Versatile $e^{+}e^{-}/γγ/ep$ facilities at a Future Circular Collider
本说明描述了两个多功能加速器复合体，它们可以在未来圆形对撞机（FCC）上建造，以产生$e^{+}e^{-}$、$γγ$和$ep$碰撞。第一个设施是SLC型机器，包括超导L波段直线加速器（直线加速器）和FCC隧道内的两个弧形弯曲磁铁。在直线加速器的加速下，电子束和正电子束将以相反的方向穿过电弧，并以大大超过圆形$e^{+}e^{-}$对撞机所能达到的质心能量进行碰撞。拟议中的SLC型设施将具有与传统的双直线加速器$e^{+}e^{-}$对撞机相同的光度。L波段直线加速器可以形成FCC隧道内100 TeV质子对撞机（FCC-pp）的注入器链的一部分，并且可以为$ep$对撞机（FCC-ep）提供电子或正电子束。第二个设施是一个基于ILC的$e^{+}e^{-}$对撞机，放置在圆形FCC隧道的切线方向。如果对撞机相对于FCC隧道不对称地定位，则电子（或正电子）聚束可以在与来自FCC-PP质子存储环的50 TeV束碰撞之前被两个直线加速器加速。这两个直线加速器也可以形成FCC-pp的注入器链的一部分。每个设施都可以转换成一个$γγ$对撞机或多兆瓦束源，用于固定目标实验。
2019-08-14 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
Exploring the potential of FCC-hh to search for particles from $B$ mesons
未来圆形对撞机（FCC-hh）是大型强子对撞机（LHC）的继任者。FCC-hh将推动寻找新物理粒子的能量和强度前沿。特别是，由于比LHC更高的能量和亮度，在FCC-hh中将产生大约$\simeq\!30$倍的$B$介子和$\simeq 120$倍的$W$玻色子，然后它们可能衰变为弱相互作用粒子。在本文中，我们证明了FCC-hh的潜力，通过研究其敏感性的重中性轻子（HNL）的质量$m_{N}<m_{B}$。我们考虑嵌入在计划的基础设施的FCC-hh的位移衰变量的各个位置。我们表明，FCC-hh可以大大提高达到的参数空间的HNL相比，在大型强子对撞机提出的搜索。
2022-12-19 hep-ex hep-ph
New limits on Magnetic Monopoles searches from accelerator and non-accelerator experiments
这里讨论了在加速器上寻找"经典狄拉克“磁单极和在宇宙辐射中寻找大统一理论磁单极的状况。我们提出了最近的分析"经典Dirac '“单极在加速器和磁单极的最低通量上限在质量范围10 $^{5}$ - 10 $^{12}$ GeV的SLIM实验在Chacaltaya高海拔实验室（5290米a.s.l.）。
2007-03-08 hep-ex
Energy-Frontier Lepton-Hadron Collisions at CERN: the LHeC and the FCC-eh
轻子-强子对撞机使用当前和未来强子对撞机的质子或核束，并使其与新建电子加速器的电子束碰撞，带来了有吸引力的物理项目，这些项目与强子对撞机物理学相辅相成。能量回收直线加速器的机器开发和这种电子-强子对撞机的物理性能研究，特别是使用现有LHC束流的LHeC和未来圆形对撞机计划的一个选项FCC-eh，正在进行中，并在本文中进行审查。
2018-01-23 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
QCD and $γ\,γ$ studies at FCC-ee
未来圆形对撞机（FCC）是一个后LHC项目，旨在通过欧洲核子研究中心（CERN）新建的80- 100公里长的隧道探索SM之外的物理。它在第一阶段作为一个非常高光度的电子-正电子对撞机（FCC-ee）运行，将通过SM的高精度测试为间接搜索新现象提供独特的可能性。此外，通过收集质量中心能量$\sqrt{s}$ ~=90- 350 ~GeV范围内的数十个ab $^{-1}$积分亮度，FCC-ee还提供了独特的物理机会，用于精确测量QCD现象和光子-光子碰撞，确切地说，通过数十亿个强子末态以及从$\rm e^+e^-$光束辐射的准真实$γ$的前所未有的大通量。我们简要地总结了FCC-EE的观点，高精度提取的QCD耦合，部分子辐射和碎裂的详细分析，并通过$γγ$碰撞SM和BSM的研究。
2016-10-20 hep-ex hep-ph
Physics at the FCC-ee
