Proposal on Application of the Multi-Wire Proportional Chambers of the LHCb MUON Detector at Very High Rates for the Future Upgrades
LHCb的MUON探测器(MD)是世界上最大的此类仪器之一,也是辐射最多的仪器之一。在大型强子对撞机的第一次和第二次运行期间,它表现得非常好,瞬时光度为4 $\times$ 10 $^{32}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$,跟踪效率分别为1 $\%$和2.6 $\%$。展望未来LHCb升级2(U2)计划在2031年,并旨在运行探测器在增加亮度的一个因素$\sim$ 50,并在同一时间保持非常高的($\sim$ 99 $\%$)的检测效率,一个选项与重用的重要部分,目前的多线正比室(MWPC)在一个新的μ子系统。此外,新的前端电子(FEE)和现有的测试设置适用于设计的第一个想法:新的MWPC具有更高的粒度的阴极读出垫和新的FEE进行了描述。
2020-07-06 hep-ex physics.ins-det
A new part-per-million measurement of the positive muon lifetime and determination of the Fermi Constant
费米常数G_F描述了弱力的强度,它是由正μ子的平均寿命τ_mu最精确地确定的。理论上的进步已经将G_F的理论不确定性从τ_μ计算到百万分之几(ppm)。直到最近,G_F的剩余不确定性完全是实验性的,并且由tau_mu的不确定性主导。我们报告了MuLan合作最近对正μ子寿命的1.0 ppm测量。这一测量比以往任何测量都精确15倍以上,是有史以来测量的最精确的粒子寿命。该实验使用了时间结构的低能μ子束和由波形数字化器读出的塑料衰减器阵列以及快速数据采集系统来记录超过2次10^{12} μ子衰变。两个不同的真空中μ介子停止目标被用于单独的数据采集期间。这两个数据采集期的结果非常一致。组合结果给出tau_{mu^+}({MuLan})=2196980.3(2.2)ps。μ子寿命的测量给出了费米常数的最精确值:G_F({MuLan})= 1.1663788(7)\times 10^{-5} {GeV}^{-2}(0.6 ppm)。寿命也被用来提取μ ^-p单重态俘获率,它决定了质子的弱诱导赝标耦合g_P。
2011-09-29 hep-ex
Hadronic Vacuum Polarization and the MUonE proposal
在CERN SPS的MUonE提案包括从强子真空极化自能函数(HVP)对弹性μ子-电子散射微分截面的贡献中提取其值。HVP对μ子反常磁矩的贡献可以由测量的HVP自能函数的加权积分得到。然而,这需要在其完全集成域中的HVP功能的知识。本文讨论了一种在测量不能直接到达的区域重建HVP函数的方法。该方法是基于所谓的转移定理,由于Flajolet和Odlyzko,我们解释和适应HVP。
2022-04-19 hep-ex hep-lat hep-ph
Prompt Acceleration of a Short-Lifetime Low-Energy Muon Beam
提出利用束流驱动等离子体尾场在22.5 ps内将275 MeV低能μ子束加速至10 GeV以上,效率达20%并压缩束流分布,为μ子对撞机和新物理研究提供新方案。
2021-04-29 hep-ex physics.acc-ph
Review of Muon-Proton Collider Proposals: Main Parameters
与能量前沿pp对撞机相切的未来μ子对撞机(或专用μ环)的建设将提供机会,以$10^{33}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$($10^{34}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$)数量级的光度实现多TeV质心能量的μ-p碰撞。显然,这样的对撞机将从根本上扩大相应的μ子和强子对撞机的物理搜索潜力的SM(特别是澄清QCD基础)和BSM现象。本文评述了目前提出的μ-p对撞机的主要参数。
2022-05-30 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Measurement of the Positive Muon Lifetime and Determination of the Fermi Constant to Part-per-Million Precision
