Jet tomography
本文综述了基于介质诱导胶子韧致辐射微扰QCD计算的冷、热核物质喷流层析研究的最新进展。在RHIC的超相对论重离子反应中的定量应用表明,初始能量密度为冷核物质密度的100倍的QCD的解除限制状态的创建。
2004-04-20 hep-ph nucl-th
Tomography of cold and hot QCD matter : tools and diagnosis
本文从BDMPS胶子谱出发,数值计算了QCD介质中进入和离开的硬夸克能量损失的概率分布D(λ)。它示出遵循经验对数正态行为,这使我们能够给淬火重量一个简单的分析参数化。研究了胶子谱的红外和紫外灵敏度对结果的依赖性。最后,作为一个例子,我们讨论和比较估计的强子谱在核物质和夸克-胶子等离子体淬火HERA和RHIC的初步数据。
2005-01-14 hep-ph
Collider Spin Tomography with Missing Neutrinos
Peking University(北京大学);Beihang University(北京航空航天大学)
针对丢失中微子导致的对撞机自旋层析成像问题,提出仅用可见数据的自洽不动点展开方法,可准确重建可识别自旋系数与微分产生率,解决运动学模糊偏差问题。
2026-08-05 hep-ex hep-ph quant-ph
Collider Signatures of Sneutrino Cold Dark Matter
在中微子扇区中存在轻子数破缺的情况下,较轻的τ中微子是宇宙中的超对称粒子和冷的暗物质。在这种情况下,超微粒子衰变的信号与“标准”情况有很大的不同,在“标准”情况下,最轻的中性伴子是锂离子超对称粒子,人们发现,在与超微粒子兼容的广泛参数范围内,这种情况下的冷暗物质假设特征应该很容易在例如下一个线性对撞机上观察到。
2000-04-06 hep-ph
Higgsino Cold Dark Matter Motivated by Collider Data
受CDF eeγγ +缺失能量事件的超对称解释和LEP处Z->bb过剩的报道的启发,我们分析了Higgsino作为冷暗物质的候选者。我们检查的约束所暗示的对撞机实验,然后计算其遗迹密度。我们发现这种最轻的超对称粒子是一种可行的冷暗物质候选者(0.05 <Ω h^2 < 1),并讨论了它在实验室探测中的良好前景。
1996-03-18 astro-ph hep-ph
SMEFT effects on spin correlations and entanglement at NLO QCD in di-boson production at hadron 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)
本文研究了SMEFT对双玻色子生产中自旋相关性和纠缠的影响,通过量子态重构揭示了NLO QCD修正和SMEFT操作符的显著作用。
2026-01-14 hep-ex hep-ph
Open charm tomography of cold nuclear matter
研究了微扰QCD中部分子过程对D介子产生的相对贡献以及D介子触发的包含双强子对最低阶的相对贡献。虽然胶子融合主导了大角度DD-棒对的产生,但轻部分子散射的魅力决定了单个包含D介子的产额。与夸克和胶子碎裂成轻强子相比,c夸克碎裂成D介子的非微扰碎裂过程明显不同,这导致远离侧的粲触发喷流的反粲含量具有很强的横向动量依赖性。在p+A反应中,我们计算并恢复了介质中末态部分子散射的相干核增强功率修正。我们发现,单和双包容性的开放魅力生产可以抑制一样多的中性π介子从动态高扭曲阴影的产量。在p+A碰撞中的能量损失的影响也进行了唯象研究,并可能导致显着较弱的核衰减的横向动量依赖。
2006-05-17 hep-ph
Exploring the influence of bulk viscosity of QCD on dilepton tomography
重离子碰撞中强子和电磁辐射的集体行为已被广泛用于研究夸克-胶子等离子体(QGP)的性质。事实上,这种集体性,作为测量的各向异性流动系数,可以用来约束QGP的输运性质。本文的目的是研究在相对论重离子对撞机(RHIC)和大型强子对撞机(LHC)能量下,比体粘滞系数($ζ/s$)对双轻子产生的影响。我们探讨的灵敏度双轻子的动力学特征,体粘度诱导的强相互作用介质的演变,并强调是什么使他们成为一个有价值的探针,在追求也约束$ζ/s$。
2020-02-23 hep-ph nucl-ex nucl-th
Prospects for quantum process tomography at high energies
本文提出将对撞机中的自旋和味道测量视为量子仪器,通过Choi矩阵的量子过程层析成像,在实验上重构量子通道,以探测标准模型扩展并检验量子力学基础,并以极化轻子对撞机上的顶夸克对产生过程为例。
2025-04-23 hep-ex hep-ph hep-th
Jet Tomography in Heavy Ion Collisions
