Prospects for Heavy WIMP Dark Matter Searches at Muon Colliders
总结暗物质模型约束的图可以帮助可视化同一种实验的不同搜索之间以及不同实验之间的协同作用。在这份白皮书中，我们提出了一个更新的欧洲战略简报书情节，从对撞机搜索的角度来看，在暗物质在能源前沿（EF10）斯诺马斯专题组，从未来的对撞机设施的输入开始。我们以目前使用暗物质工作组推荐的基准模型为LHC搜索绘制的图为起点，该工作组也用于欧洲战略简报书的BSM和暗物质章节。这些图也可以作为关于暗物质互补性的跨边界讨论的起点，并且可以作为这些讨论的结果进行更新。这是一份提交给APS Snowmass流程的EF10专题组白皮书。
2022-05-20 hep-ex hep-ph
Tau-neutrino Appearance Searches using Neutrino Beams from Muon Storage Rings
我们研究了μ子储存环由于nu_mu到nu_tau和nu_e到nu_tau振荡而提供的τ中微子出现实验的可能性。首先讨论此类实验的Tau事件率，以期在纳入实验削减之前检查它们的变化，以便更好地了解基线、束流能量、衰变中微子随着能量增加的前向峰化以及探测器拦截的平均通量如何不同尺寸的可以影响它们的优化。随后，事件率实施削减计算强子和错误的符号轻子衰变模式，并用于绘制90%C. L。可以在这样的实验中探索的参数的轮廓。讨论了能量和基线的轮廓的预期缩放。结果表明，即使是适度的μ子束能量，令人信服的覆盖范围的超级神冈参数是可能的。此外，非常显着扩大目前的边界上的质量和混合参数的所有类型的中微子振荡是保证这样的搜索。
1999-05-25 hep-ex hep-ph
Implementation of an upward-going muon trigger for indirect dark matter searches at the NO$ν$A far detector
NO $ν$ A合作建造了一台14，000吨重的细颗粒、低Z、总吸收跟踪热量计，与升级的NuMI中微子束成离轴角。该探测器具有出色的粒度和能量分辨率以及相对较低的中微子阈值，旨在观察μ子中微子束中的电子中微子外观，但它也具有独特的能力，适用于更奇特的工作。事实上，如果能够证明一个有效的向上运动的μ介子触发器具有足够的宇宙射线背景抑制，那么$ν$ A将能够竞争性地间接寻找低质量WIMP的暗物质。在NO $ν$ A远探测器处的宇宙射线μ子速率约为100 kHz，并且为触发和优化这样的搜索分析提供了主要挑战。显示NO $ν$ A上行μ子触发器的状态。
2015-10-26 hep-ex physics.ins-det
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
Results from recent searches for muonium-- antimuonium conversion and future perspectives
一个正μ子（$μ^+$）和一个电子（$e^-$）形成类氢μ 鎓原子（$M$ = $μ^+ e^-$）。由于它是由两个轻子粒子组成的，根据目前的知识，这是点状的，它的能级能量的精确计算可以在标准理论的框架内进行。特别是，该系统的理论描述几乎完全可以通过量子电动力学（QED）来实现，该理论已经在各种非常高精度的实验中得到了验证。由于束缚态的紧密限制，μ 鎓原子还提供了灵敏地搜索电子-μ介子相互作用的可能性，而这种搜索不包括在标准模型中。这种奇异的过程可以影响量子态的能量，其影响程度与现代光谱实验的精度相同。μ素和反μ素之间的振荡（$\bar{M}$ = $μ^- e^+$）将违反单独的加性轻子数守恒定律，这是一个纯粹的经验定律。
1998-05-14 hep-ex
Physics performances for Scalar Electrons, Scalar Muons and Scalar Neutrinos searches at CLIC
标量轻子和高更诺质量的测定是高能直线对撞机超对称性谱学研究计划的重要组成部分。在这次演讲中，我们提出了对产生的标量电子，标量μ子和标量中微子的研究结果搜索在一个超对称的情况下在3 TeV的CLIC。我们提出的轻子能量分辨率的性能和报告的预期精度的生产截面和标量轻子和高吉诺质量。
2012-01-11 hep-ex
Experimental Measurements of the Muon $g-2$ and Searches for Charged Lepton Flavor Violation in the Muon Sector
