The Data Acquisition System for the KOTO Experiment
本研究为日本J-PARC的KOTO稀有K介子衰变观测实验,开发了基于波形数字化与流水线读出的新型数据获取系统,含4000路14位125-MHz ADC通道与8纳秒级触发,2013年首次物理运行稳定。
2014-06-16 hep-ex physics.ins-det
The Search for $K_L \rightarrow π^0π^0γγ$ and $K_L\rightarrow π^0π^0X$ where $X\rightarrow 2γ$ at the KOTO Experiment
Enrico Fermi Institute, University of Chicago(芝加哥大学费米研究所);Department of Physics, National Changhua University of Education(国立彰化师范大学物理系);Department of Physics, Korea University(高丽大学物理系);CERN, European Organization for Nuclear Research(欧洲核子研究组织(CERN));Department of Physics, Osaka University(大阪大学物理系);Department of Physics, National Taiwan University(台湾大学物理系);Division of Science Education, Jeonbuk National University(全北国立大学科学教育分院);Institute of Particle and Nuclear Studies, High Energy Accelerator Research Organization (KEK)(高能加速器研究机构粒子与核物质研究所);J-PARC Center(日本质子加速器研究中心)
KOTO实验利用2021年数据研究$K_L \rightarrow π^0π^0X$及$K_L \rightarrow π^0π^0γγ$,发现X质量约177 MeV/c²的信号事件,设定了分支比上限。
2026-03-21 hep-ex
Results and prospects for $K\toπν\barν$ at NA62 and KOTO
$K\toπν\barν$超稀有衰变在标准模型中得到了精确的计算,是研究标准模型之外物理的理想探针。CERN SPS的NA 62实验是为测量带电沟道而设计的,测量精度为10%。2016年收集的统计数据可以达到SM灵敏度。J-PARC的KOTO实验旨在在使用$\sim100$信号事件进行测量之前达到SM灵敏度。介绍了NA 62对带电沟道的初步研究结果,以及中性沟道的实验现状和展望。
2018-09-14 hep-ex
Photon-Veto Counters at the Outer Edge of the Endcap Calorimeter for the KOTO Experiment
外边缘否决(OEV)计数器子系统的额外光子检测的背景?$K^0_L\rightarrowπ^0ν\barν$衰变位于J-PARC的KOTO实验的端盖CsI量热计的外缘。该子系统由44个不同截面形状的计数器组成。所有计数器都由铅和闪烁体板制成,并通过波长移动光纤读出。本文讨论了真空中重负载($\sim8$吨/米$^2$)OEV计数器的设计和性能。对于1 MeV的能量沉积,平均光产额和时间分辨率分别为20.9个光电子和1.5ns。虽然在能量分布中没有观察到最小电离粒子的明显峰,但是利用宇宙射线的能量校准方法在监测增益稳定性方面工作良好,精度为百分之几。
2015-05-19 hep-ex physics.ins-det
Dark-sector physics in the search for the rare decays $K^+\rightarrow π^+ \bar νν$ and $K_L\rightarrow π^0 \bar νν$
我们计算了衰变$K_L \rightarrow π^0 Q \bar Q$和$K^+ \rightarrow π^+ Q \bar Q$对稀有衰变$K^+\rightarrow π^+ ν\bar ν$和$K_L\rightarrow π^0 ν\bar ν$测量宽度的贡献,其中$Q$是暗扇区的暗费米子。最近的实验限制$Γ(K^+ \rightarrow π^+ ν\bar ν)$从NA 62设置一个新的和非常严格的界限上的暗扇区参数。$K_L \rightarrow π^0 Q \bar Q$的分支比可能在KOTO灵敏度范围内。Grossman-Nir界限被NA 62和KOTO实验所执行的不同运动学切割的非对称效应所削弱。最后一个特征适用于所有模型,其中通过轻或无质量的中间状态发生衰变到不可见状态。
2020-06-20 hep-ex hep-ph
Search for Dark Particles in $K^0_L \to γX$ at the KOTO Experiment