我们回顾了最近的概率,一个硬部分子辐射的额外的能量分数,由于在空间扩展的物质散射的计算,我们讨论了它们的应用,在对撞机能量的重离子碰撞的领先强子谱的抑制。
2003-02-21 hep-ph
SO(10) SUSY GUTs with mainly axion cold dark matter: implications for cosmology and colliders
基于规范群SO(10)的超对称大统一理论具有很高的发展前景。在最简单的模型中,除了规范统一、物质统一和希格斯统一之外,人们还期望t-b-τ汤川耦合统一。汤川统一只发生在非常特殊的GUT尺度边界条件下,导致光谱具有~10 TeV的第一代和第二代标量,TeV尺度的第三代标量和轻gauginos。中性伴子冷暗物质的残余密度被计算为观测值的10^2-10^4倍。如果我们将PQWW解的理论扩展到强CP问题,那么,在测量到的丰度下,暗物质是由轴子和轴子组成的。这样的解决方案解决了几个宇宙学问题。我们预测一个相当轻的胶子,m(胶子)~300-500 GeV,应该可以在Tevatron或即将到来的LHC运行1数据中看到。我们也期望最终从遗迹轴子搜索实验中得到积极的结果。
2010-02-26 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Jet-Triggered Photons from Back-Scattering Kinematics for Quark Gluon Plasma Tomography
夸克-胶子等离子体中喷流的后向散射产生的高能光子是探测等离子体温度和夸克在等离子体中能量损失机制的重要手段。通过单光子测量和光子方位各向异性来明确识别这些光子迄今为止还很难。我们估计在大型强子对撞机和BNL相对论重离子对撞机的典型运动学情况下,与触发射流重合的后向散射光子的光谱。我们发现,使用触发射流从其他光子源分离后向散射光子关键取决于我们的能力,可靠地估计初始触发射流能量。我们估计,在重离子实验中的喷注重建技术需要能够得到可行的后向散射信号的中心碰撞射流$R_{AA}\gtrsim 0.7$。
2014-10-11 hep-ph nucl-ex nucl-th
QCD Resummation in Hard Diffractive Dijet Production at the Electron-Ion Collider
在电子-离子对撞机(EIC)上产生的衍射双喷流被用来研究小- $x$上的胶子维格纳分布。我们研究了末态喷注中的软胶子辐射,导出了一个全阶重算公式。我们发现,软胶子再结晶起着重要的作用,描述E791数据$π$诱导的衍射dijet生产在费米实验室。给出了对EIC的预测,并强调软胶子恢复是通过这些过程探索核子/核层析成像的一个重要方面。
2019-07-22 hep-ph nucl-th
Entanglement and quantum tomography with top quarks at the LHC
纠缠是量子力学的中心课题。由于其真正的相对论行为和基本性质,高能对撞机对于量子力学基本方面的实验研究来说是有吸引力的系统。我们提出了在LHC上探测顶-反顶夸克对自旋之间的纠缠,这是第一个在夸克对中探测纠缠的方案,也是迄今为止在最高能量尺度上的纠缠观测。我们表明,纠缠可以通过直接测量由顶-反顶对衰变产生的轻子之间的角距来观察。使用LHC运行2期间记录的当前数据,可以以高统计显著性实现检测。此外,我们开发了一个简单的协议的顶-反顶对的量子层析成像。这种实验技术重建了系统的量子态,为检验理论预测提供了新的实验工具。我们的工作在两量子比特高能系统中明确实现了量子信息的规范实验技术,为使用高能对撞机研究量子信息方面铺平了道路。
2021-09-06 hep-ex hep-ph quant-ph
Quantum tomography with $τ$ leptons at the FCC-ee
本文探讨在 FCC-ee 上利用大量 $τ$ 轻子进行量子断层扫描,以测试量子纠缠和 Bell 不等式违反,并测定 Weinberg 角和约束反常耦合。
2024-10-11 hep-ex hep-ph quant-ph
Probing topological order of QCD at Electron Ion Collider
理论和格点计算都支持核物质可能具有长程拓扑有序的观点。在高温下,这种顺序有助于产生反常现象,如手征磁效应。在冷核物质中,它影响低$x$时核波函数中的胶子分布。拓扑序的影响被封装在未积分的胶子分布函数中,这些胶子分布函数在前导序处与有限拓扑荷密度下胶子传播子的平方成比例。电子-离子对撞机是研究冷核物质拓扑序的理想装置。
2020-07-06 hep-ph nucl-ex nucl-th
About testing Bell locality at colliders
本研究探讨利用高能对撞机在强与电弱相互作用下,通过量子态层析技术观测量子纠缠与贝尔非定域性,以在基础层面检验量子力学,并阐释了相关原理与方法。