概述了未来圆形对撞机（FCC-ee）上$e^+e^-$碰撞的物理程序。FCC-ee的目标是收集$e^+e^-$中$\sqrt{s}$ = 90、160、240和350 GeV的多ab $^{-1}$积分光度，每年产生10个$^{12}$ Z玻色子、10个$^{8}$ W $^+$ W $^-$对、10个$^{6}$希格斯玻色子和$4\cdot 10^{5}$顶夸克对。如此庞大的数据样本与$\cal{O}(100 \rm keV)$ c.m.能量的不确定性将使标准模型测量具有无与伦比的精度，并在迄今尚未探测的区域寻找新的物理学。FCC-ee将能够（i）间接发现与希格斯玻色子和电弱玻色子耦合的新粒子，最高可达$Λ\approx$ 7和100 TeV;（ii）在大型强子对撞机无法到达的区域进行环路级的竞争性超对称性测试;（iii）在直接对撞机搜索质量低于60 GeV的暗物质和无菌中微子方面发挥最大潜力。
2016-02-17 hep-ex hep-ph
Short Baseline Accelerator-Based Neutrino Oscillation Searches
本文综述了在加速器上进行的短基线区中微子振荡的研究现状。将LSND实验中numubar->nuebar的证据与KARMEN numubar->nuebar搜索的阴性结果以及NOMAD和NuTeV在相同风味混合通道中的结果进行比较。我们描述了即将到来的MiniBooNE实验，该实验应该足够敏感，可以明确地确认或完全排除LSND信号。
2002-09-11 hep-ex
From Accelerators To Asteroids
在这个演讲中，我讨论了基本粒子物理学的传统方法在五个广泛的实验领域中的应用。对于这些领域中的每一个，我都想知道实验和观测天体物理学和天文学是如何扩展或可能扩展这一范围的。这五个领域是：寻找具有非常大质量的粒子并测量这些质量，寻找具有非常小质量的粒子并测量这些质量，寻找新类型的粒子，寻找已知力的意外行为或寻找新的力，并在非常高的能量下寻找新的现象。
2000-02-01 hep-ex
Precision measurements of the top quark couplings at the FCC
2014年初，欧洲核子研究中心开始了日内瓦地区100公里环内未来圆形对撞机的设计研究，作为后大型强子对撞机粒子加速器的一个选择。该研究的重点是质子-质子和电子-正电子高能前沿机器。在目前的计划中，FCC物理方案的第一步将利用一个名为FCC-ee的高亮度e+e-对撞机，其质心能量范围从Z极以下到t-tbar阈值及以上，随后将100，TeV质子-质子碰撞作为最终目标。当结合起来时，这两个步骤为新物理学提供了大量的互补测量和灵敏度。特别是，FCC-ee和FCC-hh的关联允许以无与伦比的精度测量顶夸克电弱和汤川耦合。
2015-10-30 hep-ex hep-ph
LEP3: A High-Luminosity e+e- Higgs and ElectroweakFactory in the LHC Tunnel
本文提出LEP3方案，利用现有LHC隧道建造正负电子对撞机，作为FCC无法推进时的备选，以较低成本实现高精度物理研究并支持下一代技术研发。
2025-11-04 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Heavy neutrino searches from MeV to TeV
标准模型（SM）以极高的精度描述粒子物理学。然而，它不能解释中微子质量的产生，我们不了解中微子质量的性质。狄拉克和马约拉纳质量项都可以介入，导致SM中微子的重伙伴的存在，可能更大，几乎是无菌的。在适当的参数选择下，重中微子也可以提供暗物质候选者，并产生宇宙中观察到的重子不对称性。重中微子可以在束流收集器中寻找，如建议的SHiP实验，如果它们的质量是几个GeV的数量级，或者在高能轻子对撞机中寻找，如未来$e^+e^-$圆形对撞机，FCC-ee，目前正在欧洲核子研究中心研究，用于更高的质量。这一贡献提出了一个审查的灵敏度在SHiP和FCC-ee的重中微子搜索。
2016-11-22 hep-ex hep-ph
Prospects for searches of $b \to s ν\barν$ decays at FCC-ee
本文模拟 FCC-ee 在 $Z$ 极点的信号与背景，利用两种 BDT 评估四类 $b \ o s ν\arν$ 衰变的分支比灵敏度，并分析探测器设计及标准模型与新物理参数提取的影响。
2024-01-25 hep-ex hep-ph
Toward a Measurement of the Higgs Boson Mass with Natural-Width Precision at FCC-ee
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）；Laboratoire AstroParticule et Cosmologie, CNRS/IN2P3（天体粒子与宇宙学实验室，法国国家科学研究中心/法国国家原子核及粒子物理研究所）；CERN（欧洲核子研究组织）
