨率,效率和时间,被发现符合所有的设计规格,并通过仿真很好地再现。尽管更具有挑战性的运行条件下,修改后的μ子系统被发现执行以及,并在许多方面比以前更好。我们将这篇论文献给Alberto Benvenuti教授,他的工作是CMS μ子探测器的基础。
2018-06-20 hep-ex physics.ins-det
Bottom production cross section from double muonic decays of b-hadrons in 920 GeV proton-nucleus collision
通过观测运动学区$-0.3<\xF(μ)<0.15$中b味强子的双μ子衰变,测量了920 GeV质子-核固定靶碰撞中b味强子产生的截面.利用信号和背景模拟事件对数据的似然拟合来获得$76\pm12$ b-bbar事件的总数。得到的截面是$\sigbb = 16.2 \pm 2.5_{stat} \pm 2.8_{sys} \nbpn$,或者,当与之前具有类似精度的Hera-B测量相结合时,是$\sigbb = 15.4 \pm 1.7_{stat} \pm 1.2_{sys}^{uncorr.} \pm 1.9_{sys}^{corr.} \nbpn$,这与最近的NLO计算一致。
2006-12-12 hep-ex
Search for long-lived heavy neutral leptons decaying in the CMS muon detectors in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
利用 CMS 缪子探测器中的位移簇射特征,在 138 fb$^{-1}$ 数据中搜索长寿命重中性轻子,未发现显著信号,并在电子(缪子)通道对 2.1-3.0(1.9-3.3)GeV 质量范围设定了迄今最严格的限制。
2024-07-19 hep-ex
Search for long-lived particles decaying to final states with a pair of muons in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13.6 TeV
本研究利用LHC第3轮运行首年36.6 fb$^{-1}$的13.6 TeV质子-质子碰撞数据,借助新位移双缪子触发寻找长寿命粒子,在两类理论模型下得出了质量大于10 GeV的长寿命粒子宽寿命区间内迄今最严格的限制。
2024-05-20 hep-ex
Forward proton scattering in association with muon pair production via the photon fusion mechanism at the LHC
考虑质子-质子碰撞中通过$γγ$ -聚变产生双轻子,其中一个质子弹性散射,而第二个质子产生强子喷注。给出了描述μ子对产生截面的半解析公式。
2021-12-03 hep-ex hep-ph
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
Search for the Higgs boson decaying to two muons in proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV
使用2016年在CERN LHC进行的CMS实验记录的数据,以质量中心能量$\sqrt{s} =$ 13 TeV,对应于35.9 fb $^{-1}$的积分亮度,对衰变为两个带相反电荷的μ子的希格斯玻色子进行了搜索。数据被发现是与预测的背景兼容。对于一个质量为125.09 GeV的希格斯玻色子,在95%的置信水平上观察到的(仅背景预期)上限的生产截面乘以分支分数到一对μ子被发现是3.0(2.5)倍的标准模型预期。结合在质心能量$\sqrt{s} =$ 7和8 TeV下记录的数据,仅背景预期上限提高到标准模型值的2.2倍,标准模型预期显著性为1.0标准偏差。相应的观察上限为2.9,观察显著性为0.9标准差。这对应于在标准模型希格斯玻色子上观察到的6.4 $\times$ 10 $^{-4}$的μ子分支分数的上限,并且对应于观察到的1.0 $\pm$ 1.0(stat)$\pm$ 0.1(syst)的信号强度。
2019-01-15 hep-ex
Search for scalar leptoquarks produced via muon-quark scattering in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
EUROPEAN ORGANIZATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)(欧洲核子研究组织(CERN))
本文利用CMS探测器采集的13 TeV质子-质子碰撞数据,首次寻找μq相互作用产生的TeV标量LQ,排除了广阔参数区域,提升了LQ(uμ)和LQ(bμ)场景的搜索覆盖范围。