本文探讨了μ子物理的复兴，重点介绍了Fermilab Muon g-2实验对μ子反常磁矩的世界领先精确测量，以及一系列旨在寻找μ子领域带电轻子味破坏的新物理的实验进展。
2025-01-31 hep-ex
CPT- and Lorentz-Violation Tests with Muon g-2
综述了利用μ子反常磁矩测量进行洛伦兹和CPT破坏搜索的现状。μ子g-2实验的结果已经对μ子扇区中的标准模型扩展洛伦兹和CPT违反设定了大多数最严格的限制。这些极限与标准模型扩展效应的计算是一致的，这是为了解释μ子g-2中当前3.7σ的实验-理论差异。展望了费米实验室新的μ g-2实验，以改善这些搜索。
2019-06-29 hep-ex hep-ph
Experimental Searches for Muon to Electron Conversion in a Nucleus: COMET, DeeMe, and Mu2e. A Contributed paper for Snowmass 21
带电轻子味违反（CLFV）的研究为一系列新的物理场景提供了深入的探索，例如超对称模型，涉及标量轻子夸克或额外的希格斯双重态的理论，以及解释中微子质量等级和宇宙通过轻子生成的物质-反物质不对称性的模型。在原子核的场中，μ子到电子的相干、无中微子转换，$μ^{-}+N\rightarrow e^{-} +N$，是对这种新物理学敏感的μ子CLFV过程的一个例子。本文详细介绍了未来十年将进行的三个寻找$μ^{-}+N\rightarrow e^{-} +N$的实验：COMET、DeeMe和Mu 2 e。这些实验提供了高达$\mathcal{O}(10^{4}$ TeV/c（$^{2}$）的有效新物理质量尺度的灵敏度，远远超出了直接基于对撞机的搜索所能实现的。这三个实验的理论动机，设计和预期的时间表。这些实验是CLFV全球搜索的关键部分。强烈鼓励继续支持所有计划中的μ子CLFV实验搜索。
2022-03-14 hep-ex
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
The Neutrino Kaleidoscope: Searches for Non-Standard Neutrino Oscillations at Neutrino Telescopes with a TeV Muon Accelerator Source
本文提出将缪子加速器中微子源与中微子望远镜结合的“中微子万花镜”概念，利用穿过地球的束流搜寻由洛伦兹不变性破缺引起的非标准中微子振荡及惰性中微子，其探测范围远超现有地球限制。
2025-08-12 hep-ex hep-ph
Searches for Heavy Neutral Leptons at FCC-ee in final states including a muon
本文针对 FCC-ee 在 Z 极点含 μ 子末态，利用参数化探测器模拟和完整蒙特卡罗信号与本底分析，评估其对低质量重中性轻子全轻子及半轻子衰变的 95% CL 探测灵敏度。
2025-03-25 hep-ex hep-ph
Charged Lepton Flavour Violations searches with muons: present and future
本文综述了利用μ子搜索带电轻子味破坏的现状与未来计划，强调其作为新物理探针的高灵敏度与纯净性，并更新了2018年ESPP提交内容。
2025-03-28 hep-ex physics.ins-det
Searches for Double Parton Scattering at the LHC
利用Herwig++ Monte Carlo事例发生器实现的截面等离子化，给出了14 TeV pp碰撞中多部分子相互作用分数估算的运动学选择判据.研究了μ子衰变通道中W ~+玻色子对的产生。讨论和分析了四类主要的背景过程。这些包括W+W+ jj，W+Z，ZZ和tt'生产的正电荷μ子对。双部分子散射所要求的双μ子最终状态的贡献被认为是约25%的生产截面为0.94 FB。
2012-06-20 hep-ex hep-ph
Cosmic Ray Muons Timing in the ATLAS Detector
在这次演讲中，我将讨论量热计计时在探测器调试和寻找新物理学中的应用。特别是我提出了真实的和模拟的宇宙射线μ介子的数据结果的ATLAS瓷砖量热计系统。分析表明，几个探测器的错误，如不完善的校准可以发现。我还演示了使用ATLAS瓦量热计在抑制宇宙射线假失踪的横向能量在寻找超对称性的优良的时间分辨率。
2009-09-07 hep-ex physics.ins-det