2025-10-06 hep-ex hep-ph physics.hist-ph
Probing the Small-$x$ Gluon Tomography in Correlated Hard Diffractive Dijet Production in DIS
研究了小- $x$胶子的量子相空间Wigner分布与色偶极散射振幅之间的密切联系,并提出在计划中的电子-离子对撞机上进行硬衍射双喷流产生的实验研究。核子反冲动量与双射横动量之间的角关联将探测相空间维格纳分布中的非平凡关联。这一实验研究不仅为我们提供了高能质子内部胶子的三维断层图像,而且为考虑QCD演化效应的小$x$动力学提供了一个独特而有趣的信号。
2016-01-07 hep-ph nucl-th
Quantum SMEFT tomography: top quark pair
近年来,高能粒子物理学界对量子信息的研究兴趣日益浓厚。在粒子对撞机(如欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC))上建立纠缠存在的可能性是一个新颖而激动人心的研究方向,它提供了通过使用最重的基本粒子(顶夸克)将量子力学推向极限的机会。考虑到这一点,我们建议使用量子纠缠的测量来探测基本相互作用的行为,并在标准模型有效场论范式内寻找高能量的新物理。最近的建议,以测量在大型强子对撞机产生的顶夸克对纠缠的启发,我们研究如何存在的基本粒子之间的新的相互作用修改标准模型的期望。通过分析计算,我们揭示了一个非平凡的模式的影响取决于运动学相空间配置。
2022-11-08 hep-ph
Discovering mirror particles at the Large Hadron Collider and the implied cold universe
镜像物质或精确宇称模型看到每一个标准粒子,包括物理中性的希格斯玻色子,与一个宇称伙伴配对。未破缺的宇称对称性迫使质量本征态希格斯玻色子玻色子成为普通和镜像希格斯玻色子玻色子的最大混合。因此,这些质量本征态中的每一个都将在50%的时间内衰变为不可见的镜像粒子,为大型强子对撞机(LHC)提供了清晰而有趣的签名,从而可以建立镜像世界的存在。然而,要观察到这种效应,两个本征态之间的质量差必须足够大。本文研究了大爆炸核合成对质量差参数的宇宙学约束。我们发现,温度的辐射占主导地位的(RD)阶段的宇宙应该永远不会超过几十个GeV的,如果质量差是可观察到的大型强子对撞机。再加热效率极低的混沌暴胀提供了一个例子,说明这种宇宙学是如何产生的。我们的结论是,大型强子对撞机可以发现镜像世界,同时建立一个上限的温度RD阶段的宇宙。
2000-06-30 astro-ph hep-ex hep-ph
A Cold-Atom Particle Collider
本文提出在冷原子量子模拟器中实现1+1维U(1)格点规范理论的粒子碰撞实验,通过数值模拟揭示了禁闭、弦动力学和复合粒子内部结构等丰富现象,为对撞机物理的量子模拟研究奠定基础。
2024-01-10 cond-mat.quant-gas hep-ex hep-lat
Exploring nuclear modification using one-point energy correlator at the electron-ion collider
Duke University(杜克大学);University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);Stony Brook University(纽约州立大学石溪分校);University of Turin(都灵大学);INFN, Section of Turin(意大利国家核物理研究所都灵分部)
本文研究了电子-质子和电子-核碰撞中背对背和共线极限下的单点能量相关函数(OPEC),提出因子化形式并预测未来电子-离子对撞机相关的现象学结果,展示OPEC在TMD物理和冷核物质中横动量广延特性表征中的作用。
2026-06-28 hep-ph nucl-th
Jet tomography of high-energy nucleus-nucleus collisions at next-to-leading order
我们表明,喷流观测是高度敏感的真空和介质QCD部分子簇射的特性,并提出利用这种敏感性来约束强相互作用等离子体中夸克和胶子能量损失的机制的技术。作为第一个例子,我们计算了高能核-核碰撞到${\cal O}(α_s^3)$的包含喷流截面。对RHIC中Au+Au和Cu+Cu反应中由于冷、热核物质效应引起的介质诱导喷流展宽和喷流产生速率的抑制进行了理论预测。
2010-04-06 hep-ph nucl-th
Exploring Dense and Cold QCD in Magnetic Fields