该研究针对FCC-ee，提出利用轻子型ZH反冲道实现4 MeV精度的希格斯玻色子质量测量，以满足探测电子Yukawa耦合的需求，确定了所需的探测器与加速器性能。
2026-08-13 hep-ex
Experiments and Facilities for Accelerator-Based Dark Sector Searches
本文概述了基于加速器的暗物质搜索的实验和设施，作为美国粒子物理学未来社区研究的一部分（斯诺马斯2021）。这篇论文的配套白皮书介绍了物理驱动因素：热暗物质，可见的黑暗门户，以及新的口味和丰富的黑暗部门。
2022-06-09 hep-ex physics.ins-det
First comments on a descoped/staged FCC-ee
LPNHE Paris-Sorbonne（巴黎索邦大学高能物理实验室）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器）；CERN（欧洲核子研究中心）；University of Oxford（牛津大学）
本文对缩减版FCC-ee的物理潜力进行初步评估，指出其可在更长运行时间内实现与基准版本相当的性能，并强调顶夸克运行的重要性。
2026-01-06 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Accelerators for Rare Processes and Physics Beyond Colliders: Report of the AF5 Topical Group to Snowmass 2021
这份报告总结了AF 5专题小组对Snowmass 2021的研究结果，该小组研究了对撞机之外罕见过程和物理学的加速器。该报告主要关注暗区搜索的机会以及PIP-II及以后费米实验室实验计划协调发展的必要性。此外，一些其他的物理机会编目和协同R & D机会与技术发展的各个领域进行了讨论的建议。
2022-09-13 hep-ex physics.acc-ph
Dark Matter at the Intensity Frontier: the new MESA electron accelerator facility
暗物质正在用各种方法进行搜索，每种方法都能解决这一挑战，重点是不同种类的粒子，质量和耦合。在这里，我们描述了用加速器和固定目标进行的暗物质搜索。特别是，我们强调了在新的美因茨能量回收超导加速器（MESA）设施正在建设的实验的贡献。MESA将为强子和核物理以及具有竞争性灵敏度的暗物质搜索提供强电子束。
2019-08-20 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Resonance Production of Excited u-quark at the FCC Based $γ$ $p$ Colliders
提出了几种超越标准模型的理论，认为费米子可能具有复合子结构。激发态夸克的存在将成为标准模型费米子复合性的重要证据。由于这个原因，在过去的几十年里，激发态夸克已经被现象学和实验高能物理学家在各种对撞机上进行了研究。未来的圆形对撞机（FCC）最近已计划作为粒子加速器建立在欧洲核子研究中心。除了$\sqrt{s}$ = 100 TeV的质子-质子碰撞外，FCC还包括电子-正电子和电子-质子碰撞选项。与FCC相切的线性$e^- e^+$对撞机（或专用电子直线加速器）的构造将提供处理多TeV $ep$和$γp$碰撞的机会。在这方面，我们进行了模拟的激发$u$夸克在FCC的$γp$对撞机的共振产生的偏振和非偏振光子束。研究结果表明，$q^*$ - $q$ - $γ$顶点的手性结构可以由光子束偏振确定。激发态$u$夸克的质量极限在选择偏振光子束时达到最高值。此外，最终的复合尺度值可以通过适当地选择光子束偏振来处理。
2018-09-26 hep-ex hep-ph
The DArk Messenger Searches at an Accelerator Experiment, A Case of a Table-Top Scale Experiment at a Beam Dump
DAMSA实验以桌面尺度、超短基线和高精度探测技术搜寻类轴子等暗扇区粒子，在MeV至GeV能区补充SHiP等大实验的灵敏度，扩展CERN的暗扇区发现潜力。
2025-04-08 hep-ex
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 Lepton Flavor Violation in Tau Decays at Belle II
