TF08 Snowmass Report: BSM Model Building
Patrick J. Fox, Graham D. Kribs, Hitoshi Murayama, Amin Aboubrahim, Prateek Agrawal, Wolfgang Altmannshofer, Howard Baer, Avik Banerjee, Vernon Barger, Brian Batell, Kim V. Berghaus, Asher Berlin, Nikita Blinov, Diogo Buarque Franzosi, Giacomo Cacciapaglia, Cari Cesarotti, Nathaniel Craig, Csaba Csáki, Raffaele Tito D'Agnolo, Jordy De Vries, Aldo Deandrea, Matthew J. Dolan, Patrick Draper, Gilly Elor, JiJi Fan, Wan-Zhe Feng, Gabriele Ferretti, Thomas Flacke, Benjamin Fuks, Keisuke Harigaya, Julia Harz, Anson Hook, Seyda Ipek, Andreas Karch, Manuel Kunkel, Benjamin Lillard, Matthew Low, Gustavo Marques-Tavares, Rashmish K. Mishra, Pran Nath, Ethan T. Neil, Luca Panizzi, Werner Porod, Lisa Randall, Matthew Reece, Tom Rudelius, Shadman Salam, Leonard Schwarze, Dibyashree Sengupta, Bibhushan Shakya, Jessie Shelton, Raman Sundrum, Daniele Teresi, Christopher B. Verhaaren, Zhu-Yao Wang, Jure Zupan
我们总结了Snowmass 2021粒子物理学中超越标准模型（BSM）模型构建的状态，主要集中在BSM模型构建（TF08）和密切相关领域的几个白皮书贡献。
We summarize the state of Beyond the Standard Model (BSM) model building in particle physics for Snowmass 2021, focusing mainly on several whitepaper contributions to BSM model building (TF08) and closely related areas.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
Z' Discovery Reach at Future Hadron Colliders: A Snowmass White Paper
超中性规范玻色子是标准模型（BSM）之外的许多物理模型的特征，它们的发现可能是新物理学的第一个证据。在这篇Snowmass白皮书中，我们比较了Snowmass研究所考虑的各种BSM模型的高能强子对撞机的发现范围。预计LHC应该能够从各种BSM模型中看到Z'的证据，当LHC达到其设计能量和光度时，其质量高达~5 TeV，并且随着高光度升级，其质量高达~6 TeV。在更远的未来，高能LHC将大大扩展这一范围到~11 TeV，而~100 TeV的VHE-LHC可以看到Z'的证据高达~30 TeV。
BSM $ν$ physics: complementarity across energies -- a white paper for Snowmass 2021
我们重申，在探索与中微子性质及其质量产生机制相关的新物理方面，低能实验和高能对撞机之间具有重要的互补性。在两种能量状态下的新物理信号可以从相同的基本动力学相互关联。我们展示了互补性，提出物理达到的跷跷板模型的类型I，II和III，一般中微子相互作用的有效场论框架，并在$Z'$模型。
Theory Techniques for Precision Physics -- Snowmass 2021 TF06 Topical Group Report
大量的实验数据表明，在标准模型（SM）和超越SM（BSM）的现象之间存在一定的尺度分离。新的现象可以表现为对SM预测的微小修正，或者表现为SM预测消失或非常小的过程中的信号。这使得精确计算的SM期望至关重要，以最大限度地提高当前和即将到来的实验的灵敏度BSM物理。本专题小组报告重点介绍了一些过去和即将到来的理论发展，这些理论发展对于最大限度地提高实验项目的灵敏度，以最短距离了解自然至关重要。
Snowmass White Paper: Beyond the Standard Model effects on Neutrino Flavor