2026-08-31 hep-ex
Performance of the reconstruction and identification of high-momentum muons in proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV
大型强子对撞机的CMS探测器记录了质子-质子碰撞事件,在收集的双μ子样本中μ子动量高达1.8 TeV。这些高动量的μ子允许直接进入物理学中超越标准模型的新机制。由于这些μ子的物理和重建不同于它们的低动量对应物,本文首次专门研究了LHC产生的非常高动量μ子的效率,动量分配,分辨率,规模和淋浴。这些研究使用2016年和2017年的质子-质子碰撞数据集进行,$\sqrt{s} =$ 13 TeV,积分亮度分别为36.3和42.1 fb $^{-1}$。
2020-03-03 hep-ex physics.ins-det
Search for a charged Higgs boson decaying into top and bottom quarks in events with electrons or muons in proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV
寻找一种比顶夸克重的带电希格斯玻色子玻色子,它与顶夸克或顶夸克和底夸克联合产生,并衰变成顶-底夸克-反夸克对。搜索是使用收集的质子-质子碰撞数据的CMS实验在大型强子对撞机的质心能量为13 TeV,对应于35.9 fb $^{-1}$的积分亮度。事件的选择取决于是否存在单个孤立的带电轻子(电子或μ子)或相反符号的双轻子(电子或μ子)对,根据喷流多重性和被确定为源自b夸克的喷流数量进行分类。多变量分析技术被用来增强在每个类别中的信号和背景之间的区分。数据与标准模型兼容,95%的置信水平上限为9.6-0.01 pb的带电希格斯玻色子玻色子生产截面倍分支分数的顶部底部的夸克反夸克对,带电希格斯玻色子玻色子的质量假设范围从200 GeV到3 TeV。上限解释在不同的最小超对称扩展的标准模型。
2020-01-30 hep-ex
Muon reconstruction and identification with the Run II D0 detector
我们提出了一个概述的μ子重建和识别方法所采用的D 0协作分析运行II(2001-2011)ppbar数据的费米实验室Tevatron对撞机在sqrt s = 1.96 TeV。我们讨论了这些方法的性能,它是如何测量使用D 0数据,以及它是如何正确的D 0模拟程序建模。在其赝快度接受度eta< 2时,μ子系统识别高pT μ子(pT>10 GeV)的效率范围为72%至89%。μ子轨道重建的D 0中央跟踪系统的效率从85%到92%,并与一个典型的相对动量分辨率为10%的pT = 40 GeV。隔离标准拒绝多射流背景,效率为87%至99%。
2014-01-29 hep-ex
Muon Identification in the LHCb experiment
本文简要介绍了LHCb μ介子的鉴别过程。首先介绍了LHCb的μ子系统,并给出了实验测量的一些实例,其中μ子的识别是实验的关键。然后,在三个单一的步骤中介绍了μ子识别算法。由此,示出了MC模拟数据的效率与错误识别率。这种方法将与实际数据进行校准的方式也被看到。最后,给出了在sqrt(s)= 900 GeV质子-质子碰撞中μ子的初步识别结果.
2010-05-14 hep-ex
Search for inelastic dark matter in events with two displaced muons and missing transverse momentum in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
利用LHC 138 fb⁻¹、13 TeV质子-质子碰撞数据,通过位移非共振μ子对加缺失横动量事件首次专门搜寻非弹性暗物质,未见显著超出并设定截面乘分支比上限。
2024-01-25 hep-ex
Hybrid-graph neural network method for muon fast reconstruction in neutrino telescopes
State Key Laboratory of Dark Matter Physics, Key Laboratory for Particle Astrophysics and Cosmology (MOE), Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and Cosmology (SKLPPC), School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院)
本文提出一种混合图神经网络方法用于中微子望远镜μ子快速重建,在GPU上实现每事件0.19–0.29毫秒、较传统方法提速3个数量级,并保持高精度,为下一代望远镜数据重建提供了高效可行的方案。
