Unraveling The Physics Behind Modified Higgs Couplings -- LHC vs. a Higgs Factory
强修正的希格斯-光子-光子耦合和希格斯-胶子-胶子耦合分别表明了新的电弱介质和色介质,它们的质量很轻,并且与希格斯玻色子有显著的耦合。我们指出,希格斯玻色子玻色子在介质中可能有一个很大的衰变宽度,并提出通过这种奇异的衰变来揭示隐藏的新物理,这可以直接探测希格斯玻色子与介质的耦合。我们以τ轻子和中微子的末态为例,研究了电弱介质的简化模型。由于其中一种介质是离壳的,其衰变产物非常柔软,因此在大型强子对撞机上进行发现具有挑战性。然而,像国际直线对撞机这样的希格斯工厂,即使在早期阶段,也可以作为EW介质的发现机器。
2013-01-10 hep-ex hep-ph
A Feasibility Study of an e+e- Ring Collider for Higgs Factory
基于环的Higgs工厂与质心能量为240 GeV居住在现有的LEP隧道研究在一个具体的晶格水平。我们发现,低发射度的晶格是必不可少的,以减轻束辐射对束寿命的影响。为了达到$1.0\times10^{34}{\rm cm}^{-2}{\rm s}^{-1}$的亮度,我们简化了最终聚焦系统,并将其动量孔径提高了5 ~ 2.5%。
2013-09-10 hep-ex physics.acc-ph
Revisiting Associated Production of 125 GeV Higgs Boson with a Photon at a Higgs Factory
考虑到味物理、精密电弱测量、Higgs数据和暗物质探测的约束,我们扫描了MSSM的参数空间,并在允许的参数空间内计算了$e^+e^- \to h γ$的截面.由于环致规范耦合$hγγ$和$hZγ$可以同时对过程$e^+e^- \to h γ$做出贡献,因此我们发现横截面可以通过光态大幅增强,最大比在$\sqrt{s}=240(350)$ GeV处的SM预测大1.47(1.38)倍。因此,在高光度下,$e^+e^- \to h γ$的测量可以用来检验Higgs工厂MSSM中的反常规范耦合$hγγ$和$hZγ$。
2014-09-25 hep-ex hep-ph
Full one-loop electroweak corrections to $e^+e^- \to ZHγ$ at a Higgs factory
受未来$e^+e^-$ Higgs工厂对希格斯玻色子的精确测试的启发,我们在标准模型中计算了具有完全次主导阶电弱修正的$e^+e^- \to ZHγ$的产生。我们发现,对于$\sqrt{s}=240$(350)GeV,这种产生的截面被电弱修正大幅度减小,在首阶为$1.03$(5.32)fb,次首阶为0.72(4.79)fb.给出了末态光子的横动量分布。
2014-04-14 hep-ex hep-ph
SAPPHiRE: a Small Gamma-Gamma Higgs Factory
最近,ATLAS和CMS发现了一种类似于希格斯玻色子的质量约为125 GeV的新粒子。我们提出了一个低能量的伽马-伽马对撞机作为一个成本和时间有效的选择希格斯工厂能够详细研究这种粒子。在过去,这一选择被认为是CLIC双束加速器技术(CLIC希格斯实验,CLICHE)的一种可能应用,或者是ILC的一种选择。在这里,我们提出了一个设计的基础上,一对\sim 10 GeV的再循环直线加速器(小型加速器光子-光子希格斯生产使用再循环电子,SAPPHiRE)类似的设计,提出了LHeC。我们提出了电子束的参数,并绘制了一个激光背散射系统,该系统能够产生0.36 \times 10^34/cm 2/s的γ-γ峰值亮度,E_CM(γ-γ)\sim 125 GeV。一个具有这样亮度的伽马-伽马对撞机可以用来精确测量质量、bbar、WW \ast和希格斯玻色子的伽马-伽马衰变。我们还评论可能与其他项目,如LHeC,ILC或CLIC的协同作用,并对其他物理学的前景在伽马-伽马和电子-伽马碰撞。
2012-08-14 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Report by the Committee on the Scientific Case of the ILC Operating at 250 GeV as a Higgs Factory
这份文件是委员会关于ILC在250 GeV作为希格斯工厂运行的科学案例的最终报告。该委员会由日本高能物理学家协会委托。该委员会的目的是调查和比较确定新现象和新原理的能量尺度的能力,以及揭示物质-反物质不对称性起源的能力。
2017-10-24 hep-ex hep-ph
Estimates of Vertex Tagging Efficiencies at a Muon Collider Higgs Factory