我们报告测量的正μ子寿命的精度为百万分之1.0(ppm),这是有史以来最精确的粒子寿命测量。该实验使用了时间结构的低能μ子束和分段的塑料闪烁体阵列来记录超过2 x 10^{12}次衰变。两种不同的停止目标配置中采用独立的数据采集周期。综合结果给出tau_{mu^+}(MuLan)= 2196980.3(2.2)ps,比以前任何实验的精度高15倍以上。μ子寿命给出了费米常数的最精确值:G_F(MuLan)= 1.1663788(7)x 10^-5 GeV^-2(0.6 ppm)。它也被用来提取μ ^-p单重态俘获率,它决定了质子的弱诱导赝标耦合g_P。
2010-12-06 hep-ex nucl-ex
The MUonE experiment: a novel way to measure the leading order hadronic contribution to the muon g-2
我们目前的MUonE实验的建议,旨在确定领先的订单强子贡献的μ子g-2通过测量强子部分的光子真空极化在类空区域的状态。将讨论这种测量对探测器、拟议解决方案以及该提案的状态所带来的挑战。
2018-11-28 hep-ex hep-ph
Improved Measurement of the Positive Muon Lifetime and Determination of the Fermi Constant
正μ子的平均寿命已被测量到11 ppm的精度,使用低能量,脉冲μ子束停止在铁磁靶,这是由闪烁体探测器阵列包围。结果τ_mu = 2.197013(24)us,与以前的世界平均值非常一致。新的世界平均值τ_mu = 2.197019(21)us决定了费米常数G_F = 1.166371(6)x 10^-5 GeV^-2(5 ppm)。此外,还需要精确测量正μ子寿命来确定核子赝标耦合g_P。
2008-02-08 hep-ex nucl-ex
ANUBIS: Proposal to search for long-lived neutral particles in CERN service shafts
本文提出ANUBIS提案,通过在ATLAS或CMS实验上方的服务竖井安装追踪站来搜寻长寿命中性粒子,使寿命探测范围较现有及未来LHC实验提升2-3个数量级,并概述了探测器设计与成本。
2025-11-04 hep-ex physics.ins-det
Muon lifetime dependent effects in MiniBooNE and LSND
我们认为,因为源探测器的距离为1.8微秒(自然单位)的MiniBooNE是可比的μ子寿命为2.2微秒,因为时间膨胀效应被消灭在光束停止,戈德曼纠缠的中微子导致迄今为止未被怀疑的解释后果。我们发现,一个独特的可能性存在,其中LSND样的实验没有看到CP破坏,而MiniBooNE样的设置再现的LSND结果的$\barν_μ$,$\barν_e$振荡,而只看到一个显着抑制信号的$ν_μ$,$ν_e$振荡。我们还讨论了另一种情况。这也表明,如果不考虑戈德曼纠缠,就不应该比较LSND实验和MiniBooNE实验。
2018-06-01 hep-ex hep-ph nucl-th
Search for pairs of muons with small displacements in $pp$ collisions at $\sqrt{s} = 13$ TeV with the ATLAS detector
利用ATLAS的139 fb$^{-1}$数据搜寻毫米级位移μ子对,填补大位移与瞬发轻子搜索之间的空白,未发现显著超出,并对长寿命smuon质量与寿命及新现象贡献设定了排除限。
2023-09-22 hep-ex
Electron attenuation measurement using cosmic ray muons at the MicroBooNE LArTPC
费米实验室的MicroBooNE实验使用液态氩时间投影室(LArTPC)技术来研究氩中的中微子相互作用。LArTPC的基本要求是在液体中实现并保持低水平的电负性污染物,以使漂移电离电子的捕获最小化。与最大漂移时间相比,漂移电子的衰减时间应该长,使得可以有效地检测来自产生具有长漂移路径的电离电子的粒子径迹的信号。在这次演讲中,我们提出了使用宇宙射线μ子的电子衰减的MicroBooNE测量。结果在典型的操作条件下产生18 ms的最小电子1/e寿命,这与2.3 ms的最大漂移时间相比是长的。
2017-10-01 hep-ex physics.ins-det
nuSTORM - Neutrinos from STORed Muons: Proposal to the Fermilab PAC
nuSTORM设施的设计目的是从储存的μ子束衰变中提供电子中微子和μ子中微子(及其反粒子)束,其中心动量为3.8 GeV/c,动量接受度为10%。该设施是独一无二的,因为它将:1。允许进行对灵敏度极高的无菌中微子的搜索; 2.为未来的长基线和短基线中微子振荡计划提供精确的电子中微子和μ子中微子散射截面的精确测量; 3.构成了μ子加速器作为粒子物理学的强大新技术发展的关键的第一步。该文件详细描述了该设施,并展示了其物理能力。这份文件被提交给费米实验室物理咨询委员会,以考虑第一阶段的批准。
2013-07-31 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