2025-11-07 hep-ex
Muon identification using multivariate techniques in the CMS experiment in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
本研究基于CMS实验2018年13 TeV、59.7 fb⁻¹数据,开发两种多变量μ子鉴别算法,以提升横动量大于10 GeV的瞬发孤立μ子鉴别并抑制重味衰变污染。
2024-03-02 hep-ex physics.ins-det
Muon Performance in the Presence of High Pile-up in ATLAS
在2012年,LHC在sqrt(s)= 8 TeV的模式下运行,每个束团交叉导致多达40个非弹性pp碰撞。在这种具有挑战性的环境中,识别和重建在硬碰撞中产生的μ子是困难的。利用Z玻色子的双μ子衰变研究了ATLAS探测器的μ子动量分辨率以及μ子识别和重建效率随μ子横动量(15 ~ 100 GeV)和每次事件的非弹性碰撞次数的变化。这些研究表明,μ子的动量分辨率,μ子识别和重建效率是独立的堆积的量存在于一个事件。
2012-12-03 hep-ex
Search for resonant production of second-generation sleptons with same-sign dimuon events in proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV
本文研究了在末态有两个同号μ子和至少两个喷注的事件中,通过$R$ -宇称破坏耦合$λ'_{211}$到夸克的第二代介子($\tildeμ_L$,$\tildeν_μ$)的共振产生.预计这个μ介子(μ中微子)会衰变成一个μ介子和一个中性伴子(电荷伴子),然后再衰变成第二个μ介子和至少两个喷流。该分析基于2016年在LHC用CMS探测器记录的$\sqrt{s} =$ 13 TeV的质子-质子碰撞数据集,对应于35.9 fb $^{-1}$的积分亮度。未观察到相对于标准模型预期的显著偏离。截面上的上限,范围从0.24到730 FB,来自两个简化模型的背景下,占主导地位的信号的贡献,导致一个相同的符号μ子对。对于一个修正的约束极小超对称模型,将截面极限转化为耦合极限,其中$λ'_{211}$是唯一的非零$R$ -宇称违反耦合.与以前的搜索类似的模型相比,结果显着扩展的参数空间的限制。
2019-04-04 hep-ex
Search for vector-like leptons with long-lived particle decays in the CMS muon system in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
本研究利用CMS实验138 fb$^{-1}$的13 TeV质子-质子碰撞数据,首次寻找衰变为长寿命轻赝标量玻色子(双光子衰变)和$\tau$轻子的类矢量轻子,未发现显著超出,在95%置信水平下将其质量排除上限推至最高700 GeV。
2025-09-05 hep-ex
Performance of the CMS muon trigger system in proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV
CMS实验的μ子触发系统使用硬件和软件的组合来识别包含μ子的事件。在运行2期间(涵盖2015-2018年),LHC实现了高达2 $\times$ 10 $^{34}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$的瞬时亮度,同时以$\sqrt{s} =$ 13 TeV进行质子-质子碰撞。CMS实验的触发系统的挑战是将记录的事件速率从约40 MHz降低到约1 kHz。自运行1结束以来,在整个运行2数据采集期间,通过改进的μ子重建和识别算法,对μ子触发系统进行了重大改进,这对CMS物理程序的成功至关重要。新算法在整个数据采集期间保持对μ子触发的接受率相同或甚至更低,尽管在每个LHC束流交叉中额外的质子-质子相互作用的数量不断增加。本文描述了2015年和2016年使用的算法及其在2017年和2018年的改进。测量的CMS μ子触发器的性能为这个数据采集期间,包括效率,横向动量分辨率,触发率,和选定的μ子样品的纯度。本文重点讨论了CMS使用的具有最低可持续横向动量阈值的单μ子和双μ子触发器。的效率是测量在横向动量范围从8到几百GeV。
2021-07-04 hep-ex physics.ins-det
Search for low-mass hidden-valley dark showers with non-prompt muon pairs in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
EUROPEAN ORGANIZATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)(欧洲核子研究中心)