Enabling searches for long-lived particles at a future 10 TeV Muon Collider
The Enrico Fermi Institute, The University of Chicago（芝加哥大学恩里科·费米研究所）
该研究探讨了在10 TeV缪子对撞机中通过放宽时间要求来提高长寿命粒子探测灵敏度的方法。
2026-09-17 hep-ex physics.ins-det
IceCube Sterile Neutrino Searches
短基线实验中的异常现象被解释为额外中微子质量状态的证据，这些中微子质量状态与已知的活性味道有很大的质量分裂。这种解释要求在μ子中微子消失通道中有一个相应的签名，这还有待观察。目前，在冰立方中微子望远镜上对μ介子中微子消失的观测提供了eV尺度无菌中微子混合角空间中最强的限制。超大体积中微子望远镜（VLVnT）研讨会的这一程序总结了IceCube对无菌中微子的搜索分析，并描述了正在进行的增强，高统计无菌中微子搜索的工作。
2019-02-17 hep-ex hep-ph
High-precision muon decay predictions for ALP searches
本研究改进了极化Michel衰变正电子能谱的理论预测，纳入高阶对数增强项并重求和软光子大对数项，将结果应用于MEG II和Mu3e实验，估算理论误差对μ子衰变为类轴子粒子的轻子味破缺衰变分支比灵敏度的影响。
2023-07-23 hep-ex hep-ph
Invisible decay of muonium: Tests of the standard model and searches for new physics
在标准模型中，有几个典型的例子涉及到μ子，电子和相应的中微子，它们通过交叉对称性连接：i）μ子的衰变，ii）逆μ子衰变，iii）μ子和电子湮灭成两个中微子。虽然前两个反应很久以前就已经被观察和测量过了，但导致不可见的最终状态的第三个过程从未被实验测试过。它可以直接发生，或者在低能量下，通过一个μ子和一个电子从原子束缚态湮灭，称为μ 鎓（M=μ^+e^-）。M \to ν_μν_e衰变是一个非常罕见的过程，相对于普通μ介子衰变率，分支分数为Br（M \to ν_μν_e）= 6.6 × 10^{-12}.利用MuLan协作组精确测量正μ子寿命的实验结果，我们设定了第一个极限Br（M \to invisible）< 5.7 10^{-6}，同时在这个界限和预测之间仍然留下了大约6个数量级的巨大差距。为了提高限制，我们提出了一个实验，专门用于敏感搜索的M \to不可见的衰变。对实验装置的可行性研究表明，在10^{-12}水平上可以实现在分支分数Br（M \to不可见）中搜索这种衰变模式的灵敏度。如果提出的搜索结果比预测的高得多，比如Br（M \to invisible）< 10^{-10}，这将明确地表明新物理的存在。我们指出，这种可能性可能会发生由于在镜像物质模型中的介子-镜像介子转换。与标准模型预言一致的结果将是对纯轻子束缚态湮灭的一个干净的检查。
2013-01-16 hep-ex hep-ph
Statistical Analysis of Different Muon-antineutrino->Electron-antineutrino Searches
对LSND和KARMEN \numubnueb振荡搜索的实验结果进行了联合统计分析。LSND有中微子振荡的证据，但没有得到卡门实验的证实。该联合分析基于两个数据集的最终可能性结果。一个频率论的方法来推导置信域。在36%的组合置信水平下，没有与两个实验兼容的振荡参数区域。对于1-0.36= 64%的互补置信度，存在两个与两个实验兼容的振荡参数（sin ^2（2 th），Dm ^2）的明确定义区域。
2002-03-14 hep-ex
Revealing the Origin of Neutrino Masses through Displaced Shower Searches in the CMS Muon System
本文重新解释 CMS 缪子系统位移簇射搜索，证明其可在 B−L 与 RHN-EFT 中探测低于 seesaw floor 的长寿命右手中微子，并给出 HL-LHC 灵敏度。
2025-05-12 hep-ex hep-ph
Future Muon Dipole Moment Measurements