对s-通道μ子对撞机Higgs工厂产生的希格斯玻色子的衰变模式H -> b-bbar、H -> tau-taubar和H -> c-cbar的标记效率和纯度进行了估算。
1999-07-18 hep-ex
Probing New Physics Scales from Higgs and Electroweak Observables at $e^+ e^-$ Higgs Factory
超越标准模型(SM)的新物理可以通过6维有效算子与模型无关地表述,其系数(截断值)表征了新物理的尺度。本文研究了在未来的$e^+e^-$ Higgs工厂(如CEPC)中,从电弱精密观测量(EWPO)和Higgs观测量(HO)探索新的物理尺度。为了从所有可用的观测量优化新物理的约束,我们建立了一个方案无关的方法。在此基础上,我们将SM电弱参数和6维算符的系数放在同等的地位上,可以用同一个$χ^2$函数同时拟合。由于与SM的偏差通常很小,因此我们可以将新的物理参数扩展到线性阶,并执行分析$χ^2$拟合以导出新物理尺度的潜在范围。我们发现,Higgs产生率和衰变率的HO能探测到10 TeV的新物理标度(胶子参与算符$\mathcal{O}_g$的HO能探测到44 TeV),而Yukawa型算符的新物理标度能通过精确的Higgs耦合测量探测到(13-25)TeV.进一步包括EWPO可以将极限提高到35 TeV。从这个角度来看,我们证明了在希格斯工厂的早期阶段测量的EWPO可以像希格斯观测一样重要。希格斯工厂的这些新物理尺度的间接探测,主要可以覆盖下一代pp强子对撞机(50- 100 TeV),如SPPC和FCC-hh直接探测的能量范围。
2016-09-18 hep-ex hep-ph
Investigating Bottom-Quark Yukawa Interaction at Higgs Factory
测量费米子汤川耦合常数对于理解费米子质量的起源及其与自发电弱对称性破缺的关系具有重要意义。另一方面,一些新的物理模型将改变标准模型费米子与类SM希格斯玻色子之间的汤川相互作用的洛伦兹结构,即使在它们的退耦极限下也是如此。因此,对Yukawa相互作用的精确测量是在退耦极限中寻找新物理的有力工具。在这项工作中,我们显示了在未来的$e^+e^-$对撞机上研究底夸克汤川与125 GeV类SM希格斯玻色子相互作用的洛伦兹结构的可能性。
2020-09-04 hep-ex hep-ph
XCC: An X-ray FEL-based $γγ$ Compton Collider Higgs Factory
该报告提出XCC希格斯工厂概念设计,利用62.8 GeV电子束与1 keV X射线自由电子激光对撞产生62.5 GeV光子,实现与ILC相当的希格斯产生率,并通过尖锐质心能谱实现模型无关的希格斯耦合精密测量,且可升级至380 GeV用于三希格斯耦合测量。
2023-07-11 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
A CLIC-Prototype Higgs Factory
我们建议在现有的实验室中建造一对高加速梯度的电子直线加速器和一台光学自由电子激光器。直线加速器将采用CLIC型射频腔和基于速调管的电源;双束方案可以在稍后阶段实现。拟议中的设施将主要用作e+e-/gamma-gamma希格斯玻色子工厂。在e+e-和gamma-gamma碰撞中,丰富的末态集将在测量希格斯玻色子的质量、自旋、宇称、双光子宽度和三线性自耦合,以及它与费米子和规范玻色子的耦合方面发挥重要作用。这些量在只有一个初始状态的情况下更难确定。对于标准模型内外的一些过程,所需的CM能量在拟议的设施比在e+e-或质子对撞机低得多。
2012-10-17 hep-ex physics.acc-ph
The Scientific Need for a Scalar/Higgs Factory
电弱理论的标量部分可以用一个μ ^+ μ ^对撞机S通道共振机来探测。我们给这样的机器时,可能需要的参数,当这些信息可以通过大型强子对撞机探测器。一个非常有趣的例子是,对于超对称的希格斯玻色子玻色子h、H和A,有几个标量粒子可能处于相同的质量范围内,这肯定需要这样一台机器。希格斯工厂可以在中微子工厂建成之后建造。
2000-04-17 hep-ex
Mixed electroweak-QCD corrections to $e^+e^-\to HZ$ at Higgs factory
以ILC、FCC-ee和CEPC为代表的未来希格斯工厂计划在$e^+e^-$质心能量约250 GeV处进行精确的希格斯测量。主要的希格斯粒子产生通道--希格斯辐射过程--的截面可以测量到(亚)%的精度。仅仅结合著名的次领先阶(NLO)电弱校正似乎远远不足以匹配前所未有的实验精度。在这项工作中,我们通过研究非极化和极化$Z$玻色子的次领先阶(NNLO)对$e^+e^-\to HZ$的混合电弱QCD修正,朝着这个方向取得了重要进展。修正结果达到Born阶结果的百分之一水平,因此必须在未来的数据对抗中纳入。