National Taiwan University(台湾大学);National Kaohsiung Normal University(高雄师范大学);Korea University(高丽大学);CERN, European Organization for Nuclear Research(欧洲核子研究中心(CERN));Osaka University(大阪大学);Jeonbuk National University(全北国立大学);Institute of Particle and Nuclear Studies, High Energy Accelerator Research Organization (KEK)(高能加速器研究机构粒子与核物理研究所);J-PARC Center(日本质子加速器研究设施中心);National Changhua University of Education(彰化师范大学);National Defense Academy(防卫大学校)
KOTO实验对K^0_L→γX衰变中的不可见粒子X进行搜索,未发现证据,设定了X质量范围内的分支比上限。
2026-04-21 hep-ex
Status of the TRIUMF PIENU Experiment
TRIUMF的PIENU实验旨在以$<0.1$ %的精度测量π介子衰变分支比$R=Γ(π^+{\rightarrow}e^+ν_e(γ))/Γ(π^+{\rightarrow}μ^+ν_μ(γ))$,以提供弱相互作用中电子-μ子普适性的灵敏测试。介绍了PIENU实验的现状。
2015-10-02 hep-ex physics.ins-det
$K \rightarrow π\ell^+ \ell^-$: Status and update
$K \rightarrow π\ell^+ \ell^-$衰变,$\ell = e, μ$,将是未来K介子设施的目标之一,如NA 62(CERN)和K $^0$ TO(J-PARC)。我们简要回顾了这些过程的理论地位。
2016-11-22 hep-ex hep-ph
Status of charged lepton flavour violation search with MEG II experiment
MEG II实验寻找带电轻子变味衰变(CLFV)$μ\rightarrow e γ$。粒子物理学的标准模型(SM)通过中微子振荡以不可观测的速率预见了这种衰变。观察它将是新物理学(例如SUSY-GUT)的明确信号。在2016年公布了这种衰变的分支比(BR)的当前上限BR($μ^+\rightarrow e^+ γ)<4.2\times10^{-13}$)之后,MEG实验开始升级其探测器,以将灵敏度提高10倍,开始MEG II阶段。这项工作的目的是报告新探测器设计和性能的描述,介绍在2018年安装所有新MEG II探测器的预工程运行中获得的结果,并报告实验的现状及其未来前景。
2019-12-18 hep-ex physics.ins-det
Status and Prospects of the JSNS2 Experiment
JSNS $^2$实验的目的是在J-PARC材料和生命科学实验设施(MLF)中寻找$Δ{\rm m}^2$在1 eV $^2$附近中微子振荡的存在。3GeV的1 MW质子束入射到汞靶上,产生一个强中微子源,它是由μ子在静止时衰变产生的($μ^{+} \rightarrow e^{+} + \barν_μ + ν_{e}$).要寻找的振荡是$\barν_μ$到$\barν_{e}$,通过逆β衰变~(IBD)反应($\barν_{e} + p \rightarrow e^{+} + n$)检测到,然后用钆的中子俘获产生的γ进行独特的标记。两个基准体积为17吨的探测器中的第一个目前正在建造中,距离汞靶24米。预计JSNS $^2$将通过复制几乎相同的条件来提供LSND异常的最终测试。该实验预计将于2019年春季开始采集数据,讨论了该实验的现状,并对其物理潜力进行了审查。
2018-11-08 hep-ex physics.ins-det
OPERA neutrino oscillation search: status and perspectives
OPERA是Gran Sasso实验室(LNGS)的一项长基线实验,旨在搜索外观模式中的$ν_μ\rightarrow ν_τ$振荡。OPERA从2008年到2012年使用来自CERN的CNGS中微子束获取数据。数据分析正在进行中,目标是建立具有高显著性的$ν_τ$外观,并提高对$ν_μ$ $\rightarrow$ $ν_e$外观通道中无菌中微子搜索的灵敏度。将介绍目前的结果,并讨论前景。
2015-10-01 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Kaon Flavour Physics Strikes Back