强磁场是布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机(RHIC)和欧洲核子研究中心的大型强子对撞机中离中心相对论重离子碰撞产生的,并被用来探测QCD真空的拓扑结构。强磁场可以影响QCD临界点的性质和位置,影响QCD相位,导致电荷的反常输运。为了利用磁场作为更高重子密度下QCD的探针,我们将需要能够扫描低能区域的实验。在这种情况下,JINR的基于nuclotron的离子对撞机设施(NICA)提供了一个独特的机会来探索这样一个地区,并补充RHIC和其他设施的替代方案。本文讨论了QCD与磁场相互作用的一些相关问题以及NICA实验在解决这些问题中所能发挥的重要作用。
2016-03-27 hep-ph nucl-ex nucl-th
Lepton-jet Correlations in Deep Inelastic Scattering at the Electron-Ion Collider
我们提出的轻子喷注关联在深非弹性散射作为一个独特的工具,核子/核层析在电子-离子对撞机。末态轻子与喷注之间的方位角关联依赖于夸克的横动量分布。我们以单横自旋不对称性为例来说明对夸克Sivers函数的敏感性。在研究轻子-核碰撞中的关联时,横动量展宽效应可以用来探索冷核物质效应。这些特征使得轻子喷流关联成为EIC的一个重要的新的硬探测器。
2018-12-19 hep-ph nucl-ex nucl-th
Tomography of a quark gluon plasma at RHIC and LHC energies
利用新近发表的夸克-胶子等离子体(QGP)中重夸克(Q)碰撞能量损失模型,基于具有连续耦合常数的微扰QCD(pQCD),详细研究了重夸克与等离子体粒子的相互作用.我们讨论了同时产生的$c$和$\bar{c}$夸克之间的相关性,研究了如何在实验中选择中心碰撞,预测可观察到的相关性,并将我们的模型扩展到大型强子对撞机(LHC)的能量域。最后,我们比较我们的模型与其他方法,如AdS/CFT的预测。
2009-03-23 hep-ph
Quantum Tomography in Neutral Meson and Antimeson Systems
提出在 Bloch 矢量空间构建介子与反介子系统完整味道密度矩阵的系统方法,指出 $B_s^0$ 和 $K^0$ 系统在量子层析上更具优势,有助于研究产生机制、退相干及 CP 破坏。
2025-07-16 hep-ex hep-ph quant-ph
Baseline Cold Matter Effects on J/psi Production in AA Collisions
我们提出了在相对论重离子对撞机上的核-核碰撞中的初始态阴影和末态吸收对J/psi产生的影响的基线计算。我们预测Au+Au和Cu+Cu碰撞在\sqrt{S_{NN}} =200 GeV和Cu+Cu碰撞在\sqrt{S_{NN}} = 62 GeV作为一个函数的快度,y,和二元核子-核子碰撞,N_{\rm coll}的数量。
2005-09-09 hep-ph nucl-th
The RHIC Cold QCD Program
多年来,RHIC冷QCD计划在探索强相互作用物质的基本结构方面产生了广泛的物理结果和实验技术。在这篇文章中,我们介绍了迄今为止纵向和横向自旋物理学的亮点,以及RHIC自旋计划在加速器科学方面25年的创新。这些测量和技术将是必不可少的,以充分实现电子-离子对撞机(EIC)的科学任务,通过提供一套全面的测量强子碰撞和奠定基础,为未来的EIC的设计。
2023-02-01 hep-ex hep-ph nucl-ex
Study of Dark Matter inspired cMSSM scenarios at a TeV-class Linear Collider
在cMSSM方案中的slepton和重希格斯玻色子的质量的测量的准确性,兼容的WMAP结果冷暗物质,已被重新分析的要求,预测这种密度的几个百分点的水平,从超对称测量线性对撞机。
2004-10-08 hep-ph
Probing the jet transport coefficient of cold nuclear matter in electron-ion collisions
本文研究了在未来的电子-离子碰撞~(EIC)实验中,核介质引起的粒子产生的横动量展宽。在微扰QCD的高扭因子化框架下,考虑硬部分子与冷核介质之间的多次散射,计算了半包容测量下单强子产生的横动量加宽,以及双强子和重介子对产生的横动量不平衡的核增强.特别是,一个运动学相关的非微扰射流传输系数$\hat q=\hat q(x,Q^2)$提取的全球分析的当前数据,连同其不确定性确定的Hessian方法,输入到我们的计算,并提供给社会。显着的运动学和颜色状态的依赖性的核引起的增宽/不平衡的预测。我们的研究结果表明,未来的EIC测量能够提供强有力的约束的输运系数$\hat q$的运动学依赖性,从而大大促进冷核介质的喷流层析成像。
2023-02-05 hep-ex hep-ph nucl-ex
Tomography of exotic hadrons in high-energy exclusive processes