中微子是标准模型之外最有希望的新物理信号信使之一。在理论方面，它们难以捉摸的性质，加上它们未知的质量机制，似乎表明中微子部门确实为新物理学打开了一扇窗户。在实验方面，在过去几十年里，已经报道了几个长期存在的异常现象，这为彻底测试标准的三中微子振荡范式提供了强大的动力。在这篇Snowmass21白皮书中，我们探讨了当前和未来中微子实验的潜力，以探索未来十年BSM对中微子味道的影响。
Expected Sensitivity to Invisible Higgs Boson Decays at the ILC with the SiD Detector (A Snowmass White Paper)
在粒子物理学的标准模型（SM）中，希格斯玻色子衰变到对撞机探测器不可见的终态$H \rightarrow ZZ^{\star} \rightarrow ν\barν ν\barν$的分支比约为0.10%。在超越SM（BSM）的理论中，这种分支比可以通过衰变到暗物质（DM）等未被发现的粒子来增强。在大型强子对撞机（LHC）上，目前不可见希格斯玻色子衰变分支比的最佳上限是11%，置信水平为95%。我们研究了国际直线对撞机（ILC）上硅探测器（SiD）对不可见希格斯衰变的预期灵敏度。我们的结论是，在$\sqrt{s}=250$ GeV与900 fb $^{-1}$积分亮度分别为$e_{L}^-e_{R}^+$和$e_{R}^-e_{L}^+$在标称光束偏振分数，预期上限为0.16%，95%的置信水平。
Report of the Snowmass Subgroup on Extra Dimensions
在这份报告中，我们总结了在斯诺马斯2001年的额外维度的物理工作。我们把这些分析分为以下几类：寻找额外的维现象，识别特定的新物理方案，研究黑洞生产和非交换QED。
Snowmass Neutrino Frontier: NF02 Topical Group Report on Understanding Experimental Neutrino Anomalies
这份报告是由Snowmass Neutrino Frontier Topical Group NF02召集人编写的关于粒子物理学未来的美国社区研究（Snowmass 2021）的一部分，它基于NF02 Topical Group贡献的关于光无菌中微子和相关现象学的白皮书。
Snowmass Neutrino Frontier: NF01 Topical Group Report on Three-Flavor Neutrino Oscillations
这是Snowmass NF01专题小组及其同事关于理解三味中微子振荡图像的现状和预期未来进展的报告。
Extended Gauge Sectors at Future Colliders: Report of the New Gauge Boson Subgroup
我们总结的结果，新规范玻色子小组的物理扩展规范部门在未来的对撞机在1996年斯诺马斯研讨会。我们讨论了直接和间接的搜索达到新的规范玻色子在强子和轻子对撞机，以及这些机器的能力，以提取详细的信息，这些粒子的耦合的费米子和规范玻色子的标准模型。[To出现在1996年DPF/DPB夏季高能物理新方向研究论文集-斯诺马斯96，斯诺马斯，CO，1996年6月25日至7月12日。
Report of the Snowmass 2013 energy frontier QCD working group
这是能量前沿QCD工作组为Snowmass 2013准备的总结报告。我们回顾了工具的状态，理论和实验，理解在对撞机的强相互作用。我们试图优先考虑未来发展应该采取的重要方向。QCD工作组的大部分工作都集中在质子-质子对撞机上，计划在LHC的下一次运行中使用14 TeV，以及33和100 TeV，可能的对撞机能量将需要进行14 TeV的物理计划。我们也检查QCD的预测和测量在轻子-轻子和轻子-强子对撞机，特别是他们的能力，以提高我们的知识强耦合常数和部分子分布函数。
Snowmass2021 - White Paper, Implications of Energy Peak for Collider Phenomenology: Top Quark Mass Determination and Beyond