在这个简短的演讲中,我强调了K介子味物理学在寻找新物理学(NP)中的重要性,我们应该在本十年的剩余时间和下一个十年见证。主要的影响因素是由NA 62和KOTO测量的稀有衰变$K^+\rightarrowπ^+ν\barν$和$K_{L}\rightarrowπ^0ν\barν$的分支比,以及它们与最近由格点量子色动力学和大$N$双QCD方法取得进展的比率$\varepsilon'/\varepsilon$的相关性,这意味着一种新的味异常。进一步将$K^+\rightarrowπ^+ν\barν$、$K_{L}\rightarrowπ^0ν\barν$和$\varepsilon'/\varepsilon$与$\varepsilon_K$、$ΔM_K$、$K_L\toμ^+μ^-$和$K_L\toπ^0\ell^+\ell^-$联系起来,将有助于我们在短距离尺度上间接识别可能的NP。本次演讲总结了这个迷人的领域,包括具体的NP场景的一些结果目前的亮点。
2016-11-18 hep-ex hep-lat hep-ph
Status of the Mu3e Experiment at PSI
Mu 3e实验的目的是寻找轻子味破坏衰变$μ^+\rightarrow\ \text{e}^+ \text{e}^+ \text{e}^-$,它对$10^{16}$ μ子衰变中的一个信号衰变具有灵敏度,μ子停止率为$2\times 10^9 \fracμ{\text{s}}$。在当前可用的$10^8 \fracμ{\text{s}}$速率下,对$10^{-15}$的分支比的灵敏度是第一阶段的目标。这将允许测试新的物理模型与增强分支比的轻子味违反过程以前所未有的精度。实验必须在非常高的μ子速率下进行,同时抑制$μ^+\rightarrow\ \text{e}^+ \text{e}^- \text{e}^+ \overlineν_μν_\text{e}$衰变和偶然的电子-正电子组合的背景。因此,将建造一个由薄像素传感器制成的跟踪探测器,并带有额外的增强纤维和瓷砖,用于精确的时间测量。子探测器的开发正在进行中,而探测器的建造仍在筹备中。
2016-05-10 hep-ex physics.ins-det
Status of the AlCap experiment
AlCap实验是COMET和Mu2e合作的一个联合项目。这两个实验都打算使用来自高功率脉冲质子束的三级μ子来寻找轻子味违反转换$μ+ A \rightarrow e + A$。在这些实验中,普通μ介子捕获的μ介子停止目标的产品是一个重要的关注点,无论是在跟踪探测器的命中率和设备的辐射损伤。AlCap实验的目标是提供对铝的核俘获产物的精确测量,铝是COMET和Mu2e都喜欢的靶材料。结果将用于优化两个转换实验的设计,并作为其模拟的输入。数据是在2013年12月采集的,目前正在进行分析。
2015-01-20 hep-ex physics.ins-det
$B \rightarrow D^{(*)} τν$ decays in the aligned two-Higgs-doublet model
在这次演讲中,我审查的$B\rightarrow D^{(*)} τν$衰变的框架内对齐的两个希格斯偶极子模型的状态。
2014-10-08 hep-ex hep-ph
Rare Kaon Decays
实验状态的$K \to πν\barν$搜索。$K \to πν\barν$衰变对新物理学很敏感,因为它在理论上是原始的,并且被高度抑制。通过KOTO实验进行$K_L^0 \to π^0 ν\barν$检索,并将分支分数限值设定为$\mathcal{B}(K_L^0 \to π^0 ν\barν)$ $<$ 3.0 $\times$ 10 $^{-9}$(90%置信水平)。此限值是标准模型预测值的$\mathcal{O}(100)$倍。通过NA 62实验进行$K^+ \to π^+ ν\barν$检索,并设置$\mathcal{B}(K^+ \to π^+ ν\barν)$ $=$(10.6 $^{+4.0}_{-3.5}$ $|_{\text{stat.}}$)$\pm$ 0.9 $_{\text{syst.}}$)$\times$ 10 $^{-11}$(68%置信水平)。这表明与标准模型一致。这两种测量也可以用于通过$K \to πX$衰变寻找暗粒子$X$。还给出了未来$K \to πν\barν$搜索的预测。
2022-08-03 hep-ex
The $K^+ \rightarrow π^+ ν\barν$ decay in the NA62 experiment at CERN
CERN的NA62实验的主要目的是研究罕见的$K^+ \rightarrow π^+ ν\barν$衰变,并以$10%$的精度测量其分支比(BR)。由于其理论精度,这种衰变是一个很好的探针,以测试新物理(NP)的存在,在最高规模的补充LHC。在不到一个月的时间从NA62试点运行开始,动机,策略和实验的状态进行了描述。
2014-11-24 hep-ex
Status and Prospects of PADME
PADME 实验利用正电子束搜寻暗光子,并针对 ATOMKI 发现的 X17 粒子异常进行了探测器改造和新一轮数据采集,以探测其存在性。
2023-05-15 hep-ex physics.ins-det
Pion Polarizability Status Report