A Pulsed Muon Source Based on a High-Repetition-Rate Electron Accelerator
本文提出利用上海SHINE装置8 GeV超导直线加速器的高重复频率脉冲电子束驱动μ子源,通过Geant4模拟估算每束团可产生约10^3个μ±,有望为μ子寿命测量、μ子素-反μ子素转换搜寻及μ子自旋谱学等精密实验提供高占空比μ子束。
2023-07-04 hep-ex physics.acc-ph
CANTON-$μ$ Proposal: A Next-Generation Muon $g-2$ Measurement at Sub-0.1 ppm Precision
University of Liverpool(利物浦大学);Advanced Energy Science and Technology Guangdong Laboratory(广东省先进能源科学与技术实验室);Institute of Modern Physics, CAS(中国科学院近代物理研究所);University of Washington(华盛顿大学);Zhejiang Lab(浙江实验室);School of Nuclear Science and Technology, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学核科学与技术学院);School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院);State Key Laboratory of Nuclear Physics and Technology, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院核物理与技术国家重点实验室)
CANTON-μ项目利用HIAF的高能muon束流,旨在超越费米实验室精度,通过统计和系统误差控制达到0.1ppm和0.05ppm的测量精度,用于测试标准模型和探索新物理。
2026-11-10 hep-ex hep-ph
The New Muon g-2 experiment at Fermilab
标准模型对μ介子g-2的预测与布鲁克海文E821实验测量的值之间存在长期的差异。目前的差异约为三个标准差,实验和理论之间的准确度相当。费米实验室和J-PARC的两项新提议计划将实验不确定性提高4倍,预计标准模型预测的不确定性将大大降低。我将回顾费米实验室E989计划实验的现状,该实验将分析比BNL实验多21倍的μ子,并讨论如何将系统不确定性降低3倍,从而实现0.14 ppm的精度。
2014-11-10 hep-ex physics.ins-det
Measurement of the Lifetime of the Tau Lepton
τ轻子的寿命是用LEP的L3探测器测量的,使用的是在Z极周围的质心能量下获得的完整数据,结果是τ_τ = 293.2 +/- 2.0(stat)+/- 1.5(syst)fs。这个结果与μ子寿命的比较支持了在千分之六水平上弱带电流的轻子普适性。在轻子普适性假设下,强耦合常数alpha_s = alpha_s(m_tau^2)= 0.319 +/- 0.015(exp.)+/- 0.014(理论值)。
2000-03-16 hep-ex
Acceleration for the mu+ mu- Collider
我们讨论了可能的加速方案和方法的亩+亩对撞机。加速器必须在μ子寿命(2.2 x 10**(-6)E(mu)/m(mu)uS)内从~100 MeV到2 TeV的束流,同时将10**(12)μ子的聚束从m压缩到cm聚束长度。直线加速器,再循环直线加速器,非常快速循环同步加速器的方法进行了研究。多个再循环直线加速器的方法相匹配的μ子的寿命,似乎很容易可行。快速循环方法需要在磁体设计和布局方面进行创新,但可能更实惠。
2001-09-02 hep-ex physics.acc-ph
Adding Stroboscopic Muon Information For Reduction of Systematic Uncertainties in DUNE
μ子和中微子一样,在π介子衰变中具有类似的潜伏期/能量相关性,因此在频闪分析的每个时间片中,测量它们的动量谱可以减少由于通量引起的系统不确定性。然而,对于μ子来说,有一些独特的问题:1)在标准的中微子数据采集过程中,μ子的正向测量必须在令人生畏的高通量高辐射环境中进行; 2)由于吸收器大厅中非常高的入射强子通量,μ子必须在厚吸收器之后被检测到,在远高于感兴趣的最小中微子动量的动量处施加范围截止; 3)μ子的速度不同于中微子的速度,不同于$c$,因此μ子的探测时间需要对μ子的飞行路径进行校正,需要测量μ子的动量; 4)多重散射对低动量μ子很重要,因此"良好的几何结构“对精确的μ子通量测量至关重要;以及5)皮秒计时的发展允许利用几皮秒分辨率的光电探测器在短距离上通过飞行时间精确测量感兴趣的动量区域中的μ介子动量。在这里,我们主张在LBNF计划的早期,在吸收大厅变得太热之前,进行广泛的精确的低强度μ介子动量谱测量。在这个实验中采取的低动量μ介子光谱将通过目前计划的μ介子监测器,可以在低和高强度的几何操作交叉归一化到高强度的中微子数据。虽然超出了与μ子有关的独特问题的范围,但本说明包括一项关于长基线振荡分析战略的建议,该战略利用中微子和μ子的频闪信息,以减少远、近探测器中中微子通量和事件选择的系统不确定性。