从斯特恩和格拉赫的著名实验到现在，磁偶极矩的测量和“基本”粒子电偶极矩的研究在我们理解亚原子物理学中发挥了重要作用。在这个演讲中，我讨论了测量和理论的μ子的磁偶极矩的进展。我还讨论了一个新的建议，寻找一个永久的电偶极矩（EDM）的μ子，并把它放在更一般的背景下，其他EDM搜索。这些实验，以及对轻子味违反衰变$μ\to e γ$和$μ^- + A \to e^- + A$的搜索，通过精确测量提供了一条通往高能前沿的道路。
2004-12-12 hep-ex
Muon to positron conversion
在中微子振荡实验中发现了中微子区的轻子味破坏。最小限度地扩展标准模型（SM），包括中微子质量允许LFV在充电部门（CLFV）在回路水平，但在速率太小，实验观察。轻子数违反（LNV）是明确禁止的，即使在最小扩展SM中，其中LNV过程的观察将是超越SM的物理学的明确证据。对LNV和CLFV过程$μ^- + N(A,Z) \to e^+ + N'(A,Z-2)$的搜索（称为$μ^- \to e^+$转换）是对无中微子双β衰变搜索的补充LNV通道，对中微子质量产生机制中的潜在味道效应敏感。$μ^- \to e^+$转换的理论动机，以及过去的$μ^- \to e^+$转换实验的状态和未来的展望进行了回顾。特别注意了解这些搜索的不确定性和潜在的主导背景，辐射μ子捕获，其对当前和未来的$μ^- \to e^+$搜索的潜在影响。
2022-04-11 hep-ex hep-ph
Heavy Neutrinos in displaced vertex searches at the LHC and HL-LHC
研究了在LHC探测器ATLAS、CMS和LHCb上位移顶点搜索对W玻色子衰变产生的重中微子的灵敏度。我们还提出了一个新的搜索，使用μ子室检测μ子从重中微子衰变跟踪器外。灵敏度估计是基于基准模型，其中重中微子只与三代标准模型中的一代混合。在最敏感的质量制度的位移顶点搜索可以改善现有的限制与前两代标准模型的混合超过四个数量级和三个数量级的混合与第三代。
2020-04-25 hep-ex hep-ph
Precision Searches for Physics Beyond the Standard Model
与“强度”前沿密切相关的“精度”前沿为发现标准模型之外的物理学提供了一条补充路径。有几个例子可以改变我们对物理世界的看法：带电轻子味违反，例如μ子电子转换;发现电子、中子、μ子或原子核的永久电偶极矩。在本文中，我主要集中在介导的偶极相互作用的现象，包括异常的磁矩的μ子。
2009-10-28 hep-ex
Muon Decay and Physics Beyond the Standard Model
本文综述了μ介子衰变领域的理论和实验现状，以及它在标准模型之外寻找新物理的潜力。具有轻子味破坏的罕见μ子过程的重要性被高度强调，以及正常μ子衰变的精确测量。最近的最新的动机轻子味违反超对称模型的基础上，特别是超对称大统一理论，与其他理论模型一起描述。最后对今后的实验和高强度μ介子源的发展前景进行了讨论。
1999-09-06 hep-ex hep-ph
Physics requirements for Scalar Muons searches at CLIC
在高能直线对撞机超对称性谱学研究计划中，确定产生的晕子和中性伴子的质量是一个重要的组成部分。本文报道了在CLIC实验室3 TeV的高质量、宇宙学驱动的超对称性方案中，对e+e-> ~mu_R+ ~mu_R-的首次研究结果。这个过程是一个很好的例子，研究在一个简单的最终状态下的束流能谱和偏振和轨道动量分辨率的要求。我们讨论了作为动量分辨率，光度谱，光束偏振和时间戳能力的函数的质量测量的预期精度。在发电机级获得的结果进行了验证，比较完整的模拟和重建。探测器的性能和光束偏振的初步要求。
2010-06-13 hep-ex
Supersymmetry Searches at the Compact Muon Solenoid (CMS) Experiment, 2011
粒子基本相互作用的超对称模型的发现/排除是大型强子对撞机（LHC）目标的里程碑之一，特别是包括CMS实验的大部分物理程序。自从2010年使用LHC提供的36个积分亮度的\ipb进行初始测量以来，目前可用的结果利用了2011年提供的数据的约五分之一，即在1个\ifb的范围内，大大扩展了对胶子和夸克产生信号的世界限制。本文概述了这些分析，并着重介绍了截至本次会议召开之日新近公布的四项分析。超对称性（SUSY）的证据仍然难以捉摸，并讨论了目前的搜索尚未探测到的地方，也指出了如果没有专门的安排，他们可能很难探测到的地方。
2012-02-05 hep-ex
Can the Two-Higgs-Doublet Model Survive the Constraint from the Muon Anomalous Magnetic Moment as Suggested?