研究了利用高能反应过程确定奇异强子内部结构的可能性,其中夸克和胶子是合适的自由度。特别是对包含广义部分子分布和广义分布振幅的高能互斥过程的研究具有重要意义。GPD和GDA包含部分子的动量分布和形状因子。我们发现奇异性质出现在夸克的动量分布中,如组分计数规则所建议的那样,并出现在与奇异强子大小和组分数相关的形状因子中。奇异强子的跃迁GPD可以探测这种奇异的特征。我们还提出,这些奇异的签名应该发现在独特的生产过程中的奇异强子从γ ^* γ的电子正电子湮没。例如,GDA包含强子h的能量动量张量的类时形状因子的信息。通过研究轻强子h=f_0(980)和a_0(980)对hbar h不变质量的依赖关系,我们证明了e γ-> e+hbar h的截面对奇异信号的敏感性。通过这样的GDA测量,奇异强子的层析成像成为可能,例如,通过Belle和BaBar实验以及未来的线性对撞机。
2014-01-29 hep-ex hep-ph nucl-ex
Study of deeply virtual Compton scattering at the future Electron-Ion Collider
本文研究了未来EIC上ePIC探测器的DVCS测量对理解广义部分子分布、核子层析成像及康普顿形状因子的影响,并评估了辐射修正和π0背景贡献。
2025-03-07 hep-ex hep-ph nucl-ex
Optimised Inference of Quantum Phenomena in High-Energy Collider Experiments
Universität Siegen(锡根大学);Universität Münster(明斯特大学)
本文提出基于阴影成像技术的框架,用于表征碰撞实验中的自旋-自旋关联,改进了自旋-自旋纠缠分析,适用于高能物理中的自旋-动量耦合问题。
2026-04-29 hep-ex hep-ph quant-ph
Medium Effects on Charmonium Production at ultrarelativistic energies available at the CERN Large Haron Collider
用输运方法研究了相对论重离子碰撞中冷、核物质对粲偶素横动量分布的影响。新定义的核修正因子$r_{AA}=\langle p_{T}^2\rangle_{AA}/\langle p_{T}^2\rangle_{pp}$和$J/ψ$的椭圆流$v_2$对热介质的性质和重夸克的热化是敏感的。从SPS到RHIC到LHC碰撞能量,我们观察到$r_{AA}$的中心依赖性发生了巨大的变化。我们发现,在LHC能量下,最终观测到的Charmonia主要是由热化重夸克的再生决定的。
2014-06-03 hep-ex hep-ph nucl-ex
Probing cold nuclear matter with energy correlators
本研究将喷注子结构的能量关联子应用于EIC电子-核碰撞模拟,验证其可探测核大小等核结构特性,为极端环境QCD研究提供新工具。
2025-10-02 hep-ex hep-ph nucl-ex
Axinos in Cosmology and at Colliders
如果轴子是最轻的超对称粒子,那么轴子的费米子超伴体axino就是冷暗物质的有力候选者。由于轴子与物质多重态的耦合非常弱,次轻超对称粒子(NLSP)具有很长的寿命,这对宇宙学和对撞机现象学都有重要的影响。假设一个带电的slepton是NLSP,我们计算了完整的领先的一个和两个循环的贡献,其衰变。我们详细分析了宇宙学的参数空间的约束,并讨论了如何在对撞机上探测这种情况。同时也探讨了轴子和引力子都比长寿命的带电slepton轻的情况,特别强调宇宙学的约束和对撞机现象。
2011-05-05 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Reconstructing Dark Matter Density with e^+e^- Linear Collider in Focus-Point Supersymmetry
在超对称的焦点情形下,最轻超粒子(LSP)的热遗迹是冷暗物质的一个很好的候选者。假设焦点方案中的LSP是冷暗物质,我们解决了一个问题,即一旦在未来的e^+e^-线性对撞机上发现超粒子,如何以及如何确定LSP的残余密度。我们将看到,通过研究电荷伴子的衰变运动学或通过阈值扫描,可以确定LSP的质量以及类希格斯诺电荷伴子和中性伴子的质量,这将为我们从理论上重建遗迹密度提供重要信息。即使类希格斯诺超粒子和LSP是运动学上可接近的唯一超粒子,LSP的残余密度也可以以因子\sim 2的精度计算;通过采用温和的理论假设或通过确定类Wino超粒子的质量,不确定性可以减小到\sim 10%或更小。
2005-07-21 hep-ph
Full quantum tomography of top quark decays
本研究将量子层析成像拓展至顶夸克衰变的轨道角动量与自旋耦合体系,测定了相关纠缠的显著性,为高能物理同类测量提供方法基础。
2024-07-11 hep-ex hep-ph quant-ph