2022-12-16 hep-ex physics.ins-det
Measurement of the Fermi Constant by FAST
保罗·谢勒研究所的FAST探测器对正μ介子的寿命进行了初步测量,精度为百万分之16。结果是tau_mu = 2.197083(32)(15)微秒,其中第一个误差是统计误差,第二个误差是系统误差。μ子寿命决定费米常数,G_F = 1.166353(9)x 10^-5 GeV^-2(8 ppm)。
2007-07-31 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
Mice: The International Muon Ionisation Cooling Experiment
μ子储存环被提议用作强高能中微子束的来源和μ子对撞机的基础。为了优化性能和成本,需要在加速和存储之前对μ子束进行相空间压缩(冷却)。传统的技术不能用来冷却束,因为衰变期间短的μ子寿命。电离冷却是一种将μ子束通过一系列交替的液氢吸收器和加速RF腔的过程,是提出来冷却μ子束的技术。一个国际合作已经形成,以进行μ子电离冷却实验(MICE),其建议卢瑟福阿普尔顿实验室(RAL)已被批准。MICE冷却通道的状态,仪器,并在RAL的实施进行了描述,连同预测的性能的通道和测量,将作出。
2005-09-16 hep-ex
Development of a Frictional Cooling Demonstration experiment
μ子对撞机将开辟高能粒子物理研究的新领域,允许在TeV能量前沿进行精确测量。建造μ子对撞机的最大挑战之一是在与μ子寿命相当的时间尺度上制备μ子束。制冷是解决这一问题的一个潜在方案。在本文中,我们简要介绍了摩擦冷却和详细的摩擦冷却演示(FCD)实验在马克斯普朗克物理研究所,慕尼黑。FCD实验旨在验证摩擦冷却背后的工作原理,目前已进入调试阶段,并将很快开始数据采集。
2010-12-17 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
Measurement of beauty photoproduction using decays into muons in dijet events at HERA
在HERA用ZEUS探测器测量了双射流事件中的美丽光生现象,其积分亮度为126 pb-1。美是通过使用μ子相对于最近的喷流的横向动量,在最终状态的μ子事件中确定的。还使用了来自硅顶点探测器的寿命信息;利用μ子相对于主顶点的碰撞参量来区分信号和背景。截面美容生产作为一个函数的μ子和射流变量以及dijet的相关性进行比较QCD预测和以前的测量。这些数据很好地描述了从次领先阶QCD的预测。
2009-04-20 hep-ex
On Light Resonance Interpretations of the B Decay Anomalies
我们利用精确的Drell-Yan产生量,提出了一种寻找轻双轻子共振的新方法。最近的暗示轻子味普适性违反$B \to K^{\ast} \ell^+ \ell^-$的动机,我们说明我们的建议,通过研究自旋1共振的情况下,耦合到μ子,并在几个GeV的范围内的质量。我们表明,现有的大型强子对撞机数据$pp \to Z/γ^\ast \to μ^+ μ^-$把非平凡的约束轻双μ子共振解释的$B$衰变异常的模型无关的方式。我们的建议的影响上的长期存在的差异异常磁矩的μ子也简要讨论。
2017-05-09 hep-ex hep-ph
Following the muon track of hierarchical sectors at LHCb
本文报道了一项研究的实验签名的分级部门超出标准模型的特点是味道违反重矢量和一组轻的伪戈德斯通玻色子$a_{1,2}$,跨越大范围的寿命。非最小标量谱触发了新的$B$衰变成多轻子,这将逃脱当前搜索的范围。因此,在LHCb的新的位移顶点分析进行了讨论,以探讨分层的新物理,扩大范围的跟踪系统的检测器。此外,还研究了拟议的CODEX-b实验的范围。通过利用仅在探测器的子系统中在高水平LHCb触发下重建的轨道,可以在戈德斯通玻色子的寿命中跨越7个数量级在μ子通道中达到${\mathcal{B}(B_s^0\to a_1 a_2) < 10^{-8}}$和${\mathcal{B}(B^+\to K^+ a_1 a_2) < 10^{-9}}$。相应地,可以测试$\lesssim 1$级的重-轻粒子耦合,从而可能排除重和轻扇区强烈耦合的复合希格斯粒子的情况。