2017-08-14 hep-ex hep-ph
Prospects of measuring quantum entanglement in $ττ$ final states at a future $e^+e^-$ Higgs factory
本文提出在未来FCC-ee正负电子希格斯工厂中,通过τ→πν_τ衰变道并利用运动学约束重建τ四动量来测量ττ末态量子纠缠,并论证其对质子对撞在ττ静止系重建上的优势。
2024-09-30 hep-ex hep-ph
Preliminary Investigation of a Higgs Factory based on Proton-Driven Plasma Wakefield Acceleration
本文提出并初步分析质子驱动等离子体尾场加速希格斯工厂方案,指出其可借助高能质子驱动简化加速级,但有赖于高重复频率紧凑型高能质子束团技术。
2024-09-17 hep-ex physics.acc-ph physics.plasm-ph
Physics Performance and Detector Requirements at an Asymmetric Higgs Factory
本文研究HALHF非对称希格斯工厂中束流参数对束致本底的影响,并提出改进探测器设计以提升物理性能的方案,同时以旗舰希格斯工厂分析为基准进行验证。
2024-11-21 hep-ex physics.ins-det
U.S. Higgs Factory Consortium Input to the 2025 update of the European Strategy for Particle Physics
美国希格斯工厂联盟在白皮书中支持将FCC-ee作为CERN下一旗舰对撞机项目,并阐述美国可提供的科学与技术贡献。
2025-04-07 hep-ex
Charged Higgs Search at Future Neutrino Telescope and Higgs Factory
East China University of Science and Technology(华东理工大学);Sun Yat-sen University(中山大学);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院)
研究未来轻子对撞机和中微子望远镜中带电希格斯玻色子的发现潜力,通过共振中微子散射过程利用中微子望远镜事件,用优化策略研究轻子对撞机信号,比较两者在参数空间的发现潜力,发现各自优势。
2026-07-24 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Searches for light exotic scalar decays at the e$^+$e$^-$ Higgs factory
University of Warsaw(华沙大学)
本文研究了在Higgs工厂中通过标量辐射过程寻找轻量奇特标量粒子的实验方法,基于ILD模拟和Delphes框架预测了不同衰变通道的灵敏度和横截面限制。
2026-04-24 hep-ex
Experimental aspects of the Quantum Tomography of tau lepton pairs at a Higgs factory collider
KEK(高能加速器研究机构)
研究通过电子-正电子希格斯工厂对撞机测量tau轻子对的自旋相关性,利用动量和影响参数重建其动力学,以优化极化仪提取自旋方向,确定探测器性能的关键指标。
2026-04-28 hep-ex
Higgs Measurements at a Muon Collider
鉴于最近在大型强子对撞机上发现了大约126 GeV的希格斯玻色子,粒子物理学界开始探索下一代希格斯工厂粒子加速器的可能性。本文研究了在质心能量sqrt(s)= M_H、束宽为4.2 MeV的μ+μ对撞机Higgs工厂中s通道共振希格斯玻色子的产生和标准模型背景。我们研究PYTHIA产生的标准模型希格斯粒子和背景事件的发生器水平,以确定和评估重要的渠道发现和测量的希格斯粒子的质量,宽度和分支比。我们发现H^0 -> bb和H^0 -> WW^* 通道对定位Higgs峰最有用。在积分亮度为1 fb^-1的情况下,我们可以精确地测量126 GeV的标准模型希格斯粒子的质量,精确度在0.25 MeV以内,其总宽度在0.45 MeV以内。我们的研究结果表明,高希格斯截面和窄束分辨率的价值可能在μ子对撞机实现。