该研究利用CMS实验数据,寻找暗物质类似量子色动力学的迹象,通过非瞬时muon触发探测长寿命暗介子衰变,采用机器学习技术区分信号与背景,得出Higgs衰变到暗部分子的上限,扩展了现有暗介子模型的限制。
2026-03-25 hep-ex
Search for long-lived particles that decay into final states containing two electrons or two muons in proton-proton collisions at sqrt(s) = 8 TeV
对衰变为包括一对电子或一对μ子的最终状态的长寿命粒子进行搜索。实验签名是一个独特的拓扑结构,由一对带电轻子起源于一个位移的次级顶点。事件对应的积分亮度的19.6(20.5)反飞秒电子(μ子)通道收集与CMS探测器在欧洲核子研究中心的大型强子对撞机在质子-质子碰撞在sqrt(s)= 8 TeV。未观察到显著超出标准模型预期。这种信号的截面和分支分数的乘积的上限被呈现为长寿命粒子的平均固有衰变长度的函数。的限制是在一个近似模型独立的方式,使他们能够被应用到广泛的一类模型产生上述拓扑结构。在大部分的调查参数空间,得到的限制是最严格的日期。在一个特定的模型中,一个质量范围为125-1000 GeV的希格斯玻色子衰变为一对质量范围为20-350 GeV的长寿命中性玻色子,然后每个玻色子都可以衰变为双轻子,对于0.01-100 cm范围内的长寿命粒子的平均固有衰变长度,得到的上限通常在0.2-10 fb范围内。在考虑的最低希格斯质量(125 GeV)的情况下,极限在2-50 fb的范围内。这些极限对低至1 E-4的希格斯玻色子玻色子分支分数很敏感。
2015-03-27 hep-ex
The performance of the CMS muon detector in proton-proton collisions at sqrt(s) = 7 TeV at the LHC
CMS μ子探测器的所有子系统的性能进行了研究,通过使用在2010年在LHC收集的sqrt(s)= 7 TeV的质子-质子碰撞数据的样本,对应于约40个倒数picobarns的积分亮度。漂移管(DT)、阴极剥离室(CSC)和电阻板室(RPC)系统的主要工作参数的实测分布符合设计要求。每个腔室的空间分辨率在DT中为80-120微米,在CSC中为40-150微米,在RPC中为0.8-1.2厘米。对于所有3个系统,每个腔室可实现的时间分辨率为3 ns或更好。用于重建源自穿过μ子室的μ子的命中和轨道段的效率在95- 98%的范围内。CSC和DT系统以超过96%的效率为CMS触发器提供μ子轨道段,并在超过99.5%的此类事件中识别出正确的触发聚束交叉。通过对μ子系统的蒙特卡罗模拟,很好地再现了测量的性能,直到单个通道响应的水平。结果证实了μ子系统的高效率,对硬件故障的设计的鲁棒性,其有效性的歧视的背景。
2014-03-11 hep-ex physics.ins-det
Search for decays of stopped exotic long-lived particles produced in proton-proton collisions at $\sqrt{s}=$ 13 TeV
研究了在CERN LHC上质心能量为13 TeV的质子-质子碰撞中产生的重奇异长寿命粒子(LLP)的衰变,并在CMS探测器上进行了实验。它们的衰变在与质子-质子碰撞分离的时间段内是可见的。两种衰变方案停止LLP的探讨:强子衰变中检测到的量热计和衰变到μ子系统中检测到的μ子。量热计(μ子)搜索涵盖了CMS探测器在2015年和2016年收集的38.6(39.0)fb $^{-1}$数据中总计721(744)小时的灵敏度时间段。结果被解释在几种情况下,预测LLP。生产截面限制被设定为平均固有寿命和LLP质量的函数,寿命在100 ns和10天之间。这是迄今为止对强子衰变停止LLP质量的最严格限制,这是LHC首次搜索衰变为μ子的停止LLP。
2018-05-26 hep-ex
Search for long-lived particles decaying into muon pairs in proton-proton collisions at $\sqrt{s} =$ 13 TeV collected with a dedicated high-rate data stream
使用质心能量为13 TeV的质子-质子碰撞来搜索衰变为μ子对的长寿命粒子,这些粒子由CMS实验在2017年和2018年在LHC收集,对应于101 fb $^{-1}$的积分亮度。在这个搜索中使用的数据集收集与专用dimuon触发流与低横向动量阈值,记录在高速率通过保留减少的信息量,以探索否则无法访问的相空间在低dimuon质量和非零位移从主要的相互作用顶点。没有显着超出标准模型expectations. Upper极限的事件被发现在95%的置信水平上的分支分数设置在一个广泛的质量和寿命的假设超出标准模型框架与希格斯玻色子衰变成一对长寿命的暗光子,或与长寿命的标量共振所产生的衰变的b强子。对于参数空间的大部分区域来说,这些限制是迄今为止最严格的。这些结果也可以用来约束模型的位移dimuons没有明确考虑在本文中。