2022-11-25 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
Performance Study for a Muon Forward Tracker in the ALICE Experiment
ALICE是欧洲核子研究中心大型强子对撞机(CERN LHC)的一项实验,致力于研究重离子碰撞中夸克-胶子等离子体。2017年的升级计划设想对ALICE子探测器进行改进。μ子前向跟踪器(MFT)是鉴于这一升级的建议,其动机是增加μ子谱仪的物理潜力的可能性,并允许对整个ALICE物理学进行新的普遍感兴趣的测量。为了评估这一升级的可行性,正在AliRoot框架内进行MFT设置的详细模拟,重点是跟踪能力作为像素平面的数量,位置和大小的函数,以及相应的物理性能。在这份报告中,我们提出了在低多重性环境中的MFT性能的初步结果。
2011-12-30 hep-ex
Search for Dark Sector Physics at the NA64 experiment in the context of the Physics Beyond Colliders Project
NA 64电子束计划包括对假想暗光子$A'$的可见和不可见衰变的高灵敏度搜索,目标是观察亚GeV暗物质介质或排除大部分模型参数空间。可见通道搜索还包括对Atomki实验观察到的$^8$ Be异常的起源的澄清。NA 64合作的进一步目标是扩大其搜索范围,提议使用CERN M2束线上的μ子束,该提议将重点关注搜索主要与μ子弱耦合的新标量或矢量态的独特可能性,例如L $_μ$ - L $_τ$对称性的新Z $_μ$规范玻色子,这可能解释长期存在的μ子(g-2)$_μ$异常。它还将包括搜索Z $_μ$作为暗物质产生的载体媒介。在物理超越对撞机(PBC)研究的常规束工作组中,提出了几个在CERN北区的μ子束线(M2)项目。不同的实验要求和小组进行的各种技术可行性研究将与2016-2018年NA 64电子束运行的综合结果,其未来计划和μ子提案及其计划的搜索一起提交。
2019-09-10 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
Muon Beam for Neutrino CP Violation: connecting energy and neutrino frontiers
本文提出利用准直μ子束产生对称中微子与反中微子源,连接能量前沿与中微子前沿,通过同时收集τ和μ子(反)中微子振荡信号,可在五年内以超过7σ灵敏度探测CP破坏,并有望发展为高亮度τ中微子工厂。
2023-10-28 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Measurement of Beauty Production at HERA Using Events with Muons and Jets
本文测量了质心能量为319 GeV的碰撞中的美产生截面。这些数据是在1999年至2000年期间在HERA对撞机上用H1探测器收集的。事件是通过要求喷流和μ子在最终状态的存在来选择的。b味强子的长寿命和大质量被用来识别含有美夸克的事件。微分截面是在光生过程中测量的,其中光子虚量Q^2 < 1 GeV^2,而在深度非弹性散射过程中测量的,其中2 < Q^2 < 100 GeV^2。结果与微扰QCD计算的领先和次领先的顺序进行了比较。预测被发现是略低于数据。
2005-02-04 hep-ex
Constraints on Lorentz invariance from the event KM3-230213A
基于 ARCA 探测器探测到的极高能 μ 子事件 KM3-230213A,通过分析实验室参考系中 μ 子寿命的下限,对洛伦兹破坏参数设定了新的上限约束。
2025-05-02 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Long-Lived Light Mediators from Higgs boson Decay at HL-LHC, FCC-hh and a Proposal of Dedicated LLP Detectors for FCC-hh
我们研究了SM希格斯玻色子玻色子衰变到标准模型粒子过程中长寿命介质粒子对的产生。我们计算预计的灵敏度,无论是模型独立和极小模型,使用μ介子光谱仪的CMS检测器在HL-LHC实验的ggF,VBF,和Vh生产模式的希格斯玻色子和各种衰变模式的介质粒子,随着专用探测器LLP搜索像CODEX-b和MATHUSLA。随后,我们研究了在100\,TeV对撞机实验中使用FCC-hh探测器对长寿命介质的改进,再次关注μ子光谱仪。我们提出了100\,TeV对撞机实验DELIGHT(\textbf{De} tector for \textbf{l} ong-1 \textbf{i} ved particles at high \textbf{gh} energy of 100\,\textbf{T} eV)专用LLP探测器的设计,并研究了它们的灵敏度.