电$α_π$和磁$α_π$荷电π介子的康普顿极化率是量子色动力学(QCD)低能部分的重要研究对象,它们与QCD中手征对称性自发破缺现象和π介子-光子相互作用动力学有直接联系。($α_π-β_π$)通过以下方法测量:(1)CERN COMPASS通过辐射π介子Primakoff散射(韧致辐射)在核库仑场,$π^- Z \rightarrow π^-Z γ$,(2)SLAC PEP马克-II通过双光子生产的π介子对,$γγ\rightarrowπ^+π^-$,和(3)美因茨微波通过辐射π介子从质子,$γp\rightarrowγπ^+n$光生。COMPASS与Mark-Ⅱ的一致性是:(1)$α_π-β_π=4.0\times 10^{-4}fm^3$,(2)$α_π-β_π=4.4 \times 10^{-4}fm^3$。这里排除了美因茨值(3)$α_π-β_π=11.6 \times 10^{-4}fm^3$,因为与DESY Crystal Ball数据相比,使用美因茨值作为输入的色散关系计算给出的$γγ \rightarrow π^0π^0$横截面明显过大。COMPASS和Mark-II值与双圈手征微扰理论ChPT预测的$α_π-β_π=5.7\times10^{-4}fm^3$一致,从而加强了π介子与QCD的Goldstone玻色子的鉴别。
2018-06-17 hep-ex hep-ph
$K^+\rightarrow π^+ν\barν$ decay and NP searches at NA62
$K\rightarrow πν\barν$是理论上最干净的介子衰变之一,在那里寻找新物理学的间接影响,以补充大型强子对撞机的搜索。CERN SPS的NA 62实验设计用于测量$K^+\rightarrow π^+ν\barν$衰变的分支比,精度为10%。经过调试,2016年收集了第一组物理学数据。预计数据采集将持续到2018年底的LS 2。该分析方法已经用2016年全部统计数据的5%进行了测试。将显示使用该子样本获得的结果。实验的状态将进行审查,并将提出前景,连同提到更广泛的NA 62物理程序。
2018-07-22 hep-ex
The Mu3e Experiment: Status and Short-Term Plans
Mu3e实验旨在以极高灵敏度搜索轻子味破坏衰变μ⁺→e⁺e⁻e⁺,采用超薄像素探测器、闪烁体计时和FPGA无触发读出技术,计划2025年调试,为超越标准模型物理提供证据。
2025-01-24 hep-ex physics.ins-det
Improved Search for Heavy Neutrinos and a Test of Lepton Universality in the Decay $π^+ \rightarrow \mbox{e}^+ ν$
本文介绍了PIENU实验的两个结果,即检验了π介子衰变中轻子的普适性和改进了重中微子与正电子耦合的极限。总结了$π^+ \rightarrow \mbox{e}^+ ν$分支比测量的全分析状态。
2018-09-27 hep-ex
Effects of a charged Higgs boson in $B \rightarrow D^{(*)} τν$ decays
在这次演讲中,我认为目前的状态下,$B \rightarrow D^{(*)} τν$衰变的背景下,两个希格斯双模型。BaBar合作报告了半轻子$b \rightarrow c τν$跃迁的过量,最近人们对它作为新物理学的可能特征产生了兴趣。考虑到其他半轻子和轻子介子衰变的约束条件,这些衰变的敏感性,树级带电希格斯玻色子玻色子的贡献进行了讨论,其中带电希格斯将进入在同一水平。
2013-09-25 hep-ex hep-ph
New physics searches in $B \rightarrow D^{(*)}τν$ decays
本文综述了$B$ -工厂中半τ介子$B$介子衰变的测量现状。我简要地讨论了实验方法,并强调了背景贡献的重要性,特别是在这项研究中,人们对$D^{**}$的了解甚少。也许这也可以解释BaBar测量的$B$在3.2 $σ$的标准模型(SM)衰变的半τ子和半轻子($e$ / $μ$)模式的比值的差异。我还将讨论新物理学(NP)模型中的一个,它在实验上可能与标准模型(SM)区分开来。
2014-11-18 hep-ex
Brief review of the searches for the rare decays $B^0_s \rightarrow μ^+ μ^-$ and $B^0 \rightarrow μ^+ μ^-$
目前的实验状态的搜索非常罕见的衰变$B^0_s \rightarrow μ^+ μ^-$和$B^0 \rightarrow μ^+ μ^-$进行了讨论。这些通道对标准模型的各种扩展高度敏感,特别是在标量和赝标量部分。最近,最敏感的测量CDF,ATLAS,CMS和LHCb的合作进行了讨论,并结合排除上限的分支馏分由LHC实验确定的是$4.2\times 10^{-9}$为$B^0_s \rightarrow μ^+ μ^-$和$0.8\times 10^{-9}$为$B^0 \rightarrow μ^+ μ^-$。这些严格的边界上的一组选定的新物理模型的影响是勾画。
2012-09-07 hep-ex hep-ph
Lepton Flavour violation in muon decays