我们首先回顾十年之久，广泛的对撞机物理研究计划被称为能量峰。在实验室坐标系中，我们考虑了由重粒子非极化产生的两体衰变产生的无质量粒子的能量分布，其升压分布是任意的。值得注意的是，这个子粒子的能量分布的峰值位置与它在父粒子的静止坐标系中的单值能量相同，这是父粒子质量和另一个衰变产物质量的函数。我们总结了其他类型的衰变和各种应用BSM的推广。能量峰的想法也可以通过底夸克衰变产生的能量来测量顶夸克，基于“父增强不变性”，这对顶夸克产生机制的细节不太敏感（参见~）。大多数其他方法假设顶夸克的纯粹SM产生，因此受到其中的不确定性的影响，包括可能的BSM贡献）。沿着这条路线的最初建议是简单地使用$b$喷流能量作为底夸克能量的一个非常好的近似。该方法已在CMS协作中成功实现。然而，$b$ -喷流能量峰值方法受到喷流能量标度（JES）不确定性的影响。幸运的是，这个缺点可以通过使用包含在$b$ -喷流中的$B$ -强子的衰变长度作为底夸克能量的替代来规避。一个有趣的建议是，然后适当地衔接上述两个想法，导致顶夸克质量的“两全其美”的确定，即，基于对$B$ -强子衰变长度的测量，但通过能量峰概念进行了改进：这将不受JES不确定性的影响，并且在很大程度上独立于顶夸克产生模型。我们在这里总结这样的分析结果，这是出现在即将举行的文件。
Report of the Snowmass 2013 Computing Frontier Working Group on Distributed Computing and Facility Infrastructures
这是Snowmass 2013年计算前沿工作组关于分布式计算和设施结构的报告。
CMB and Inflation: the report from Snowmass 2001
天体物理观测提供了粒子物理学家标准模型之外的最佳物理学证据。在过去的十年里，暴胀、暗能量、暗物质和大质量中微子的情况已经得到了证实。在这份报告中，我们关注的是宇宙微波背景辐射所限制的暴胀和暗能量--首先是来自当前观测的证据，然后是我们可以期待在未来学到的东西。高能物理学家可以在观测和理论上为成功实现这一未来做出贡献。
Early Universe Cosmology and Tests of Fundamental Physics: Report of the P4.8 Working Subgroup, Snowmass 2001
这是{ \em早期宇宙学和基础物理测试工作组}，2001年斯诺马斯会议P4.8组的报告。在这里，我们总结了在这一领域取得的令人印象深刻的进展，并确定了未来取得更大进展的机会。主题包括暗能量、宇宙加速、暴胀、相变、重子生成和弦/M理论宇宙学。导言部分提供了一个执行摘要，其中有六个关键的开放问题，我们可以期待在这些问题上取得重大进展。
Snowmass 2021 Community Survey Report
Snowmass社区调查由Snowmass早期职业（SEC）调查核心计划团队在2020年4月至2021年6月期间设计，并于2021年6月28日向社区发布。它的目标是对高能粒子和天体物理学（HEPA）社区的状态进行全面评估，如果不是该领域的话，尽管Snowmass过程主要基于美国。除其他主题外，调查的一些中心焦点是收集斯诺马斯社区大部分的人口统计，职业，物理前景和工作场所文化数据。由于几乎$1500$与调查的全部互动，SEC调查团队希望本报告中的调查结果和讨论将在未来十年为社区服务。一些结论应该加强HEPA已经具有功能和生产力的方面，而另一些结论应该加强该领域内文化和政策变化的论据。
TF07 Snowmass Report: Theory of Collider Phenomena
长期以来，理论研究在解释高能粒子对撞机的数据和激励新的加速器推进能源和精度前沿方面发挥着至关重要的作用。对撞机现象学是理论模型和实验观测之间的重要接口，因为理论研究激发实验分析，而实验结果则使理论思想更加尖锐。这份报告来自Snowmass 2021理论前沿对撞机现象学专题组（TF07），通过揭示选定的令人兴奋的新方向，并在前沿理论进展与当前和未来的实验机会之间建立关键联系，展示了对撞机现象学家的活力，参与和动机。通过对对撞机现象学的投资，高能物理学界可以帮助确保理论进步转化为具体的工具，从而实现和加强当前和未来的实验，反过来，实验结果又可以促进更完整的理论理解，并激发新的问题和探索。
Snowmass 2021 topical group report: Neutrinos from Natural Sources
这是Snowmass 2021 Neutrino Frontier Topical Group关于自然来源中微子的最终报告。它涵盖了广泛的中微子源，从早期宇宙的低能中微子到超高能量源。我们将这份报告按来源划分，并讨论了在每种情况下进行搜索的动机，该领域的现状以及未来理论和实验发展的前景。我们考虑在早期宇宙中产生的中微子;太阳中微子;地中微子;超新星中微子，包括弥散超新星中微子背景（DSNB）;在大气中产生的中微子;和高能天体物理中微子。
Report of the Topical Group on Electroweak Precision Physics and Constraining New Physics for Snowmass 2021