τ衰变中的轻子味破坏是新物理学的明确标志。τ轻子在10^-10 - 10^-9水平上的分支比可以用50 ab^-1的电子正电子湮没数据来探测，这些数据是由位于日本筑波高能加速器研究组织（KEK）的世界上最高光度的加速器SuperKEKB上的Belle II实验收集的。具有这种预期灵敏度的微扰将发现新的物理或强烈约束几个新的物理模型。
2022-09-23 hep-ex hep-ph
Atoms as Electron Accelerators for New Physics Searches
本研究利用高原子序数原子内电子的相对论性动量分布，将其作为电子加速器以提升固定靶实验质心能量，计算了正电子束与$^{74}$W靶湮灭产生新粒子的速率，并评估了电子静止近似对质量范围的低估，探讨了多个加速器设施对新物理的探测灵敏度。
2025-03-31 hep-ex hep-ph
FCC feasibility studies: Impact of tracker- and calorimeter-detector performance on jet flavor identification and Higgs physics analyses
本研究系统评估了FCC-ee探测器配置对喷注味鉴别及Higgs物理分析的影响，首次利用全探测器模拟研究不可见Higgs衰变探测，为未来探测器优化提供重要见解。
2025-09-16 hep-ex
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
Snowmass'21 Whitepaper -- IsoDAR Overview
IsoDAR@Yemilab是一个独特的地下中微子物理设施。该系统包括一个加速器驱动的$\barν_e$源，位于Yemilab LSC 2.3 kt探测器旁边。因为这个设施是第一个同类的，它开辟了新的方法，超越标准模型（BSM）的物理搜索。该程序最著名的是其能够以模型不可知的方式在高统计量下搜索新的振荡签名。IsoDAR@Yemilab可以明确解决短基线时$\barν_e$消失的问题。除此之外，IsoDAR还提供了广泛的新中微子性质和新粒子的搜索。该设施使用最先进的回旋加速器，目前已完全设计完毕，正在进行原型制作。初步批准在韩国的Yemilab运行，导致洞穴的挖掘完成。虽然加速器设计为在地下运行，但IsoDAR加速器也可以在地面上建造，使该项目能够为生产救生医用同位素做出贡献。这些功能、技术元素和部署研究在arXiv上的文章中有很好的记录，并出现在多个Snowmass'21白皮书中。本白皮书没有重复这些内容，而是提供了这些文档的“目录”。
2022-03-19 hep-ex physics.acc-ph
μTRISTAN and LHC/Tevatron/FCC/SppC Based Antimuon-Hadron Colliders
本文提出在 LHC/Tevatron/FCC/SppC 上切向建造 μTRISTAN 反μ子环以实现多 TeV 尺度的反μ子-强子对撞，研究表明该方案能达到足够高的亮度，为标准模型和超出标准模型物理探索提供巨大潜力。
2024-07-29 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
High-precision QCD physics at FCC-ee
未来圆形对撞机（FCC）是一个后LHC项目，旨在直接和间接地在欧洲核子研究中心的一个新的100公里隧道中寻找SM之外的物理。此外，FCC-ee提供了独特的可能性，用于高精度研究$e^{+}e^{-}$碰撞所提供的清洁环境中的强相互作用，这要归功于其从Z极到顶部对阈值的宽跨度的质心能量，以及其巨大的积分亮度，分别从Z和W玻色子衰变产生$10^{12}$和$10^8$喷流，以及希格斯玻色子衰变产生的$10^5$纯胶子喷流。在这篇文章中，我们将总结FCC-ee对我们的强作用力知识的影响的研究，包括：（i）具有千分之一不确定性的QCD耦合提取，（ii）部分子辐射和部分子到强子的碎裂函数，（iii）喷注性质（轻夸克胶子鉴别，$e^{+}e^{-}$事件形状和多喷注速率，喷注子结构等），(iv)重夸克喷流（死锥效应、粲底分离、胶子$\rightarrow c\bar{c}$、$b\bar{b}$分裂等）;（v）非微扰QCD现象（色重联、重子和奇异产生、玻色-爱因斯坦和费米-狄拉克末态关联等）。
2022-08-25 hep-ex hep-ph
Proposal for a shared transverse LLP detector for FCC-ee and FCC-hh and a forward LLP detector for FCC-hh