在带电轻子衰变中寻找轻子味破缺对标准模型之外的物理非常敏感。在可能的过程中,$μ$ -衰变被认为在大多数标准模型扩展中具有最大的发现潜力。过去进行了多次搜索,但迄今为止没有发现任何证据。四个专门的实验处于先进的准备状态,以提高1-4个数量级的带电轻子味违反过程$μ\rightarrow \rm{e}γ$,$μ\rightarrow \rm{e}$转换和$μ\rightarrow \rm{eee}$的电流相关的灵敏度。本文介绍了研究上述过程的物理动机、实验挑战和实验建设现状。
2019-06-25 hep-ex hep-ph physics.ins-det
Pion Polarizability 2022 Status Report
电$α_π$和磁$β_π$带电π介子康普顿极化率是量子色动力学(QCD)低能部分的基本兴趣。它们表征了在$γπ$康普顿散射过程中π介子的诱导偶极矩。π介子极化率影响$γπ$康普顿散射角分布的形状。组合$(α_π - β_π)$通过以下测量:(1)CERN COMPASS通过$π Z \rightarrow π Z γ$在核库仑场中辐射π介子Primakoff散射,(2)SLAC PEP Mark-II通过π介子对的双光子产生,$γ γ \rightarrow π^+ π^-$,和(3)美因茨Microtron MAMI通过质子的辐射π介子光生,$γ p \rightarrow γ π^+ n$。还介绍了正在进行的和计划中的π介子极化率实验(CERN COMPASS,北京的BESIII,Newport News的JLab)。基于$(α_π - β_π) = (4.4 \pm 3.2) \times 10^{-4} {fm}^{3}$,Mark-II π介子极化率的95%置信区间约为$0-11 \times 10^{-4} {fm}^{3}$。基于使用美因茨值作为输入的色散关系计算,排除了美因茨值$(α_π - β_π) = 11.6 \times 10^{-4} {fm}^{3}$,并且与DESY Crystal Ball数据相比,给出了明显过大的$γ γ \rightarrow π…
2022-05-20 hep-ex hep-ph
$K^+\toπ^+ν\barν$ and $K_L\toπ^0ν\barν$ in the Standard Model: Status and Perspectives
鉴于最近开始的NA62实验在欧洲核子研究中心,预计测量$K^+\toπ^+ν\barν$分支比的精度为10%,我们总结了目前的状况,这种有前途的衰变内的标准模型(SM)。我们对密切相关的$K_L\toπ^0ν\barν$也做了同样的处理,它将在2020年左右由KOTO实验测量。由于微扰QCD和电弱修正在这两个衰变的完全控制下,占主导地位的不确定性SM目前来自CKM参数$V_{cb}$,$V_{ub}$和$γ$。我们表明这种依赖关系的帮助下,解析表达式以及准确的插值公式。不幸的是,要澄清$V_{cb}$和$V_{ub}$在树级衰变中的包容性和排他性测定之间的差异,可能需要在本世纪末获得Belle II实验的结果。因此,我们调查是否更高的精度上的两个分支比是通过确定$V_{cb}$,$V_{ub}$和$γ$通过其他已经精确测量的可观的。在这种情况下,$\varepsilon_K$和$ΔM_{s,d}$,以及QCD晶格计算的预期进展将发挥突出的作用。我们找到了$\mathcal{B}(K^+\toπ^+ν\barν) = (9.11\pm 0.72) \times 10^{-11}$和$\mathcal{B}(K_L\toπ^0ν\barν) = (3.00\pm 0.30) \times 10^{-11}$,这比使用$V_{cb}$,$V_{ub}$和$γ$的当前树级值的平均值更精确。…
2015-10-22 hep-ex hep-lat hep-ph
Search for Neutrino Oscillations in Appearance Mode with the OPERA Experiment
本文重点介绍OPERA实验的数据分析状况。该实验被设计为在逐事件的基础上执行中微子相互作用分析,并被优化为在外观模式中搜索$ν_μ \rightarrow ν_τ$振荡,还允许执行$ν_{e}$外观搜索。我们回顾了数据模拟和分析链实现搜索$ν_τ$相互作用。讨论了对中微子味敏感的主要运动学参数,评述了事件参数估计的不确定性,并分析了$ν_μ \rightarrow ν_τ$振荡搜索的主要背景来源。给出了前两个$ν_τ$候选事件的拓扑。最后,我们回顾了$ν_{e}$外观搜索的现状,并提出了OPERA实验对混合角$θ_{13}$和LSND/MiniBooNE异常的约束。
2014-02-17 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Search for $ν_μ\rightarrowν_τ$ oscillation with the OPERA experiment in the CNGS beam
在格兰萨索地下实验室(LNGS)的OPERA中微子实验,是为了在$ν_μ\rightarrowν_τ$通道中以直接出现的方式进行中微子振荡的首次探测而设计的,其中$ν_τ$的特征是在其带电电流相互作用中产生的$τ$ -轻子的识别。混合装置由大量乳胶膜/铅靶和电子探测器组成。它被放置在距离中微子源730公里的高能长基线CERN到LNGS中微子束(CNGS)中。2010年报告了观察到的首例$ν_τ$候选事件。在本文中,我们提出的实验的基础上,在头两年的操作(2008-2009年)的数据分析的状态。然后评估迄今为止观察到的一个事件的统计学显著性。