2022-04-18 hep-ex
Search for long-lived particles decaying in the CMS muon detectors in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
该研究利用CMS缪子探测器在13 TeV质子-质子对撞数据中搜索长寿命粒子,未发现超出标准模型的事例,并对孪生希格斯模型及暗量子色动力学扇区设定了迄今最严格的限制。
2024-08-07 hep-ex
Muon energy reconstruction in ANTARES and its application to the diffuse neutrino flux
欧洲合作ANTARES的目标是在距离土伦(法国)40公里的2400米深的地中海操作一个大型中微子望远镜。μ子中微子是通过在探测器周围介质中的带电电流相互作用中产生的μ子来探测的。由μ子发射的切伦科夫光由3D光电倍增管阵列记录。根据μ子能量损失的特点,可以用3种不同的方法来推断μ子能量,它们的能量分辨率都在1 TeV以上,是1/2。ANTARES对扩散中微子通量模型的灵敏度是从能量切割得到的,拒绝了大部分具有较软光谱的大气中微子背景。使用专用变量拒绝下行大气μ介子的假上行事件。经过一年的数据采集,对于一个10弦探测器和一个E^-2扩散通量谱,ANTARES的灵敏度为E^2 dF/dE < 8 10^-8 GeV cm^-2 s^-1 sr^-1。
2003-08-29 hep-ex
Search for a new neutral gauge boson produced in association with one or two b jets and decaying into a pair of muons in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
EUROPEAN ORGANIZATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)(欧洲核子研究中心)
该研究在质子 - 质子碰撞数据中搜索与b喷注相关且衰变成μ子对的新中性规范玻色子Z',利用特定碰撞数据未发现显著偏差,设定了Z'玻色子质量在125至350 GeV间相关参数的95%置信水平上限,是特定质量范围唯一结果且部分范围最严格,补充了包容性搜索。
2026-07-13 hep-ex
Search for long-lived particles decaying into muons in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13.6 TeV using data scouting
EUROPEAN ORGANIZATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)(欧洲核子研究中心)
利用CMS实验数据筛选流,搜索衰变为μ子的长寿命粒子,未发现显著超出标准模型预期,在多种新物理框架下设定分支比上限。
2026-09-16 hep-ex
Pion and muon yields from a 10 GeV proton beam on various targets
我们目前的结果从MARS蒙特卡罗模拟接受π介子和μ介子产量时,10 GeV的抛物面质子束与固体或粉末(50%密度)钨靶的中微子工厂相互作用。我们比较这些产量与汞射流靶配置,发现它们都给出了类似的π介子生产率。还提供了对目标内π介子再吸收量的估计。
2008-12-18 hep-ex physics.acc-ph
Search for charged-lepton flavour violation in top quark interactions with an up-type quark, a muon, and a $τ$ lepton in proton-proton collisions at $\sqrt{s}$ = 13 TeV
EUROPEAN ORGANIZATION FOR NUCLEAR RESEARCH (CERN)(欧洲核子研究组织(CERN))
在13 TeV质子-质子碰撞中,利用CMS实验数据寻找顶夸克中带电轻子味 violation,并设定了相关衰变分支比的上限。
2026-01-07 hep-ex
Muon-induced background to proton decay in the $p \rightarrow K^{+}ν$ decay channel with large underground liquid argon TPC detectors