2013-04-18 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Updated baseline design for HALHF: the hybrid, asymmetric, linear Higgs factory
University of Oslo(奥斯陆大学);SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福直线加速器中心);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器);Cockcroft Institute Daresbury Laboratory STFC(科克罗夫特研究所达尔斯伯里实验室英国科学与技术设施委员会);John Adams Institute Department of Physics University of Oxford(约翰·亚当斯学院牛津大学物理系);Rutherford Appleton Laboratory STFC(鲁瑟福阿普尔顿实验室英国科学与技术设施委员会);Northern Illinois University(北伊利诺伊大学);University of Hamburg(汉堡大学);Thomas Jefferson National Accelerator Facility(托马斯杰斐逊国家加速器设施)
本文提出一种非对称线性Higgs工厂设计,利用等离子体wakefield加速和射频加速技术,解决高能电子与低能正电子加速问题,并优化参数和成本以改进原始设计。
2025-05-27 hep-ex physics.acc-ph
Muon Cooling Progress and Prospects for an S-channel Muon Collider Higgs Factory
基于μ子的加速器有可能使强度和能量前沿的设施成为可能。μ子储存环可以作为高精度的中微子源,μ子对撞机是TeV或多TeV对撞机的理想技术。近年来,μ子加速器设计的进展稳步推进。关于6D μ子冷却,现在存在提供超过5个数量级的发射度降低的详细且现实的设计。此外,探测器性能研究表明,适当的像素和定时分辨率,在对撞机探测器的背景可以显着减少,从而使高质量的物理结果。由于在μ子系统的设计和模拟、技术开发和系统演示方面的这些和其他进展,基于μ子存储环的中微子源和μ子对撞机似乎比以往任何时候都更可行。μ子对撞机现在可以说是多TeV轻子对撞机和S通道希格斯通道最引人注目的方法之一。
2015-11-04 hep-ex physics.acc-ph
A hybrid, asymmetric, linear Higgs factory based on plasma-wakefield and radio-frequency acceleration
本文提出 HALHF 混合非对称 Higgs 工厂方案:电子用等离子体尾波场加速、正电子用传统 RF 加速,在保持可比亮度与实验能力的同时大幅降低成本,并指出关键技术需提升 10 至 1000 倍。
2023-08-23 hep-ex physics.acc-ph
Lepton identification performance in Jets at a future electron positron Higgs Z factory
确定喷流内部的轻子对于测量希格斯玻色子玻色子和CEPC的味道物理计划至关重要,CEPC是一个提议的希格斯/Z工厂,主环周长为100公里。利用CEPC基线软件,我们分析了喷流内部产生的轻子的识别性能。在质心能量为91.2 GeV的$Z\to bb$过程中,对喷流轻子的识别效率为98%,对能量大于2 GeV的喷流轻子的识别错误率为1%.在具有$τ\to eνν$的$B_{c}\to τν$的CEPC风味程序的基准通道处,电子被识别为具有97%的包含效率乘以纯度,从而为物理势研究提供足够的信号选择。与单轻子相比,这些喷流轻子的识别效率降低了1- 3%,而在相同的工作点上,误识别率增加不到1%。我们分析了这种效应,发现它主要是由量热计中粒子流重构程序的缺陷引起的。簇射重建的性能和轻子识别之间的依赖性被量化。
2021-05-04 hep-ex
Recent Searches for Exotic Physics at the BaBar/PEP-II B-factory
我提出了三个最近的结果,从搜索奇异的物理在BaBar/PEP-II B工厂。这些结果涵盖了B工厂生产的许多样品,包括B介子,τ轻子和Uppersons(3S)介子。我们已经搜索了CPT违反B混合,没有发现显着偏离无违反假设。我们还利用τ- -> ω l-和τ- -> l+ l- l+及其电荷共轭寻找τ的轻子味破坏衰变。我们没有发现这些过程的证据,并设置其分支分数的上限。最后,我们已经在衰变Uppermont(3S)-> gamma A0中寻找了低质量的希格斯玻色子,希格斯玻色子在那里衰变是不可见的。我们没有发现这种衰变的证据,并在可能的希格斯质量范围内设定了上限。