2011-07-13 hep-ex hep-ph
Charged Lepton Flavor Violating Experiments with Muons
本文综述了基于μ子的带电轻子味破坏实验现状,重点介绍MEG II、Mu3e、Mu2e和COMET在三个黄金通道上的灵敏度目标、信号特征、本底预期、分辨率及数据采集时间表。
2025-05-07 hep-ex
Another SMEFT Story: $Z^\prime$ Facing New Results on $\varepsilon'/\varepsilon$, $ΔM_K$ and $K\toπν\barν$
最近RBC-UKQCD晶格合作组提出了标准模型(SM)中与比率$\varepsilon'/\varepsilon$相关的强子矩阵元的新结果。随着威尔逊系数和同位旋破缺效应的现有知识,仍然有很大的空间,新的物理(NP)的贡献$\varepsilon'/\varepsilon$,既可以提高或抑制这个比率,以符合数据。另一方面,来自RBC-UKQCD的$K^0-\bar K^0$质量差$ΔM_K$的新SM值是$2σ$,高于抑制$ΔM_K$所需的NP的数据暗示。同时,来自NA 62的$K^+\rightarrowπ^+ν\barν$和来自KOTO的$K_{L}\rightarrowπ^0ν\barν$的最新结果仍然允许显著的NP贡献。我们指出,抑制$ΔM_K$的NP需要存在新的CP-违反相位与有趣的影响$K\toπν\barν$,$K_S\toμ^+μ^-$和$K_L\toπ^0\ell^+\ell^-$衰变。考虑到一个$Z^\prime$ -SMEFT内的情况下,我们分析了所有这些可观的依赖于NP的大小仍然允许的数据$\varepsilon'/\varepsilon$。$\varepsilon'/\varepsilon$的NP QCD企鹅情景被$\varepsilon_K$中的SMEFT重整化群效应所排除,因此$\varepsilon'/\varepsilon$中的NP效应由电弱企鹅支配…
2020-06-09 hep-ex hep-lat hep-ph
Rare beauty and charm decays at LHCb
罕见的重味衰变是寻找潜在的新粒子的理想场所,这些新粒子改变了衰变速率或衰变顶点的洛伦兹结构。LHCb实验,一个专门的重口味实验在LHC在欧洲核子研究中心。它记录了世界上最大的重介子和轻子衰变样品。回顾了2011年和2012年LHCb实验收集的$\sqrt s = 7\,$ TeV的1\,fb $^{-1}$和$pp$的$\sqrt s = 8\,$ TeV的1.1\,fb $^{-1}$稀有衰变分析的现状。本文讨论了目前世界上最精确的$B^0\rightarrow K^{*0} μ^+ μ^-$和$B^+\rightarrow K^{+} μ^+ μ^-$衰变角结构的测量,以及$B\rightarrow K^{(*)} μ^+ μ^-}$衰变中的同位旋不对称性测量。非常罕见的衰变$B^0_s \rightarrow μ^+ μ^-$的第一个证据,提出了最严格的上限排斥的$B^0$,$D^0$和$K^0_s$介子衰变到两个μ子的分支分数。本文最后讨论了轻子数和轻子味违反$τ$衰变的搜索问题。
2013-02-15 hep-ex
Analysis strategy for the SM Higgs boson search in the four-lepton final state in CMS
介绍了利用CMS实验在$H$ $\rightarrow$ $ZZ^{(*)}$ $\rightarrow$ $4\ell$衰变道中寻找SM希格斯玻色子的现状。描述了用于抑制背景同时保持非常高的信号效率的选择切割,以及用于估计背景产量和系统不确定性的数据驱动算法。在积分光度为$1.66 \mathrm{fb}^{-1}$的情况下,类SM希格斯截面$\times$分支比的95%CL上限排除了$150 < m_{H} < 420 \mathrm{GeV}$范围内标准模型预期值的一到两倍的截面。到目前为止,还没有发现SM希格斯玻色子存在的证据。
2012-02-08 hep-ex
Theoretical implications for a new measurement of $K_L\to π^0 \ell\ell$
本文通过将K介子稀有衰变可观测量按预期最终精度依次纳入全局拟合,比较三种情景,论证了未来精确测量 BR($K_L\rightarrowπ^0\ell\bar\ell$) 的理论价值。
2024-12-25 hep-ex hep-ph
Reappraisal of SU(3)-flavor breaking in $B\rightarrow DP$
针对 $B_{(s)}\rightarrow D_{(s)}P$ 衰变实验与 QCD 因子化预测的偏差,研究者无额外理论输入拟合分支比数据,验证 SU(3)$_F$ 展开幂次计数,明确破缺贡献水平并预测可由 LHCb 探测的未测量衰变分支比。