2022-12-22 hep-ex hep-ph
Decay of negative muons bound in $^{27}$Al
我们提出了第一次测量的能量谱高达70兆电子伏的负μ子衰变后,他们成为约束在$^{27}$铝原子。使用TRIUMF的TWIST装置获取数据。我们发现μ子的寿命为(864.6 $\pm$ 1.2)ns,与早期的测量。衰变谱的不对称性与零一致,表明原子捕获已经完全去极化了μ子。测量的动量谱在较高能量下与理论预测合理一致,但谱峰周围的差异表明需要对计算进行\oalpha辐射校正。目前的测量是对束缚在任何原子核上的μ子衰变谱的最精确的测量。
2009-10-07 hep-ex
Measurement of the ttbar Production Cross Section in ppbar Collisions at sqrt(s)=1.96 TeV using Lepton + Jets Events with Lifetime b-tagging
利用费米实验室Tevatron对撞机D 0实验收集的230 pb $^{-1}$数据,测量了$\sqrt{s}=1.96$ TeV的$p\bar{p}$碰撞中顶夸克对($t\bar{t}$)产生截面($σ_{t\bar{t}}$).我们选择事件与一个带电轻子(电子或μ子),失踪的横向能量,并在最后状态的喷流。我们采用基于寿命的b-jet鉴定技术来进一步提高所选样品的$t\bar{t}$纯度。对于顶夸克质量为175 GeV,我们测量了$σ_{t\bar{t}}=8.6^{+1.6}_{-1.5}(stat.+syst.)\pm 0.6(lumi.)$ pb,与标准模型的预期一致。
2005-04-28 hep-ex
Measuring cosmogenic Li9 background in a reactor neutrino experiment
宇宙成因同位素9Li和8He在探测器中产生,是反应堆中微子实验中最有问题的背景,旨在精确确定中微子混合角θ 13。宇宙射线μ子在探测器中的平均时间间隔通常与9Li和8He同位素的寿命相当。我们已经开发出一种方法,用于确定这种背景的时间分布,因为最后μ介子μ介子率高达约20 Hz时,背景信号比是小的,在几个heteroents的顺序。
2006-04-17 hep-ex
New physics at the MUonE experiment at CERN
确认长期存在的μ子$g$ -2差异需要实验和理论的进展。在理论方面,强子修正正受到密切关注,因为它们导致了标准模型预测的主要不确定性。最近,欧洲核子研究中心(CERN)提出了通过测量μ子-电子散射的微分截面来确定μ子$g$ -2的主导强子贡献的MUonE实验。这个实验所期望的精确度提出了一个问题,即可能的新物理学(NP)是否会影响它的测量。我们解决这个问题,研究可能的NP信号μ子电子碰撞由于重或轻介质,这取决于它们的质量是高于还是低于${\cal O} (1{\rm GeV})$。我们分析了前者在一个独立于模型的方式通过有效场论的方法,而对于后者,我们专注于轻标量和矢量玻色子的情况。使用现有的实验界限,我们表明,可能的NP效应在μ子-电子碰撞预计低于MUON的灵敏度。这一结果证实并加强了MUone提议的物理情况。
2020-09-25 hep-ex hep-ph
MATHUSLA: A Detector Proposal to Explore the Lifetime Frontier at the HL-LHC
在大型强子对撞机上对长寿命粒子的观测将揭示标准模型之外的物理学,可以解释我们对宇宙的理解中的许多悬而未决的问题,并且可以想象地指向一个更完整的基本相互作用理论。这种长寿命的粒子特征是从根本上激发的,几乎可以出现在每一个解决宇宙的层次问题、暗物质、中微子质量和重子不对称性的理论结构中。在本文中,我们描述了位于HL-LHC $pp$相互作用点上方的大型探测器MATHUSLA,它可以观察到寿命高达0.1 s的大爆炸核合成极限的长寿命粒子。我们还注意到,它的大探测器面积使Mathusla能够为宇宙射线物理学做出重要贡献。由于有可能在我们对宇宙的概念理解方面取得重大突破,长寿命粒子的研究应该具有最高的优先级。