2008-10-20 hep-ex
Status of and upgrade concepts for HALHF: the hybrid, asymmetric, linear Higgs factory
本文介绍混合非对称直线希格斯工厂HALHF,利用等离子体尾波场加速电子、传统射频加速正电子,以低成本实现相当亮度,并探讨多阶段高能与对撞模式升级。
2023-12-08 hep-ex physics.acc-ph
A conceptual design of TOF based on MRPC technology for the future electron-positron Higgs factory
针对未来正负电子希格斯工厂,提出基于MRPC技术的TOF系统概念设计,实现优于35 ps的时间分辨率,用于精确粒子鉴别,建设预算约500万美元。
2023-06-20 hep-ex physics.ins-det
Statement from the American Linear Collider Committee to the P5 subpanel
美国直线对撞机委员会致P5小组的声明总结了$e^+e^-$ Higgs工厂的论证,强调ILC的特殊优势,并敦促P5将其作为全球项目推进。
2023-05-17 hep-ex hep-ph
Impact of Advances in Detector Techniques on Higgs Measurements at Future Higgs Factories
虽然粒子物理学界正在急切地等待下一个能源前沿对撞机的建设的积极迹象,但发展继续推进探测器的能力。正在实施新的方法和算法,以便尽可能利用未来希格斯工厂的宝贵碰撞,同时告知哪些探测器方面特别重要或实际上目前受到限制。在这项工作中,三个新的事件分析方法进行了简要介绍,并在未来希格斯工厂的探测器的硬件开发的背景下。虽然他们使用的数据来自一个大型的基于Geant 4的详细MC生产的国际大型探测器在拟议的国际直线对撞机在一个e $^+$ e $^-$质心能量为250 GeV,结论是适用于任何未来希格斯工厂。
2022-12-14 hep-ex physics.ins-det
Detector Requirements, Design, and Technologies for the FCC-ee Higgs, electroweak, and top factory
本文概述了 FCC-ee 对撞机对探测器的高精度要求,涵盖动量、能量、粒子鉴别及顶点探测等关键性能,并介绍了当前设计进展。
2025-05-10 hep-ex physics.ins-det
Proceedings of the Erice Workshop: A new baseline for the hybrid, asymmetric, linear Higgs factory HALHF
HALHF 合作组基于社区反馈提出优化新基线,解决原始设计弱点,提升亮度并增加正负电子极化,虽更长更贵但仍小于其他成熟 Higgs 工厂方案。
2025-03-25 hep-ex physics.acc-ph physics.plasm-ph
Searching for displaced vertices with a gaseous tracker for a future e$^+$e$^-$ Higgs factory
本研究在国际直线对撞机的国际大型探测器上开展全模拟,利用时间投影室的位移顶点寻找长寿命粒子,分析两类实验难点场景,给出宽寿命范围的信号截面预期上限。
2025-01-12 hep-ex hep-ph
The Muon Collider as a $H/A$ factory
我们表明,μ子对撞机是理想的适合于研究重H/A标量,表兄弟的希格斯玻色子中发现的两个希格斯偶极子模型和超对称模型所需的。H/A的关键方面是:(1)它们很窄,但宽度质量比远远大于预期的μ子对撞机束能分辨率,(2)更大的μ子汤川允许有效的s通道产生。我们详细研究了一个具有代表性的自然超对称模型,H/A为1.5 Tev,$m_H$ - $m_A$ = 10 Gev.共振峰处的大事件率允许确定单个H和A共振参数(包括CP),并且衰变为电弱子提供了任何其他现有或计划的对撞机无法获得的丰富信息。
2013-06-11 hep-ex hep-ph
The carbon footprint of proposed $\rm e^+e^-$ Higgs factories