需要两个希格斯偶极子模型II，以适应3 $σ$偏差的μ子异常磁矩希格斯谱施加特定的限制。我们分析了模型参数空间上所有相关的、可用的约束的组合。从$b\to s γ$，精确的电弱测量的$R_b$，和$ρ$参数，连同排除在LEP直接搜索的约束条件的使用，给出了非常严格的限制模型参数。这“几乎足以”完全杀死该模型。如果直接搜索可以被优化以补充其他约束，则排除将更强，如将在本工作中详细讨论的。
2003-06-03 hep-ex hep-ph
Physics performances for Scalar Electron, Scalar Muon and Scalar Neutrino searches at 3 TeV and 1.4 TeV at CLIC
标量轻子质量和标量高吉诺质量的测定是高能电子直线对撞机超对称性谱学研究计划的重要组成部分。在这篇文章中，我们提出的过程的研究结果：e+e- -> eR eR -> e+ e-chi 0 chi，e+e- -> muR muR -> mu mu-chi 0 chi 0，e+e- -> eL eL -> e e chi 0 chi 0和e+e- -> snu_e snu_e -> e e chi+ chi-在两个超对称基准方案在3 TeV和1.4 TeV的CLIC。我们描述了探测器的性能，轻子能量分辨率和玻色子质量分辨率。我们报告的准确性的生产截面测量和eR μ R，snu_e，chi+和chi 0质量测定，估计影响质量测量的系统误差，并讨论了对探测器的时间戳能力和光束偏振的要求。分析占CLIC束能谱和占主导地位的光束诱导的背景。检测器性能通过在CLIC_ILD_CDR检测器概念的框架内的事件的完全模拟和重建来合并。
2013-04-10 hep-ex hep-ph
Studying $ΔL=2$ Lepton Flavor Violation with Muons
在标准模型中，轻子区的味违反过程具有高度抑制的分支比。因此，轻子味破坏（LFV）的观测构成了超越标准模型（BSM）的物理学的明确指示。我们回顾了新的物理搜索过程中，违反轻子（μ子）的味道守恒的两个单位与μ子和μ-antiuonium振荡。
2022-03-08 hep-ex hep-ph
Neutrino Fluxes at a Muon Collider
University of Pittsburgh（匹兹堡大学）；Universität Siegen（齐根大学）；Universität Bonn（波恩大学）；Johannes Gutenberg-Universität Mainz（美因茨约翰内斯·古腾堡大学）
本研究重新评估10 TeV缪子对撞机的中微子通量，发现其对撞区域通量远高于早期估计，还明确了额外不可忽略的中微子源，探讨了相关物理研究机遇。
2026-08-05 hep-ex hep-ph
Searches for Majorana Neutrinos and Direct Searches for Exotics at LHCb
这些会议记录提出了LHC b的结果马约拉纳中微子搜索和直接生产的外来粒子使用的数据收集在运行I的LHC。对于前者，在$B$中寻找Majorana中微子的壳层上和壳层外，并且$D$衰变到具有两个同号μ子的末态。对于后者，不同类型的新粒子进行了研究，受益于LHCb相对于其他探测器的独特覆盖范围。
2015-10-19 hep-ex hep-ph
Future Muon Physics Experiments: Muon Beams and Experimental Apparatus
Sun Yat-sen University（中山大学）；Peking University（北京大学）
本文综述全球缪子束流设施及三类实验（CLFV搜索、精密测量、缪子散射）所需装置，强调束流控制与探测技术以达成下一代灵敏度。
2026-09-23 hep-ex
Probing new physics with displaced vertices: muon tracker at CMS
长寿命的粒子可以通过“位移顶点”在LHC上显现出来--几个带电的轨道起源于与质子相互作用点相隔一段宏观距离的位置。在这里，我们展示了一个潜在的μ子跟踪器在CMS实验位移顶点搜索。我们使用重中性轻子和Chern-Simons门户作为长寿命粒子的两个例子，CMS μ子跟踪器可以提供有关其属性的基本信息。
2019-10-15 hep-ex hep-ph
The semi-constrained NMSSM in light of muon g-2, LHC, and dark matter constraints