LBNE和LAGUNA-LBNO等大型液氩TPC探测器计划将能够测量质子寿命,其性能将优于质子衰变通道$p \rightarrow K^{+}ν$中的切伦科夫探测器。在为这种实验所建议的大深度处,宇宙成因μ子簇中可能产生一个不可忽略的孤立带电K介子源。我们提出了一个宇宙成因μ介子背景质子衰变的$p \rightarrow K^{+}ν$通道的估计。在MUSIC框架下模拟了μ子向4km深度的输运,并利用Geant 4软件模拟了μ子和次级粒子向20 kt LAr圆柱靶的输运。考虑100年的暴露时间,根据我们的模拟预测,在90 $\%$ CL下,$< 0.0012$事件率/kt/年。
2015-04-24 hep-ex physics.ins-det
Reconstruction of Muon Bundle in the JUNO Central Detector
江门地下中微子观测站(JUNO)是一个多用途的中微子实验站。主要目标之一是通过精确测量反应堆反中微子的能谱来确定中微子的质量排序。对于反应堆反中微子探测,宇宙起源背景(如$^9$ Li/ $^8$ He)和宇宙μ子诱导的快中子应通过μ子否决削减来谨慎地剔除,这需要良好的μ子径迹重建。在20 kton液体闪烁探测器上,模拟结果表明JUNO中μ子束的比例约为8%,而它的重建在以往的实验中很少讨论.根据光电倍增管阵列的电荷响应,提出了一种有效的μ子束径迹重建算法。这是第一次在大体积液体闪烁探测器中重建μ子束。此外,该算法在单μ子和双μ子的重建中表现出良好的性能和潜力。单μ子重建的空间分辨率为20~cm,角分辨率为$0.5^\circ$。双μ子重建的空间分辨率和角分辨率分别达到30 cm和$1.0^\circ$。此外,本文还讨论了μ子的分类和否决策略。
2022-01-27 hep-ex physics.ins-det
Reconstruction of Cosmic and Beam-Halo Muons with the CMS Detector
CMS探测器强大的μ子和跟踪器系统以及专用的重建软件可以精确有效地测量质子-质子碰撞产生的μ子轨迹。然而,标准的μ子重建算法不足以处理不源自碰撞的μ子。我们提出了一个专用的宇宙μ子轨道重建算法的设计,实现和性能,该算法的特点是针对不是来自相互作用点的μ子(即宇宙μ子和束晕μ子)进行了优化的模式识别。为了评估新算法的性能,在宇宙挑战第一和第二阶段,以及在第一次大型强子对撞机束操作记录的束晕μ子的数据进行了研究。此外,各种更一般的宇宙μ子和束晕μ子的拓扑结构进行了研究,使用模拟数据,以证明新算法的一些关键功能。
2008-10-21 hep-ex physics.ins-det
Contact Interactions at Future Circular Collider based Muon-Proton Colliders
最近提出的基于未来圆形对撞机的μ子-质子对撞机将允许在最高质心能量下研究轻子-强子相互作用。在这项研究中,我们调查的潜力,这些对撞机的四费米子接触相互作用搜索。关于建设性和相消干涉的接触相互作用,我们估计发现,观察和排除限制的复合规模的左-左,右-右,左-右,右-左螺旋结构。研究结果表明,基于FCC的μp对撞机在研究四费米子接触相互作用方面具有很大的潜力。
2022-11-03 hep-ex hep-ph
Principle Study of Image Reconstruction Algorithms in Muon Tomography
μ子层析成像是一种相对较新的射线照相方法,它利用来自宇宙射线的μ子及其多次库仑散射特性来区分材料。世界各地的研究人员一直在开发各种检测系统和图像重建算法,用于μ子断层扫描应用,如核反应堆监测和违禁品货物检查。本文研究了μ子层析成像的图像重建原理。一些流行的算法与我们的模拟数据集的实现和比较,以及未来的改进,以更好的图像质量和材料的歧视性能的一些想法。
2019-12-19 hep-ex physics.ins-det
CMS reconstruction improvement for the muon tracking by the RPC chambers
利用2011年LHC在sqrt(s)= 7 TeV质子-质子碰撞中收集的μ子样品,研究了电阻板室(RPC)对CMS中μ子重构的贡献.μ子重建是使用全硅内跟踪器和多达四个站的气体电离μ子探测器。漂移管和阴极剥离室分别检测桶和端盖区域的μ子,并由RPC系统补充。用蒙特卡罗模拟较好地再现了横动量pT大于20 GeV/c的Z衰变μ子穿过RPC后的重建击中分布。从J/psi和Z事件的样本,μ子的效率与不包括RPC击中的μ子径迹重建的测量和比较与模拟。使用RPC信息的轨道重建提高了约3%的离线重建效率的μ子在该地区的pT超过7 GeV/c,与模拟吻合良好。
2012-12-06 hep-ex physics.ins-det
New Searches for Muonphilic Particles at Proton Beam Dump Spectrometers
本文提出利用质子束流收集谱仪中次级μ子与靶核散射产生的亲μ子粒子及其双μ子衰变信号,在不增加硬件的情况下以寄生方式搜寻可解释μ子g-2反常的标量粒子。
2023-01-19 hep-ex hep-ph