在大型强子对撞机结束后,$\rm e^+e^-$希格斯工厂项目中的任何一个项目都可以立即正常运行,即三个线性对撞机(CLIC,运行在$\sqrt{s}=380$ GeV; ILC和$\rm C^3$,运行在$\sqrt{s}=250$ GeV)和两个圆形对撞机(CEPC和FCC-ee,运行在$\sqrt{s}=240$ GeV),其能源消耗将是微不足道的。因此,未来的希格斯玻色子研究可能会对环境产生重大影响。本说明建议将给定物理性能的碳足迹作为设计优化以及最终选择未来设施的顶级指标。使用2021年可用电力的碳排放量评估的每生产一个希格斯玻色子的预计足迹,发现根据所考虑的希格斯工厂项目,其变化系数为100。
2022-09-23 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Higgs Factory options for CERN: A comparative study
比较FCC-ee、CLIC和ILC@CERN三种希格斯工厂选项,发现FCC-ee在精度、可持续性和实验广度上显著优于直线对撞机,且是通往100 TeV强子对撞机的唯一第一步。
2024-12-17 hep-ex hep-ph
Cornering Natural SUSY at a Tera-$Z$ Factory
本文研究未来 FCC-ee 对撞机通过希格斯测量与 Z 极点电弱精确检验间接探测自然超对称的能力,发现 Tera-Z 计划比 Mega-h 运行具有更强灵敏度,并指出需降低标准模型不确定性。
2025-07-18 hep-ex hep-ph hep-th
The International Linear Collider as a Kaluza-Klein Factory
在最小普适额外维度模型中,n = 2规范玻色子的单次产生提供了与超对称性的独特区别。我们讨论如何建议国际直线对撞机可以作为一个n = 2的工厂,在相同的静脉LEP。我们还触及的潜在的伽马-伽马模式的对撞机研究的生产和衰变的中间质量希格斯玻色子和它的KK激发。
2005-09-02 hep-ex hep-ph
The Higgs Signatures at the CEPC CDR Baseline
作为希格斯粒子工厂的CEPC(Circular Electron-Positron Collider)计划旨在精确测量希格斯玻色子的性质。一个基线探测器概念,APODIS(一个PFA定向探测器的HIggS工厂),已提出了CEPC CDR(概念设计报告)研究。我们探索在这个基线设置与nunuHiggs事件的希格斯签名。带电粒子、光子和喷流的探测性能分别用Higgs → mumu、gamma和jet终态来量化。重建的希格斯玻色子玻色子质量的准确性是可比的,在不同的衰变模式与喷流的最终状态。我们还分析了希格斯-> WW* 和ZZ* 衰变模式,其中观察到不同衰变级联之间的明显分离。
2018-06-13 hep-ex
Higgs Precision at a 125 GeV Muon Collider
$s$通道共振产生的希格斯玻色子在125 GeV的μ子对撞机,使一个独特的方式来确定希格斯属性。然而,关于希格斯粒子精确度的清晰图像尚未建立。我们在这样的共振μ子对撞机希格斯工厂进行希格斯测量的现象学研究,并提出了一个系统的,详细的,和一致的提取希格斯精确测量。线形扫描的许多新方面,包括光度定标、最佳扫描范围、最小扫描步数、与唯一测量的相关性、有效的截面建模等,在这项工作中进行了定量研究。利用标准模型背景、探测效率、接受度、角分布和交叉通道相关性对所有主要的希格斯通道进行了模拟和分析。在$κ$框架和有效场论框架下对Higgs耦合进行了全局分析。结果表明,125 GeV μ子对撞机Higgs工厂对HL-LHC的Higgs耦合范围提供了显著的改善,并为未来的$e^+e^-$对撞机提供了独立和独特的Higgs精确信息。我们报告$5~{\rm fb}^{-1}$和$20~{\rm fb}^{-1}$积分亮度的结果。这些结果提供了全面和定量的物理理解,有助于规划μ子对撞机路线图和全球高能物理计划。
2022-03-08 hep-ex hep-ph
Jet-Origin Identification and Its Application at an Electron-Positron Higgs Factory
本文提出喷注起源识别方法,将喷注分类为5种夸克、5种反夸克和胶子,并在CEPC希格斯工厂中将其应用于稀有和奇异希格斯衰变测量,显著提升了分支比上限的确定精度。
2024-06-07 hep-ex
One-to-one correspondence reconstruction at the electron-positron Higgs factory
提出面向正负电子希格斯工厂的一一对应重建方法,结合五维量能探测器、粒子流与AI,显著提升粒子识别、质量分辨率及新物理发现能力。
2025-06-10 hep-ex
Enabling U.S. participation in Future Higgs Factories