Centre for High Energy Physics, Indian Institute of Science（印度科学学院高能物理中心）；Bethe Centre for Theoretical Physics and Physikalisches Institut der Universität Bonn（波恩大学理论物理贝特中心与物理研究所）；Kavli IPMU (WPI), UTIAS, University of Tokyo（东京大学 Kavli 宇宙起源研究前沿中心（WPI）、UTIAS）；Department of Physics, Indian Institute of Technology, Kanpur（坎普尔印度理工学院物理系）
针对未来环形对撞机（FCC），提出优化设计的横向（DELIGHT）和前向（FOREHUNT）专用探测器，以增强对长寿命粒子（LLP）的探测灵敏度，其中DELIGHT可作为FCC-ee和FCC-hh的共享横向探测器。
2026-06-03 hep-ex hep-ph
Status of Searches for Magnetic Monopoles
磁单极子（Ms）的研究是一个迷人的跨学科领域，涉及基础理论，粒子物理学，天体物理学和宇宙学。狄拉克导出了Ms的量子理论及其与电动力学的一致性。这标志着在每一个新的加速器上寻找经典单极子的开始，直到LHC。磁单极子是大统一理论所需要的，但与经典单极子不同，它们的质量令人难以置信，超出了任何可想象的加速器的范围。人们已经做出了巨大的努力，在宇宙辐射中寻找它们作为早期宇宙的遗迹粒子，在实验上可以达到的最大质量和速度范围内。本文讨论了在加速器上寻找经典M_s、在穿透宇宙辐射中寻找大统一体、超重M_s和在高海拔寻找中等质量M_s的现状，着重介绍了最近的结果和未来的展望。
2015-10-24 hep-ex physics.ins-det
Boosted top tagging via lepton-in-jet topology for vector-like quark searches in FCC-hh
Centre for High Energy Physics, Indian Institute of Science（印度科学学院高能物理中心）；Department of Physics, Indian Institute of Technology, Kanpur（坎普尔印度理工学院物理系）
本文提出机器学习框架，利用轻子-in-jet拓扑标记增强顶夸克，用于FCC-hh上矢量样B'夸克搜索，实现约7-10 TeV的5σ发现能力。
2026-10-06 hep-ex hep-ph
Search for Heavy Right Handed Neutrinos at the FCC-ee
粒子物理学的标准模型仍然缺乏对中微子质量的产生和性质的理解。一个最受欢迎的理论假设（跷跷板机制）是狄拉克和马约拉纳质量项都存在，导致轻中微子的重伙伴的存在，可能是大质量的，几乎是无菌的。这些重中微子可以在非常高亮度的高能轻子对撞机上寻找，例如未来电子-正电子e+e-圆形对撞机（FCC-ee），目前在欧洲核子研究中心的未来圆形对撞机设计研究中进行研究，作为可能的第一步。第一次看灵敏度，无论是从中微子计数和直接搜索重中微子衰变，提出。中微子的数量应该是可测量的，精度在0.001 - 0.0004之间，而直接搜索似乎非常有希望，因为小混合角下重中微子的寿命很长。获得了低至10^{-12}的灵敏度，覆盖了10 - 80 GeV/c ~ 2重中微子质量的大相空间。
2014-12-06 hep-ex hep-ph
Searches for Magnetic Monopoles, Nuclearites and Q-balls
本文讨论了加速器中经典狄拉克磁单极、穿透宇宙辐射中GUT超重磁单极和高空中中等质量IMM的磁单极效应。也被认为是寻找核质和Q球。
2007-03-07 hep-ex
Magnetic Monopole Searches
在这堂课的讲稿中将讨论（i）在加速器中寻找经典狄拉克磁单极（Dirac Magnetic monopole，dirac），（ii）在穿透宇宙辐射中寻找大统一体超重磁单极，（iii）在地下、水下和高空宇宙辐射中寻找中等质量磁单极的研究现状。以下是对未来搜索的展望和讨论。
2003-02-14 hep-ex
Tagging ultra-boosted jets at FCC-hh using machine learning techniques
Indian Institute of Science（印度科学研究所）；Indian Institute of Technology, Kanpur（坎普尔印度理工学院）
针对FCC-hh极高横动量下超增强喷注识别的实验挑战，采用XGBoost和CNN方法区分信号喷注与QCD背景，验证了其在未来FCC-hh新物理寻找中的应用潜力。
2025-11-15 hep-ex hep-ph