Nuclear modification of high transverse momentum particle production in p+A collisions at RHIC and LHC
我们给出了RHIC和LHC上$\sqrt{s} = 200$ GeV最小偏压d+Au碰撞和$\sqrt{s} = 5$ TeV最小偏压p+Pb碰撞中包含轻强子和瞬发光子产生的微分截面的核修正的结果和预言。我们的计算结合了主阶微扰QCD形式与大核中部分子的弹性、非弹性和相干多重散射引起的冷核物质效应。我们发现,一个理论方法,包括同位旋效应,克罗宁效应,冷核物质能量损失和动力学阴影可以很好地描述RHIC d+Au数据。LHC的p+Pb预言很快将面临新的实验结果,以帮助澄清冷核物质效应的大小和起源,并促进精确的致密QCD物质层析成像。
2012-09-26 hep-ex hep-ph nucl-ex
Nuclear Cold QCD: Review and Future Strategy
Subatech, IMT Atlantique, Université de Nantes, IN2P3/CNRS(南特大学);Center for Frontiers in Nuclear Science (CFNS), Department of Physics and Astronomy, Stony Brook University(石溪大学);Physics Department, Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Department of Natural Sciences, Baruch College, CUNY(纽约城市大学巴鲁克学院);The Graduate Center, CUNY(纽约城市大学研究生中心);Institute of Nuclear Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院核物理研究所);Department of Physics, University of Jyväskylä(于韦斯屈莱大学);Helsinki Institute of Physics(赫尔辛基物理研究所);IRFU, CEA, Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学)
综述分析重子-核碰撞数据,聚焦Drell-Yan、重味和夸克onium生产等硬过程,探讨粒子产率随动量和快速度的变化,明确冷核物质中QCD效应,并提出未来实验策略以区分这些效应。
2025-07-16 hep-ex hep-ph hep-th
Jet angularities in photoproduction at the Electron-Ion Collider
我们认为一个参数家庭的射流子结构观测称为角使用的具体情况下,所产生的光生事件在电子离子对撞机(EIC)包容性的射流。我们在微扰QCD中进行数值计算,并将我们的结果与PYTHIA 6预测进行比较。总体而言,我们发现很好的协议,并得出结论,射流子结构观测是可行的,尽管相对较低的射流横向动量和粒子多重性在EIC。我们调查的大小subleading功率校正相关的Monte Carlo设置内的低能量。为了建立有效性的蒙特卡罗调整,我们还进行了比较,射流形状数据在HERA。我们进一步讨论探测器的要求,在EIC的角度测量,专注于强子量能器的能量和空间分辨率。精确射流子结构测量在EIC的可能应用包括蒙特卡洛事件发生器的调谐,非微扰参数的提取和冷核物质效应的研究。
2019-10-24 hep-ex hep-ph nucl-ex
Phenomenology of $U(1)_{L_μ- L_τ}$ charged dark matter at PAMELA/FERMI and colliders
最近关于$e^+/e^-$和$\bar{p}$宇宙线的数据表明,暗物质通过新的亲轻子相互作用湮灭为标准模型(SM)粒子。在本文中,我们考虑了一个标准模型的扩展与规范$U(1)_{L_μ- L_τ}$群,一个新的狄拉克费米子在这个U(1)作为一个暗物质充电。我们研究了μ子$(g-2)_μ$,冷暗物质的热遗迹密度,以及该模型的对撞机签名。在Tevatron或LHC上产生的$Z^{'}$可以很容易地达到$O(1)-O(10^3)$ fb的量级。
2009-09-16 hep-ph
Gravitational waves from dark first order phase transitions and dark photons
冷暗物质粒子可能通过暗光子与普通粒子相互作用,暗光子由于自发对称性破缺机制而获得质量。我们讨论了一个暗光子模型,其中与自发对称性破缺相关的标量单态具有一个诱导早期宇宙一级相变的有效势。这样一个场景为正负电子对撞机和引力波干涉仪提供了丰富的现象学,并且可以在几个不同的通道中进行测试。隐藏的一级相变意味着引力波信号的发射,这可能会限制暗光子的参数空间。讨论了正负电子对撞机、天体物理学、宇宙学和未来的引力波干涉仪如eLISA、U-DECIGO和BBO的比较极限。这极大地激发了一种{ \it交叉检查策略},该策略对来自引力波、介子工厂、国际直线对撞机(ILC)、环形电子正电子对撞机(CEPC)和其他冷暗物质候选者的地下直接探测实验的数据进行交叉检查。