关于新的希格斯工厂对撞机的令人兴奋的建议,旨在寻找新的物理学和粒子和力的精确研究,特别是在回路一级测量希格斯玻色子耦合,将作为斯诺马斯进程的一部分进行评估。潜在的设施包括(除其他外)ILC,FCC-ee,C3,CEPC,CLIC,μ子对撞机和先进的加速器概念正在研究的Snowmass主题组AF 6,可能位于亚洲,欧洲或美国。欧洲战略已批准将电子-正电子希格斯工厂作为其在HL-LHC之后的最高优先事项。这些机器所需的大部分探测器、软件和物理准备研究都是共同的,目前正在由世界各地的物理学家实施。在这份2021年Snowmass进程的白皮书中,我们将审视当前全球在未来希格斯工厂方面的活动,并举例说明未来五年内可能在这些共同领域进行的投资,以确立美国在未来希格斯工厂中的领导地位,无论它建在哪里。美国高能物理计划面临着许多挑战,在希格斯玻色子的研究中发挥重要作用可以解决这些挑战。除了科学成果外,还包括在国际伙伴关系中保持领先地位,培养和推进世界领先的能力和专家资源,以及保持和吸引人才。国际努力将受益于美国的更多参与,美国,反过来,将通过伙伴关系保持地位。
2022-05-04 hep-ex
CEPC Conceptual Design Report: Volume 2 - Physics & Detector
环形正负电子对撞机(CEPC)是中国粒子物理学界提出的一个大型国际科学设施,旨在探索希格斯玻色子,并对可能揭示新物理的标准模型的基本物理原理进行关键测试。CEPC将设在中国一个周长约100公里的圆形地下隧道中,旨在作为一个希格斯工厂运行,生产质心能量为240 GeV的电子-正电子碰撞。对撞机也将在91.2 GeV左右运行,作为Z工厂,并在WW生产阈值(约160 GeV)。CEPC将产生近1万亿Z玻色子、1亿W玻色子和超过100万希格斯玻色子玻色子。在Z玻色子衰变中产生的大量底夸克、粲夸克和τ轻子也使CEPC成为有效的B工厂和τ粲工厂。CEPC将有两个相互作用点,两个大型探测器将位于那里。本文件是CEPC概念设计报告(CDR)的第二卷。它介绍了CEPC的物理案例,描述了可能的探测器及其技术选择的概念设计,突出了预期的探测器和物理性能,并讨论了探测器研发和物理研究的未来计划。最终的CEPC探测器将由国际合作提出和建造,但它们很可能由本文件中描述的概念设计中包含的探测器技术组成。最近发布的一个单独的卷,卷I,描述了CEPC加速器综合体的设计,其相关的土木工程和战略替代方案。
2018-11-23 hep-ex hep-ph
Searching for a Light Higgs Boson via the Yukawa Process at Lepton Colliders
我们探讨汤川生产的轻玻色子,可以存在于一个扩展的希格斯部门的前景。一个特别有趣的例子是X型双Higgs模型中的轻赝标,它可以解释μ子在大$\tanβ$中的反常磁矩。考虑ILC $Higgs$ $factory$与$\sqrt{s}=250$ GeV,我们表明,可用的参数空间可以充分检查的(tau)汤川过程在$5σ$。我们还展示了这样一个轻粒子的质量重建,这有助于最大限度地减少背景事件。
2019-09-20 hep-ex hep-ph
Exotic Higgs Decay h to 2a at the International Linear Collider: a Snowmass White Paper
像国际直线对撞机(ILC)这样的希格斯工厂可以在寻找希格斯玻色子玻色子的奇异衰变中发挥重要作用。作为一个例子,我们研究了次最小超对称标准模型(NMSSM)中衰变拓扑$h\to a_1 a_1 \to τ\bar ττ\bar τ$的ILC灵敏度。在这里,$h$可以是类似标准模型的,也可以是非标准的,而$a_{1}$是最轻的CP奇希格斯玻色子。我们还将结果与LHC对该通道的预期进行了比较。
2013-08-30 hep-ex hep-ph
Comments on photon colliders for Snowmass 2013
30多年来,伽马-伽马和伽马-电子光子对撞机一直被认为是e+e线性对撞机项目的自然补充。在最近发现希格斯玻色子之后,物理学界一直在积极考虑各种建造希格斯工厂的方法,光子对撞机(有或没有e+e-)就是其中之一。在本文中,在简要讨论了基于ILC和CLIC的光子对撞机之后,我对最近提出的没有e+e碰撞选项的光子对撞机Higgs工厂进行了评论性的概述。
2013-08-22 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Accelerators for Electroweak Physics and Higgs Boson Studies