半约束NMSSM（scNMSSM）是对MSSM的一个单重场扩展，它要求统一夸克和slepton扇区中的超对称软破缺项，但允许Higgs扇区中的超对称软破缺项不同.在125 GeV Higgs数据、B物理、寻找低质量和高质量共振态、LHC寻找超对称粒子、WMAP/Planck寻找暗物质遗迹密度、LUX、XENON 1 T和PandaX-II直接寻找暗物质的约束下，我们尝试解释scNMSSM中的μ介子g-2。我们发现，在上述约束条件下，scNMSSM仍然可以（i）满足μ子g-2在1 $σ$水平，具有轻μ子sneutrino和轻电荷子：（ii）预测高度单重态占主导的95~GeV Higgs，具有CMS数据暗示的双光子率，因为轻Higgsino-like电荷子和中等$λ$ ;（iii）用小的$μ_{\rm eff},\, M_0,\, M_{1/2},\, {\rm and}\, A_0$从GUT标度得到低的微调，具有更轻的停止质量，可以低至约500 GeV，这可以在未来的研究中用13~TeV LHC的搜索结果进一步检验;（iv）最轻的中性伴子是单伴子或希格西诺伴子，而双伴子和维诺伴子则较重，因为在LHC上有高的胶子束缚，在GUT标度上有普适的高胶子条件;（v）满足上述所有约束，尽管最轻的中性伴子作为唯一的暗物质候选者，要获得足够的遗迹密度并不容易。探讨了提高文物密度的几种途径。
2018-11-25 hep-ex hep-ph
Searching solo for the invisible at Compact Muon Solenoid (CMS)
本文在CMS探测器上利用13 TeV质子-质子碰撞数据，对新物理进行三个最新搜索，重点研究单X最终状态，排除了包括简化暗物质模型在内的多种新物理场景。
2026-03-10 hep-ex
New Physics at the Muon (Synchrotron) Ion Collider: MuSIC for several scales
本文提出 TeV 级缪子束流的 MuSIC 对撞机可超越现有实验极限，在轻子夸克、缪子亲和矢量玻色子、类轴子粒子和重惰性中微子等多种新物理场景中探索从亚 GeV 到数 TeV 的宽能标参数空间。
2024-12-17 hep-ex hep-ph
Beyond the SM scalar boson searches at the Tevatron
最近的结果，从Tevatron报告的希格斯玻色子搜索模型超越标准模型（SM）。这些模型包括疏费米子希格斯玻色子玻色子、SM到第四代费米子的扩展、超对称场景和重希格斯玻色子玻色子级联衰变。
2013-04-01 hep-ex hep-ph
Muon decay in orbit: spectrum of high-energy electrons
在原子核场中，实验研究轻子味破坏的相干μ子到电子的转换，已经被提议达到前所未有的灵敏度，即每停止μ子10^（-16）- 10^（-18）。在这个水平上，他们探测了有效质量尺度远超过1000 TeV的新相互作用。然而，他们必须与普通束缚μ子衰变的背景相抗衡。为了更好地理解背景谱的形状和速率，我们对库仑束缚态μ子衰变进行了详细的分析，包括核反冲。未来的实验的影响进行了简要讨论。
2011-07-15 hep-ex hep-ph
A Review of $μ\to eee$, $μ\to eγ$ and $μN\to eN$ Conversion
本文综述了轻子味破坏寻找的现状，介绍了MEG II、DeeMe、Mu2e、COMET和Mu3e等实验，旨在通过创新的探测器和束流线将μ子LFV寻找的灵敏度提高多达四个数量级。
2023-10-24 hep-ex
Top Secrets: Long-Lived ALPs in Top Production
本文提出在（高亮度）LHC上通过顶夸克对关联的位移双μ子顶点搜索长寿命轴子类粒子，并预测可探测到极小的顶夸克耦合和长达数百米的衰变长度，填补现有搜索灵敏度空白。
2023-11-01 hep-ex hep-ph
Searches for phenomena beyond the Standard Model at the LHC with the ATLAS and CMS detectors
大型强子对撞机在2011年春季和夏季提供了几个fb-1的数据，为发现标准模型之外的现象打开了新的机会之窗。的ATLAS和CMS实验的基础上进行的搜索约1 fb-1的数据的总结。
2012-03-09 hep-ex hep-ph
Optimization of a Very Low Energy Neutrino Factory for the Disappearance Into Sterile Neutrinos