2024-06-25 hep-ex hep-ph
Early Neutrino Data in the NO$ν$A Near Detector Prototype
NOvA是一个长基线中微子实验,使用费米实验室的NuMI中微子束产生的离轴中微子束。NOvA实验将研究中微子$ν_μ\rightarrowν_{e}$振荡。NOvA实验的一个短期目标是对探测器的响应有一个很好的理解。这些研究是在费米实验室安装在表面上的完整近探测器(NDOS)进行的。该探测器目前正在运行,将获得一年的中微子数据。利用束流μ介子中微子数据,将研究准弹性带电电流相互作用。将显示NDOS运行状态和早期数据。
2011-09-29 hep-ex
The Search for $μ^+\to e^+ γ$ with 10$^{-14}$ Sensitivity: the Upgrade of the MEG Experiment
MEG实验在2009年至2013年期间在保罗谢勒研究所收集数据,以测试轻子味守恒定律的违反,这源于基本粒子物理学标准模型的偶然对称性,并在90%的置信水平下发表了对带电轻子味违反衰变$μ^+ \rightarrow {\rm e}^+ γ$的最严格限制:BR($μ^+ \rightarrow {\rm e}^+ γ$)$<4.2 \times 10^{-13}$。MEG探测器已经升级,以达到$6\times10^{-14}$的灵敏度。MEG II的基本原理是使用Paul Scherrer研究所的全μ子束强度($7\times10^{7}$ μ子/s)和升级的探测器来实现尽可能高的灵敏度。主要的改进是所有子检测器的更好的速率能力和改进的分辨率,同时保持相同的检测器概念。在本文中,我们目前的状态,准备,集成和调试的MEG II探测器在最近的工程运行。
2021-09-01 hep-ex physics.ins-det
Searches for very weakly-coupled particles beyond the Standard Model with NA62
欧洲核子研究中心的NA 62实验旨在精确测量稀有衰变$K^{+} \rightarrow π^+ ν\barν$。用于产生$K^+$的SPS质子束的强度和能量,以及密封探测器的覆盖范围和整体几何形状,另外还提供了在MeV-GeV质量尺度上搜索假设的弱耦合粒子的机会。在这些诉讼的重点在于审查这些机会,并勾勒出一些相关的搜索的现状。
2017-11-24 hep-ex hep-ph
Search for Sterile Neutrinos at OPERA and other Long--Baseline Experiments
在CNGS束上进行的OPERA实验观测到了大气部分的μ介子到τ中微子振荡。基于这一结果,可能会对大质量无菌中微子的混合参数设定新的限制。本文给出了在3+1中微子框架下的初步分析结果。最后给出了在$ν_μ \rightarrow ν_e$通道中寻找不育中微子的最新进展。在其他长基线实验(MINOS在NuMI束和SuperK与大气通量)进行的无菌中微子搜索的状态也简要回顾。最后,讨论了一些个人观点。
2015-10-14 hep-ex hep-ph
Spin-exotic search in the $ρπ$ decay channel: New results on $π^{-}π^{0}π^{0}$ in comparison to $π^{-}π^{+}π^{-}$ final states (diffractively produced on proton)
欧洲核子研究中心SPS的COMPASS实验具有带电粒子跟踪以及电磁量热法的良好覆盖范围,我们的数据为通过同一实验同时观察不同衰变模式的新状态提供了极好的机会。首次在COMPASS上研究了$ρπ$衰变通道中$π_1(1600)$自旋奇异共振的存在,研究了衍射产生的$(3π)^{-}$系统的两种衰变模式:$π^{-}p \rightarrow π^{-}π^{+}π^{-}p$和$π^{-} p \rightarrow π^{-}π^{0}π^{0} p$。对2008年质子目标数据进行的初步分波分析不仅可以对主波而且还可以对小波的两种$(3π)^{-}$衰变模式进行首次结论性比较。我们发现中性与带电模式的结果与期望的同位旋对称性非常一致。这两个,强度和相对相位众所周知的共振,是一致的中性和带电的衰变模式的$(3π)^{-}$系统。讨论了质子靶上自旋奇异$π_1(1600)$共振的研究现状。
2011-08-30 hep-ex
Search for the Dark Photon with the PADME Experiment at LNF
在标准模型的许多扩展中,人们都预测了大质量的类光子粒子,其中有一个隐藏的扇区,暗物质被隔绝了。它们是介导暗物质粒子之间相互作用的矢量玻色子,可以在普通粒子通过与光子微弱混合的散射中产生。目前对这种“暗光子”(A ')的大多数实验限制依赖于轻子对主导衰变的假设。PADME实验将在正电子靶实验中寻找e $^+$ e $^- \rightarrow γ$ A'过程,假设A'衰变为隐藏扇区的不可见粒子。将使用INFN的Nazionali di Frascati实验室的DA $Φ$ NE束流测试设施的正电子束。一个细粒度、高分辨率的量热计将测量在没有其他活动的事件中光子的动量,从而允许测量A'质量作为最终状态中丢失的质量。在大约一年的数据采集中,在质量区域M $_{\text{A'}}<23.7~$ MeV中,可以实现对低至$10^{-6}$的相互作用强度($\varepsilon^2$参数)的灵敏度。该实验目前正在建设中,计划于2018年获取数据。综述了PADME的研究现状及其物理潜力。