我们讨论的目标,设计,技术准备状态,以及目前正在讨论的希格斯和电弱工厂的加速器的关键R&D需求。我们还解决了各自的分期选项,使未来的能源前沿对撞机。所涵盖的加速器基于许多不同的技术和方法。它们包括几个圆形对撞机,各种线性对撞机,基于能量回收直线加速器(ERLs)的对撞机,ERL环组合,以及伽马-伽马对撞机。提出的线性对撞机包括国际线性对撞机(ILC)、紧凑型线性对撞机(CLIC)、冷铜对撞机(C^3)和最近的希格斯能轻子对撞机(HELEN)。ERL是回收线性电子对撞机(ReLiC),能量回收线性对撞机(ERLC)和循环能量回收对撞机(CERC)的关键部件。在较传统的环形对撞机中,有以下建议:未来圆形对撞机(FCC-ee),圆形电子正电子对撞机(CEPC),费米实验室的电子正电子圆形对撞机(EPCCF)和大型电子正电子对撞机$\#$ 3(LEP-3)。此外,我们考虑了基于X射线自由电子激光的伽马-伽马对撞机希格斯工厂(XCC)和高能高亮度伽马-伽马对撞机(HE&HL伽马-伽马)。最后,一个希格斯工厂的基础上的圆形μ子对撞机提到的完整性。
2022-11-20 hep-ex physics.acc-ph
Charm Physics Opportunities at a Super Flavor Factory
讨论了高亮度e+e-味工厂的主要物理目标,包括对夸克混合的CKM机制进行详细研究的可能性,以及约束虚希格斯和非标准模型粒子对稀有B_{u,d,s}衰变动力学的贡献。在味道工厂生产的D介子和τ轻子的大样本将分别导致对稀有D过程-混合、CP破坏和稀有衰变-和轻子味道破坏搜索的灵敏度提高。加速器物理学的最新发展已经证明了建造一个在sqrt{s}=10 GeV时亮度达到~10^36 cm-2 s^-1的加速器的可行性。初始设计中包括在sqrt{s}=3.770 GeV下运行、亮度为~10^35 cm^-2 s^-1的能力。这份报告强调了魅力物理学,可以在一个超级风味工厂探测。
2007-11-20 hep-ex
Sustainability Strategy for the Cool Copper Collider
本文针对粒子物理领域希格斯工厂建设的环境影响问题,评估了Cool Copper Collider的碳影响,提出降碳策略与碳成本比较指标,并指出其紧凑占地和明挖施工可大幅降低隐含碳贡献。
2023-11-05 hep-ex physics.acc-ph
$h\to μτ$ at Hadron Colliders
研究了强子对撞机上希格斯玻色子$h\to μτ$轻子变味衰变的可观测性。希格斯玻色子玻色子的变味耦合存在于具有多个希格斯二重态的模型中的树级。$hμτ$耦合是由对$ν_μ-ν_τ$振荡的有利解释特别激发的。我们发现,在Tevatron运行II的独特的$μτ$签名可以作为希格斯发现通道,超越预期的希格斯玻色子搜索在SM和MSSM的大参数区域。在大型强子对撞机上,灵敏度将大大提高,超出μ子对撞机希格斯工厂的覆盖范围。
2000-12-08 hep-ex hep-ph
The Super Flavor Factory
讨论了高亮度e+e-味工厂的主要物理目标,包括对夸克混合的CKM机制进行详细研究的可能性,以及限制虚Higgs和非标准模型粒子对稀有B_u,d,s衰变动力学的贡献。味道工厂生产的$D$介子和τ轻子的大样本将分别导致D混合和轻子味道违反搜索的灵敏度提高。人们也可以测试的基本概念,如轻子普适性,以更大的精度比现有的限制和提高的B介子衰变CPT测试的精度。加速器物理学的最新发展已经证明了建造一个亮度达到O(10^36)cm^-2 s^-1的加速器的可行性。
2007-01-23 hep-ex
Recent Progress in Neutrino Factory and Muon Collider Research within the Muon Collaboration
我们描述了我们的努力,实现第一个中微子工厂的状态和在理解与收集和冷却μ子朝着这一目标的问题所取得的进展。我们总结的物理学,可以做的中微子工厂,以及与强烈的冷束μ子。本文评述了μ介子对撞机作为希格斯工厂和紧凑型高能轻子对撞机的物理潜力。我们的研究和开发工作的状态和时间尺度进行审查,以及在冷却通道的最新设计,包括在实现纵向和横向冷却同时环冷却器的承诺。我们详细介绍了正在努力安装一个国际冷却实验,以证明μ子的电离冷却。
2003-07-02 hep-ex
Complementarity: Flavor Physics in the LHC Era
大型强子对撞机物理时代即将开始,在这里我们讨论一个补充的物理程序,将在一个高光度的味道工厂实现。调味厂实验可以在CP不对称性,包容性衰变过程,罕见的轻子过程,绝对分支分数以及其他在LHC具有挑战性或不可行的测量中寻找新的物理学。这样的测量将为新的物理相、带电希格斯粒子的存在和超对称耦合提供良好的灵敏度。探测到的带电希格斯粒子的质量范围与LHC上的相似。
2009-09-24 hep-ex