New Physics searches using ProtoDUNE and the CERN SPS accelerator
本文提出利用 CERN 现有 SPS 400 GeV 质子束流与 ProtoDUNE 探测器寻找长寿命及稳定的新物理弱相互作用粒子，并表明其可在不影响北区实验的情况下改进现有界限。
2024-01-25 hep-ex hep-ph
Searches for Magnetic Monopoles and ... beyond
讨论了在加速器上寻找经典磁单极子、在穿透宇宙辐射中寻找GUT超重磁单极子和在高空寻找中等质量磁单极子的问题。本文简要评述了对其他大质量奇异粒子如核质岩和Q球的研究现状。
2011-05-13 hep-ex
Minicharged Particles at Accelerators: Progress and Prospects
University of Alberta（阿尔伯塔大学）；University of Regina（里贾纳大学）；Instituto de Física Corpuscular, CSIC–Universitat de València（瓦伦西亚大学-CSIC粒子物理研究所）
本文综述了微型带电粒子出现的理论框架及其现象学影响，当前对它们的直接和间接约束，以及粒子加速器中正在进行和即将开展的搜索现状。
2026-05-01 hep-ex hep-ph
Left-Right Symmetry at FCC-hh
本文研究了未来 100 TeV 强子对撞机中右手 $W_R$ 玻色子和重中微子的产生，分析了 $W_L-W_R$ 混合效应，并评估了在 3/ab 亮度下两通道的 $3\sigma$ 探测极限达 35 和 37 TeV，同时探讨了与无中微子双贝塔衰变等宇宙学限制的关联。
2023-07-24 hep-ex hep-ph
Calorimetry at FCC-ee
由于质心能量覆盖了Z极、WW阈值、HZ产生和顶对阈值，FCC-ee提供了前所未有的可能性来测量标准模型中四种最重粒子（希格斯玻色子、Z玻色子、W玻色子和顶夸克）的性质，以及b夸克、c夸克和$τ$轻子的性质。在这些中等能量下，量热计的作用是以最佳（也称为最佳）方式补充跟踪系统。粒子流）事件重建。在这种情况下，精确测量和寻找新粒子可以充分受益于新技术提供的改进的电磁和强子物体重建，更精细的横向和纵向分割，计时能力，多信号读出，现代计算技术和算法。相应的要求特别来自于对重建的强子质量、能量和动量的分辨率，例如，H、W、Z的精确度，以达到FCC-ee承诺的精度。极端电磁能量分辨率也有助于$π^0$识别、$τ$排他性衰变重建和对通过辐射返回可访问的过程的物理灵敏度。我们目前的一些最有前途的技术：高粒度硅和闪烁体读出，双读出，贵液和晶体量热计的最新技术，挑战和未来的发展。
2021-09-01 hep-ex physics.ins-det
Non-SUSY Searches at the Tevatron
我们提出了最近的结果，从搜索超对称性以外的新物理在费米实验室的Tevatron加速器。这里给出的CDF和D 0分析利用了高达6 fb-1的积分亮度数据。我们涵盖了轻子和玻色子共振解释的兰德尔Sundrum引力子和新玻色子模型，罕见的最终状态，并寻找矢量夸克。
2011-08-30 hep-ex
Collider Interplay for Supersymmetry, Higgs and Dark Matter
我们讨论了未来大型强子对撞机运行和可能的电子-正电子和更高能量的质子-质子对撞机对CMSSM的潜在影响，考虑通过MET事件，精密电弱物理，希格斯测量和暗物质搜索搜索超对称性。我们验证和目前的估计物理达到排除或发现超对称性通过MET搜索在大型强子对撞机，这应该涵盖低质量区域的CMSSM参数空间在最近的全球分析中青睐。正如我们用低质量基准点所说明的，一个发现将使使用MT 2变量精确测量sparticle质量成为可能，它可以与横截面和其他测量相结合，以限制胶子，squark和停止质量，从而限制CMSSM的软超光速破缺参数m_0，m_{1/2}和A_0。CLIC的Slepton测量将使m_0和m_{1/2}能够以高精度确定。如果在低质量区域确实发现了超对称性，那么未来的圆形电子-正电子对撞机（FCC-ee，也称为TLEP）的精确电弱和希格斯测量与LHC测量相结合，将在回路水平上提供CMSSM的测试。如果在LHC上没有发现超对称性，那么超对称性很可能位于焦点、停止共湮灭带或直接通道A/H共振漏斗的某个地方。我们讨论了在未来的圆形质子-质子对撞机，如FCC-HH发现超对称沿这些带的前景。这些测试条上的说明性基准点表明，在这种情况下，FCC-ee也可以在环路级别提供CMSSM测试。
2016-04-01 hep-ex hep-ph
New Physics in $b \to s μμ$: FCC-hh or a Muon Collider?