我们讨论短基线电子和μ子中微子消失搜索到不育中微子在一个非常低的能量中微子工厂（VLENF）与μ子能量之间约2和4 GeV。从反应堆实验中吸取的经验教训，如双中子和大亚湾，是使用近和远探测器具有相同的技术，以减少系统误差。因此，我们得出的物理结果，从一个组合的近-远探测器的配合，并说明截面x效率的不确定性，可以消除在一个自洽的方式。我们还包括设置的几何形状，即，衰变直线的延伸和μ子衰变运动学在近探测器处的相关性，我们证明了这些影响了Δ m^2 > 30 eV^2的灵敏度，其中振荡已经在近探测器中发生。与外观搜索相比，我们发现灵敏度取决于两个探测器的位置和μ子能量，其中近探测器应尽可能靠近源，远探测器在约500至800米。为了排除当前优选的参数区域，对于E_mu=2 GeV，每个极性至少需要10^19个有用的μ子衰变，或者，可以使用更高的μ子能量。
2012-04-12 hep-ex hep-ph
High-energy frontier of the muon g-2 at a muon collider
长期存在的μ介子g-2反常现象可以用重的新物理粒子通过手征增强的贡献来解释。最近有人提出，一个运行在质心能量为几个TeV的μ子对撞机可以通过研究高能过程（如mu+ mu-> h γ），以独立于模型的方式测试这些新的物理场景。在这项工作中，我们验证了这些发现，有效场论的基础上，通过考虑选定的可重正化简化模型，并通过计算这一循环的过程中充分的一般性。此外，我们探索直接和间接的高能搜索的相互作用，以确定适应μ介子g-2异常的潜在新物理模型的细节。
2022-12-21 hep-ex hep-ph
Higgs Boson Searches at the LHC Beyond the Standard Model
本文综述了ATLAS和CMS实验在LHC上超越标准模型的Higgs玻色子搜寻结果，涵盖各类额外玻色子、暗物质及新物理搜寻，并在hMSSM框架内进行了解释。
2024-09-21 hep-ex hep-ph
The Muonium Atom as a Probe of Physics beyond the Standard Model
迄今为止，在标准模型成功的理论描述中，所观察到的粒子间的相互作用并没有得到充分的解释。由于束缚态μ素（$M = μ^+ e^-$）的封闭性，它可以作为研究量子电动力学和弱相互作用的理想探针，也可以用来寻找轻子之间的附加相互作用。特别令人感兴趣的是μ素到反μ素自发转换的轻子数破坏过程。
1998-05-14 hep-ex
Studies for New Experiments at the CERN M2 Beamline within "Physics Beyond Colliders": AMBER/COMPASS++, NA64mu, MuonE
“超越对撞机的物理学（PBC）”研究探索了CERN加速器复合体与对撞机实验互补的基础物理学机会。三项新的合作旨在利用现有的高强度μ子和强子束在北区的M2光束线，但也渴望超越目前的M2能力，使用正在研究的RF分离的高强度强子束。AMBER/COMPASS++合作提出了一个雄心勃勃的计划，用μ子束测量质子半径，以及从π介子PDF/ Drell-Yan到暗区搜索的截面测量的QCD相关研究。假设射频分离束的可行性，奇异介子的光谱将进入一个高精度的时代，而K介子PDF以及核子TMD将通过Drell-Yan反应获得。NA 64 mu合作计划使用M2 μ子束搜索暗扇区介质，例如暗标量A'或假设的Z_mu，并使用电子束补充他们正在进行的A'搜索。MuonE合作计划通过弹性mu-e散射评估真空极化的强子分量，这是确定（g-2）_mu的主要不确定性。根据PBC“常规光束”工作组的研究，将介绍三个新实验方案的概述以及对M2光束线和实验区EHN 2的影响。
2019-11-04 hep-ex physics.ins-det
Sterile Neutrino Searches at the IceCube Neutrino Observatory
冰立方中微子天文台能够通过利用物质增强的共振中微子振荡现象来进行独特的无菌中微子搜索。当大气中的μ介子中微子通过地球内部的致密物质时，中性流弹性前向散射被预测会引起到无菌状态的转变。本论文提出了两个3+1不育中微子的分析，通过寻找谱的差异，在重建的能量和天顶方向的μ子中微子事件，指示过渡到不育状态。第一次搜索探测参数空间$Δ$ m $^2_{41}$和sin $^2$（2 $θ_{24}$），具有对3+1无菌中微子假设的全局最佳拟合区域的相关灵敏度。第二次搜索在高- $Δ$ m $^2_{41}$（$Δ$ m $^2_{41}$ $\gtrsim$ 10 eV $^2$）的振荡平均区域中执行通过sin $^2$（2 $θ_{24}$）和sin $^2$（2 $θ_{34}$）的扫描。使用改进的事件选择进行分析，发现从八年的IceCube数据中提取了305，891个样品纯度高于99.9%的良好重建μ子中微子事件。新的模拟技术，随着更新的校准，并重新评估系统的不确定性进行了讨论。第一次分析在$Δ$ m $^2_{41}$ = 4.47 eV $^2$和sin $^2$（$θ_{24})$ =0.10）处发现最佳拟合无菌假设点，与8%置信水平下的非无菌假设一致。第二次分析发现最佳拟合无菌假设为sin $^2$（PDMATHAMT = 0.40，sin $^2$（$θ_{24})$ = 0…