2017-12-05 hep-ex physics.ins-det
Experimental road of the $J/ψϕ$ mass spectrum, current status, and implications
Nanjing Normal University(南京师范大学);Tsinghua University(清华大学)
本文回顾$J/ψϕ$质量谱实验进展,涵盖CDF的$X(4140)$初始证据、LHCb的振幅分析等,识别出径向激发三重态,讨论差异及关联,强调需进一步高精度实验探索。
2025-11-11 hep-ex
$|Δ\mathcal{B}| =2$: A State of the Field, and Looking Forward--A brief status report of theoretical and experimental physics opportunities
物质-反物质不对称性的起源显然使物理学定律必须包括重子数($\mathcal{B}$)破坏的某些机制。对违反$\mathcal{B}$和重子-轻子数$\mathcal{(B-L)}$的相互作用的研究是一个丰富而未充分利用的机会。这些都是对现有的,广泛的程序搜索$\mathcal{L}$违反模式,如中微子双$β$ -衰变,可以提供更深入的理解leptogenesis,或$\mathcal{B}$违反,$\mathcal{(B-L)}$ -守恒过程,如质子衰变的可扩展性。特别是,$\mathcal{(B-L)}$的低尺度后闪锌矿破坏机制可以提供一种\textit{testable}形式的重子生成。虽然理论上令人信服,但与其他罕见过程相比,对$Δ\mathcal{B}=2$双核子衰变和$n\rightarrow\bar{n}$等违反$\mathcal{(B-L)}$的过程的研究仍然相对不足。通过利用即将到来的设施,如深地下中微子实验和欧洲中微子源,这一差距可以通过新的核内和自由搜索中子转换来解决,具有非常高的灵敏度,可能比以前的实验搜索高出三个数量级。本会议记录报告了最近的理论和实验进展以及下一代中子转换搜索的灵敏度,作为阿默斯特基本相互作用中心研讨会的一部分,“关于重子数违反的未来实验的理论创新”,直接与稀有过程和精密测量前沿协调。
2020-10-05 hep-ex hep-ph hep-th
Online Data Reduction for the Belle II Experiment using DATCON
在日本KEK的非对称$e^+ e^-$加速器SuperKEKB上进行的新的Belle II实验旨在提供$8\times10^{35}\text{cm}^{-2}\text{s}^{-1}$的峰值亮度。为了执行高精度的轨道重建,例如测量依赖于时间的CP破坏衰变和次级顶点,Belle II探测器配备了高度分段的像素探测器(PXD)。高的瞬时亮度和短的束流交叉时间导致PXD中的数据流很大,需要显着减少离线存储。使用基于FPGA的数据采集跟踪和集中器在线节点(DATCON)进行数据简化,该节点使用来自PXD周围的Belle II硅条顶点检测器(SVD)的信息进行在线轨迹重建、PXD外推和PXD上的感兴趣区域(ROI)确定。数据流减少了十倍,对于ROI内的PXD命中,ROI发现效率>90%,在稳定颗粒的$p_\text{T}$中降至50 MeV。我们将介绍使用Hough变换的轨道重建的实施的当前状态,和模拟的双(4S)$\rightarrow \, B\bar{B}$事件所获得的结果。
2017-09-02 hep-ex
Search for a Higgs portal scalar decaying to electron-positron pairs in the MicroBooNE detector
我们提出了一个搜索的中性标量玻色子的衰变产生的K介子衰变在休息,在希格斯门模型的背景下,使用MicroBooNE探测器。我们分析了费米实验室NuMI中微子束溢出的时间触发的数据,目标上的$1.93\times10^{20}$质子曝光。我们寻找来自NuMI强子吸收体方向的单能标量,距离探测器100米,并衰变为电子-正电子对。我们观察到一个候选事件,标准模型背景预测为$1.9\pm0.8$。我们在$(100-200)$ MeV $/c^2$范围内的标量玻色子质量的95%置信水平下,对$θ<(3.3-4.6)\times10^{-4}$的标量-希格斯混合角设定了上限。我们排除了在95%的置信水平,其余的模型参数需要解释的中心值可能过量的$K^0_L\rightarrowπ^0ν\barν$衰变报告的KOTO合作。我们还提供了一个新的玻色子$X$产生的$K\rightarrowπX$衰变和衰变到$e^+e^-$模型无关的限制。
2021-09-29 hep-ex hep-ph