罕见的变味中性电流跃迁$b \to s μ^+ μ^-$探测到比LHC直接可获得的能量更高的能量尺度。因此，在这种转变中存在新的物理学，正如现在的LHCb异常所表明的那样，将对未来高能对撞机的动机和规划产生重大影响。目前争论的两个最突出的选择是100 TeV的质子-质子对撞机（FCC-hh）和多TeV的μ子对撞机（MuC）。在这项工作中，我们比较发现的前景，在这些对撞机上的基准新的物理模型间接检测到的$b \to s μ^+ μ^-$衰变，但超出了高$p_T$搜索在HL-LHC。我们考虑了一组全面的方案：半轻子接触相互作用，$Z^\prime$从规范的$U(1)_{B_3 - L_μ}$和$U(1)_{L_μ- L_τ}$，标量leptoquark $S_3$，和矢量leptoquark $U_1$。我们发现，一个3 TeV的MuC的灵敏度达到一个可媲美的FCC-hh。然而，对于足够重的介质，在3 TeV MuC的新物理效应只能通过最高能量仓的偏差间接观察到，而FCC-hh具有更大的发现共振的潜力。最后，为了完全覆盖$bsμμ$异常所建议的参数空间，在所建议的未来对撞机中，只有10 TeV（或更高）的MuC才能满足挑战。
2022-10-24 hep-ex hep-ph
Long baseline neutrino oscillation experiments
大气和太阳观测中的中微子振荡证据可以通过地面长基线实验来探测。这需要加速器束或核电站。这些搜索的现状以及未来的活动进行了讨论。精确确定所有矩阵元素和寻找轻子CP破坏将有可能与高强度加速器光束目前讨论的背景下的中微子工厂。
2002-06-03 hep-ex hep-ph
Searches for Physics Beyond the Standard Model at Colliders
今天粒子物理学的所有实验测量都可以用标准模型来描述。然而，有充分的理由相信，在TeV能量尺度上，新的物理学可能即将到来。这个能量范围目前正在探测的Tevatron和HERA加速器和选择的结果搜索物理超越标准模型在这里。没有发现新物理学的信号，并且限制了各种不同粒子的允许参数空间。
2007-11-04 hep-ex
Searches for axion-like particles via $γγ$ fusion at future $\mathrm{e}^+\mathrm{e}^-$ colliders
本文研究了在FCC-ee和ILC对撞机中通过光子熔合产生并衰变为双光子的类轴子粒子，利用参数化模拟给出了95%置信水平下的产生截面与耦合常数上限。
2024-03-26 hep-ex hep-ph
A special Higgs challenge: Measuring the mass and production cross section with ultimate precision at FCC-ee
FCC-ee提供了强大的机会来确定希格斯玻色子参数，利用超过$10^6$ ${\rm e^+e^- \to ZH}$事件和几乎$10^5$ ${\rm WW \to H}$事件在质心能量约240和365 GeV。本文重点介绍了ZH产生截面和希格斯玻色子质量的重要测量。总ZH截面的测量是绝对确定HZZ耦合的重要输入-一个“标准烛光”，可以用于所有其他测量，包括在强子对撞机上进行的测量-在每密耳水平上。在两个不同的质心能量下测量的截面的组合进一步提供了三线性希格斯自耦合的第一个证据，如果截面测量足够精确，可能是它的第一个观察结果。希格斯玻色子质量的测定精度明显优于希格斯玻色子宽度（标准模型中为4.1 MeV），这是通过直接产生$\sqrt{s} = 125$ GeV的${\rm e^+e^- \to H}$来约束或测量电子汤川耦合的先决条件。在ZH截面和Higgs玻色子质量上分别接近0.1%和$\mathcal{O}(1)$ MeV的统计极限，对加速器操作提出了很高的要求（ZH阈值扫描，质心能量测量），探测器设计（轻子动量分辨率、强子末态重构性能）、理论计算和分析技术（利用现代工具进行效率和纯度优化、约束运动学配合、控制系统不确定性）。这些挑战在本文中依次进行了研究。
2021-12-06 hep-ex hep-ph
Early Standard Model Measurement and Determination of Standard Model Background for Searches
位于瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC）将在未来几个月内投入运行，很快将使我们能够分析加速器产生的最高能量碰撞。在LHC进行标准模型以外的研究需要对探测器性能、重建算法和触发机制有详细的了解。标准模型过程的精密测量也是强制性的，以获得标准模型背景的必要知识。ATLAS和CMS的努力，因此解决，以确定最佳的校准蜡烛，并设计一个现实的计划，为初始阶段的数据。