2020-03-04 hep-ex physics.ins-det
Searches for long-lived charged particles in pp collisions at sqrt(s) = 7 and 8 TeV
在sqrt（s）= 7和8 TeV的pp碰撞中产生的重稳定带电粒子的搜索结果对应的积分亮度分别为5.0和18.8反femtobarns。CMS探测器收集的数据用于研究候选信号的动量、能量沉积和飞行时间。研究了具有e/3和8 e之间的电荷的轻子，以及可以与探测器材料进行电荷交换的束缚态。分析结果的各种组合的内部跟踪器的签名，内部跟踪器和μ子探测器，μ子探测器。利用的探测器特征是到外部μ子系统的长飞行时间和在内部跟踪器中的高（或低）能量沉积。这些数据与预期的背景是一致的，并且对长寿命胶子、标量顶夸克和标量τ轻子以及对产生的长寿命轻子的产生截面设定了上限。相应的质量下限，范围高达1322 GeV的胶子，是迄今为止最严格的。
2013-07-29 hep-ex
MUonE, muon $g-2$ and electroweak precision constraints within 2HDMs
两个希格斯双态模型是超越标准模型的物理学的有吸引力的场景。特别是，轻子特有的表现仍然是解释标准模型预测的μ子$a_μ$的异常磁矩与费米实验室和BNL最近的观测结果之间的差异的竞争者。影响$a_μ$的主要不确定性促使MUonE实验通过弹性μ子-电子散射来访问影响$a_μ$的强子真空极化贡献。在这项工作中，我们对比的高精度，可实现的范围内的MUonE的背景下，从味物理的约束，精密电弱约束和大型强子对撞机的搜索，以及他们的外推的范围内的两个希格斯偶极子模型与软破$\mathbb{Z}_2$对称性。我们发现，MUonE的灵敏度不超出已经被其他约束排除在外的参数区域。因此，MUonE将提供强子真空极化贡献的详细测量，然后透明地告知2 HDM中的$a_μ$解释，而无需修改标准模型相互作用之外的相关性。在传递中，我们扩展LHC和风味预测的轻子特定的2 HDM（类型X和Y）的情况下，早期的结果，并评论修改的W玻色子质量的值的可能性，我们简要地讨论了这些模型的一个强的一阶电弱相变的影响。
2022-07-06 hep-ex hep-ph
Searching for new physics with contact-free transitions in muonic atoms
Technion—Israel Institute of Technology（以色列理工学院）
本研究展示量子传感技术可严格比较μ子原子无接触跃迁的理论与实验，探测新物理参数空间并分离基本常数提取。
2026-09-16 hep-ex hep-ph nucl-ex
Muon Electric Dipole Moment as a Probe of Flavor-Diagonal CP Violation
基本粒子的电偶极矩是探索新物理的有力工具，它具有味对角CP破坏性质。在μ子异常磁矩的报道的差异激励我们探索在何种程度上新的物理与风味对角CP破坏，以解决差异的探索μ子EDM。作为一个基准，我们专注于CP违反两个希格斯二重态模型来解释μ子$g-2$异常，μ子只耦合到一个希格斯二重态。由于味破坏过程以及电子EDM的贡献被抑制，μ子EDM成为一个必不可少的探针模型。我们的结果表明，一些可行的参数空间导致周围的$d_μ \simeq 6 \times 10^{-23} \, e \, \rm cm$的μ子EDM探测的PSI实验和建议的J-PARC实验覆盖的参数空间的大部分。
2022-05-24 hep-ex hep-ph
Muon beams towards muonium physics: progress and prospects
Sun Yat-sen University（中山大学）
加速器技术进步提升了muon束质量，推动muon和muonium研究，为基本常数测量和新物理探索提供新途径，同时高强极化muon束有助于材料科学中的原子级动态研究。
2026-05-15 cond-mat.mtrl-sci hep-ex physics.acc-ph