2017-03-09 gr-qc hep-ph hep-th
On the possibility to study antiproton production at the SPD detector at NICA collider for dark matter search in astrophysical experiments
暗物质是宇宙学标准模型的一个重要组成部分,但它的性质仍然是未知的。最常见的解释之一是,暗物质由弱相互作用大质量粒子(WIMPs)组成,它们被认为是大爆炸的冷热遗迹,并形成了银河系的暗晕。除了标准的天体物理学成果外,还可以通过研究银河系晕中暗物质对可能湮灭产生的宇宙射线中的异常反质子成分来间接寻找暗物质。AMS-02和PAMELA谱仪进行的测量表明,对$pp$、$pD$、$pHe$和$HeHe$碰撞中反质子产生截面的有限了解是背景扣除的主要不确定性之一。计划在NICA对撞机上进行的SPD实验可以精确测量从阈能到$\sqrt{s}=26$ GeV/ $c$的$pp$和$pD$碰撞中宽运动学范围内的反质子产额。
2018-12-03 hep-ex hep-ph
Quarkonium tomography of heavy ion collisions at the LHC
高能强子碰撞中夸克偶素的产生提供了QCD的基本检验。它在核介质中的修改是QGP的时空温度分布和输运性质的敏感探针,产生的约束互补的轻强子和喷流的淬火,并打开重味。在这些程序中,我们报告了在大型强子对撞机上的Pb+Pb碰撞中抑制高横动量粲偶素[ $J/ψ,\, ψ(2S)$ ]和底偶素[ $Υ(1S),\, Υ(2S),\, Υ(3S)$ ]态的新结果。我们的理论形式结合了夸克偶素的碰撞解离,因为它们在夸克-胶子等离子体中传播,由于屏蔽介质中的$Q\bar{Q}$吸引势的热波函数效应。我们发现,一个很好的描述实现了地面和更高的激发夸克偶素状态,横向动量和中心分布的相对抑制,当进行比较的质量中心的能量为2.76 TeV的测量。理论预测的最高铅+铅中心的质量能量为5.02 TeV的大型强子对撞机,新的实验结果正在定稿。还显示了较小系统的初步计算,例如100 + 100。最后但并非最不重要的是,潜在的射流子结构,以阐明重口味生产的机制进行了讨论。
2018-07-23 hep-ph nucl-th
Probing Scotogenic Effects in e+e- Colliders
我们探讨了采用e+e对撞机探测暗生模型的可能性,在暗生模型中,中微子通过涉及暗物质的单圈相互作用辐射获得质量。假设模型中最轻的一种新粒子是费米子冷暗物质,并考虑到各种限制,包括来自LHC希格斯实验的限制,我们表明,LEP II数据的e+e-散射成一对带电轻子加上丢失的能量可以放置显着的额外限制参数空间中包含足够低质量的带电标量模型。另一方面,LEP II数据的电子+电子碰撞到一个光子加上丢失的能量不产生强约束。允许的参数空间仍然可以容纳希格斯奇异衰变为非标准粒子,因此可以在LHC上测试。我们还考虑使用未来的测量这两种类型的e+e-散射在国际直线对撞机进一步研究感兴趣的情况下,发现它们可以提供补充信息,无论它们是否揭示暗生效应。
2014-07-07 hep-ex hep-ph
Electroweak symmetry breaking and cold dark matter from strongly interacting hidden sector
我们考虑一个隐藏的部门与新的矢量限制规范理论,如QCD。然后通过维度变换在隐扇区中产生尺度$Λ_H$,在隐扇区中发生手征对称性破缺。然后这个尺度$Λ_H$可以扮演SM希格斯质量参数的角色,触发电弱对称性破缺(EWSB)。因此,SM扇区的所有质量尺度都可以从隐藏扇区产生。此外,暗区中最轻的强子由于暗区强相互作用的味守恒而保持稳定,可能是冷暗物质。我们研究了对撞机现象,以及这个模型的CDM的遗迹密度和直接探测率。
2010-12-01 hep-ph
Probing cold nuclear matter effects with weak gauge boson production in ultra-relativistic heavy-ion collisions
在pQCD框架下,我们系统地研究了在LHC和未来对撞机上p+Pb和Pb+Pb碰撞中作为冷核物质效应和核部分子分布探针的$W^{\pm}/Z^0$玻色子产生.在部分子水平上进行了详细的分析。此外,我们还利用一个包含费米运动和核束缚、离壳修正、核相干修正和核介子修正等核效应的半微观KP模型,研究了LHC上p+Pb碰撞中矢量玻色子的快度分布,发现与最新的实验数据(包括$W$ -玻色子电荷不对称性)有很好的一致性.