2008-08-27 hep-ex
Toponia at the HL-LHC and FCC-ee
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）
本文计算了最轻的S波和P波toponium态的质量与湮灭衰变宽度，评估了在HL-LHC和FCC-ee上的发现前景，并讨论了利用toponium测量探测顶夸克性质及间接寻找新物理的可能性。
2026-05-27 hep-ex hep-ph
Review of Reactor Antineutrino Experiments
正如在其他地方所讨论的那样，测量$θ_{13}$的非零值将为探索CP违规和质量等级提供广泛的可能性。目前测量未知混合角$θ_{13}$的实验方法包括加速器搜索$ν_{e}$的出现和精确测量反应堆反中微子消失。反应堆反中微子实验旨在以前所未有的灵敏度寻找非零混合角$θ_{13}$。本文件描述了当前的反应堆反中微子实验和加速器之间的协同作用，寻找$ν_{e}$的外观和反应堆反中微子消失的精确测量。
2012-01-06 hep-ex nucl-ex
Searches for New Particles, Dark Matter, and Gravitational Waves with SRF Cavities
这是一份关于现有和未来超导腔探测基础物理的实用性的斯诺马斯白皮书。超导射频（SRF）腔技术作为加速器科学的一种工具，在过去的几十年里取得了巨大的进展。随着费米实验室SQMS中心率先取得的进展，由于高度的相干性，它们现在正被带到量子领域，成为量子科学的一种工具。同样的高品质因数也可以用于寻找新的物理学，包括寻找新的粒子、暗物质（包括QCD轴子）和引力波。我们调查了一些物理学的机会和R&D所需的方向。考虑到已经证明的SRF腔在大型加速器系统中的集成，该研发可以通过专门的实验实现更大规模的搜索。
2022-03-23 hep-ex hep-ph
Accelerator probes for new stable quarks
宇宙中的非重子暗物质可以由新的稳定的双带电粒子$O^{--}$组成，通过普通的库仑相互作用与重中性O-氦（OHe）“原子”中的原始氦结合在一起。氦氧暗原子可以扮演特定的核相互作用暗物质的角色，为寻找暗物质的难题提供解决方案。复合暗物质方案的成功发展呼吁对暗原子带电成分的实验研究。如果$O^{--}$是一个“重夸克团”$\bar U \bar U \bar U$，它的生产在加速器上几乎是不可能的，重夸克搜索的策略减少到搜索重稳定强子，只包含单个重夸克（或反夸克）。估计的生产截面的这种粒子在大型强子对撞机和新的稳定夸克的实验签名概述。
2011-11-15 hep-ex
Measurements from KTeV of Rare Decays of the K_L and pi^0
费米国家加速器实验室的KTeV合作最近完成了对中性K介子和π介子几种衰变模式的搜索和测量。其中包括对轻子味违反衰变的新搜索（尚未发现），以及对衰变pi ^0-> e^+e^-e^+ e^-宇称性质的新研究。
2008-06-24 hep-ex
Exotic searches at LEP
在过去的五年中，LEP加速器的运行为HEP社区提供了一个独特的机会，可以在$~200$ GeV的典型能量尺度上搜索标准模型之外的物理。虽然大多数数据分析都集中在希格斯和引力介导的超对称物理学的传统领域，但ALEPH，DELPHI L3和OPAL已经付出了相当大的努力来寻找更奇特的物理场景，从规范介导的超对称破缺，到复合，再到引力额外维度。本次演讲回顾了最新的实验结果的选择最终状态被认为是特别感兴趣的奇异物理或呈现一些异常的数据相对于标准模型的期望。
2001-06-28 hep-ex
The Future of High-Energy Collider Physics
未来十年的高能对撞机物理学将由大型强子对撞机主导，其高亮度的化身将把希格斯测量和新粒子的搜索提升到一个新的水平。几个高能e+ e-对撞机正在被提出，包括ILC（最成熟），CLIC（最高能量）和大型圆形对撞机FCC-ee和CEPC（ZH生产，Z极和W+ W-阈值研究的最高亮度），后者与100-TeV pp对撞机选择相同的隧道（FCC-hh和SppC）具有协同作用。希格斯玻色子、标准模型有效场论、暗物质和超对称性将被用来说明这些对撞机的一些能力。大型圆形对撞机似乎是最通用的，能够直接在pp碰撞中探索10 TeV的尺度，并通过e+ e-碰撞中的精确测量间接探索。
2018-10-26 hep-ex hep-ph