2019-01-13 hep-ex hep-ph
Search For a Leptoquark and Vector-like Lepton in a Muon Collider
本研究针对μ子(g-2)反常等物理问题,提出在3 TeV μ子对撞机上通过2μ+2b+mET道寻找TeV级轻子夸克的方案,验证了低积分亮度下的探测可行性。
2024-05-12 hep-ex hep-ph
Probing darK Matter Using free leptONs: PKMUON
提出PKMUON方法,利用自由轻子散射探测缪子亲和暗物质,模型无关,对亚GeV暗物质灵敏,原型与高强度缪子束下一年内灵敏度可达10^-27 cm^2量级。
2023-10-11 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
The Fermi constant from muon decay versus electroweak fits and CKM unitarity
费米常数($G_F$)通过μ子寿命得到了非常好的测量,定义了标准模型(SM)中的关键基本参数之一。因此,为了通过$G_F$搜索SM(BSM)之外的物理,约束能力由$G_F$的第二最佳独立确定的精度确定。$G_F$的最佳替代提取通过全局电弱(EW)拟合或从超允许的$β$衰变结合以K介子、$τ$或$D$衰变测量的Cabibbo角进行。这两种变体都显示出与来自μ子衰变的$G_F$的一些张力,尽管是在相反的方向上,反映了EW拟合内的已知张力和CKM么正性明显违反的暗示。我们调查如何BSM物理可以使$G_F$的三个决定一致使用SM有效场论和评论未来的前景。
2021-08-10 hep-ex hep-lat hep-ph
Feasibility Study for a Muon Forward Tracker in the ALICE Experiment
ALICE是欧洲核子研究中心大型强子对撞机(CERN LHC)的一项实验,致力于研究重离子碰撞中的夸克胶子等离子体。2017年的升级计划设想对ALICE子探测器进行改进。Muon Forward Tracker(MFT)是鉴于这种升级而提出的一项建议,其动机是克服Muon Spectrometer固有限制的可能性,以及为整个ALICE物理学进行普遍感兴趣的新测量的可能性。测量单μ子和双μ子的偏移将允许解开开魅($cτ\sim 150 μ$ m)和美($cτ\sim 500 μ$ m)的产生。由于其跟踪能力,MFT将允许提高共振的质量分辨率,以更好地分离$ρ/ω$和$ϕ$、$J/ψ$和$ψ'$以及$-$到较低程度的$-$ $Υ$族共振。此外,它将有助于拒绝来自π介子和K介子衰变的大部分μ介子,提高信号与背景的比率。为了评估这种升级的可行性,在AliRoot框架内模拟了由五个硅平面组成的设置。在这份报告中,我们提出了在低多重性环境中的MFT性能的初步结果。
2012-01-03 hep-ex nucl-ex
F-enomenology
讨论了Flipped SU(5)相对于传统超对称大统一理论(如SU(5))的优点。M_Z处的强耦合、sin平方θ-Weinberg、μ子的g-2以及(K+,反中微子)模的质子寿命下限的最新值直接指向Flipped SU(5),这是避免潜在陷阱的最简单方法。它表明,“F(唇)enomenology”很容易容纳所有目前可用的低能量数据,有利于一个相当“轻”的超对称光谱,同时产生适量的冷暗物质和质子寿命的((e+/μ子+),π-零)模式,这是超出了目前的实验限制,但仍有可能进入下一轮的实验。
2002-11-11 astro-ph hep-ex hep-ph