2016-12-09 hep-ph nucl-ex nucl-th
Physics Opportunities with a Fixed-Target Program at the Electron-Ion Collider
Stony Brook University(石溪大学);Michigan State University(密歇根州立大学);Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室);University of California, Davis(加州大学戴维斯分校);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Lawrence Livermore National Laboratory(劳伦斯利弗莫尔国家实验室)
电子离子对撞机的固定靶计划将通过提供冷核物质、QCD相图和空间辐射研究的关键数据,提升对低能碰撞中QCD物质的理解。
2026-02-27 hep-ex hep-ph nucl-ex
Charged Loops at the Cosmological Collider with Chemical Potential
Enrico Fermi Institute, University of Chicago(芝加哥大学费米研究所);Fermilab(费米国家加速器实验室);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校)
该研究通过化学势机制分析带电标量粒子的单环贡献,探讨了非高斯性信号的理论可行性,并提出了在SU(5)超对称大统一理论中彩色希格斯玻色子的可能探测方法。
2026-01-14 astro-ph.CO hep-ph
Heavy flavor and jet studies for the future Electron-Ion Collider
建议的高亮度高能电子-离子对撞机(EIC)将探索质子/原子核结构在一个广泛的Bjorken-x($x_{BJ}$)和$Q^{2}$相空间。重味产物在初始碰撞中产生,并受核介质的影响而强子化。在未来的EIC上进行重味强子和喷流的测量将使我们能够更好地约束nPDF,特别是在约束较差的高$x_{BJ}$区,精确地确定夸克/胶子碎裂过程,并直接研究核介质中夸克/胶子的能量损失。这些测量可以约束在相对论重离子对撞机(RHIC)和大型强子对撞机(LHC)上先前和正在进行的重离子测量的冷核介质效应。硅顶点/跟踪探测器对于在EIC实现重口味和射流测量是必不可少的。将讨论在未来EIC模拟建议的重口味和喷气观测与评估的探测器性能的可行性研究。
2020-07-28 hep-ex hep-ph nucl-ex
Search for the elusive jet-induced diffusion wake in $Z/γ$-jets with 2D jet tomography in high-energy heavy-ion collisions
扩散尾流是高能重离子碰撞中喷流引起的介质响应的一个明确的部分,它导致了与喷流传播方向相反的软强子的耗尽。然而,大型强子对撞机上Pb+Pb碰撞中$Z$ -强子关联的新实验数据表明,在$Z$和喷流方向上软强子的增强。使用耦合的线性玻尔兹曼输运和流体模型,我们表明,从初始的多个部分子相互作用(MPI)的部分子的介质修改引起的软强子增强,是均匀的方位角,而射流诱导的介质响应和软胶子辐射占主导地位的射流方向的增强。用混合事件程序减去MPI的贡献后,扩散尾流在近侧$Z$ -强子相关中变得可见。我们进一步采用纵向和横向梯度喷流层析首次定位的初始喷流产生的位置在$Z/γ$喷流事件中的扩散尾流的影响是明显的$Z/γ$ -强子关联,即使没有扣除MPI。
2022-03-19 hep-ph
A New Heavy Flavor Program for the Future Electron-Ion Collider
高能高亮度电子-离子对撞机(EIC)将为在宽$x$ - $Q^{2}$范围内精确测定核部分子分布函数(nPDF)提供最清洁的环境之一。在EIC的重味生产提供了在约束不良的高Bjorken- $x$区域的nPDF的访问,使我们能够研究夸克和胶子碎裂过程,并限制部分子的能量损失在冷核物质。洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家们正在开发一个新的物理计划,以研究未来EIC中核子/核方向的重味产生,味标记喷流和重味强子喷流相关性。所提出的测量将提供一种独特的方式来探索味道依赖的碎裂功能和能量损失的重核。它们将限制初始态效应,这对于解释相对论重离子对撞机和大型强子对撞机上以前和正在进行的重离子测量至关重要。我们提出了一个初步的概念设计的前向硅跟踪(FST)检测器在EIC,这是必不可少的进行重口味的测量。我们进一步提出了初步的可行性研究/模拟重味强子重建使用建议的FST。
2020-02-14 hep-ex hep-ph nucl-ex