在标准模型（SM）中精确测量物理学可观测量并检验它们的一致性是确定标准模型（BSM）之外物理学是否存在的一种宝贵的方法，辅之以直接寻找新粒子。由于光子和胶子的相互作用受到不破缺的规范对称性的强烈约束，对大质量电弱规范玻色子（W玻色子和Z玻色子）的研究是间接BSM搜索的一个有希望的目标。它们可以分为两类：（a）由s或t通道W/Z玻色子介导的费米子散射过程，也称为电弱精密测量;和（b）多玻色子过程，包括在费米子-反费米子湮灭中产生两个或多个矢量玻色子，以及矢量玻色子散射（VBS）过程。后一类可以测试规范玻色子自相互作用的修改，并且灵敏度通常随着碰撞能量的增加而提高。本报告评估了一系列未来实验的可实现精度，这些实验取决于所收集数据样本的统计数据、实验和理论系统不确定性及其相关性。此外，它提出了一个综合的解释这些结果，在标准模型有效场论（SMEFT）的框架，在希格斯和顶扇区的类似研究。这个框架提供了一个独立于模型的处方，把新的物理学的通用约束，并研究和结合大量的实验观测，假设新的物理尺度显着高于EW规模。
Snowmass Cosmic Frontier Report
本报告总结了宇宙前沿物理学的现状，以及作为2021年雪团过程一部分的宇宙前沿广阔而令人兴奋的未来前景。
Theory of Neutrino Physics -- Snowmass TF11 (aka NF08) Topical Group Report
这是2021年Snowmass的专题组中微子物理学理论（TF 11/NF 08）的报告。本报告总结了过去十年理论中微子物理领域的进展，该领域的现状，以及未来十年的展望。
Physics and Technology of the Next Linear Collider: A Report Submitted to Snowmass '96
本文介绍了质心能量为500 GeV - 1 TeV的e+e直线对撞机的设计和物理计划。我们回顾了将在该设施进行的实验，并展示了其在探索物理学超越标准模型的全方位理论可能性的关键作用。然后，我们显示了构建这台机器的可行性，通过审查线性对撞机技术的现状，并提出了我们的“零阶”设计的概要。
Fundamental Symmetry Tests with Nucleons, Nuclei, and Atoms: A Snowmass Report
目前和未来的基本对称性测试与核子，原子核和原子正在探索可能的新物理在TeV规模和超越。因此，这些正在进行的和拟议中的桌面实验以及基于加速器的实验是强度边界的重要组成部分。与此同时，这些测试提供了越来越复杂的长距离强相互作用探针，这些探针决定了核子和原子核的结构。在这份社区报告中，总结了核子，原子核和原子的一些最引人注目的机会，主要是从核和原子物理学社区收到的投入。特别是，本报告包括提交给最近两个强度前沿研讨会的许多贡献。
Report of the Snowmass 2013 Computing Frontier working group on Lattice Field Theory -- Lattice field theory for the energy and intensity frontiers: Scientific goals and computing needs
这是计算前沿工作组关于格场论的报告，为2013年社区夏季研究（“Snowmass”）的论文集编写。我们提出了未来的计算需求和美国格点规范理论社区的计划，并认为美国（和世界范围内）的晶格QCD努力的持续支持是必不可少的，充分利用在高能物理实验计划的巨大投资。我们首先总结了在过去十年中数值格子QCD模拟的巨大进展，重点是在美国格子QCD合作组织的主持下进行的计算，并描述了一个广泛的格子QCD计算程序，这将与未来的强度和能量前沿实验相关。然后，我们提出了进行这些计算所需的计算硬件和软件资源的细节。
Snowmass Theory Frontier Report
本报告总结了2021年雪团过程理论前沿中确定的理论高能物理（HEP）的最新进展和有希望的未来方向。
The Future of US Particle Physics -- The Snowmass 2021 Energy Frontier Report
作为2021年斯诺马斯进程的一部分，该报告总结了能源前沿对撞机物理学的现状，为能源前沿确定的广阔而令人兴奋的未来前景，未来实验的挑战和需求，并指出了高优先级的研究领域。
Report of the Topical Group on Top quark physics and heavy flavor production for Snowmass 2021
本报告总结了EW物理学能源前沿专题组的工作：2021年社区夏季研究（Snowmass）的重味和顶夸克物理学（EF 03）。它的目的是突出顶夸克研究和重味生产过程（底部和魅力）在HL-LHC和可能的未来强子和轻子对撞机和运行方案的物理潜力。
New Particles Working Group Report of the Snowmass 2013 Community Summer Study
本报告总结了2013年社区夏季研究（斯诺马斯）的能源前沿新物理工作组的工作。
Report of the Snowmass 2021 Theory Frontier Topical Group on Quantum Information Science
本文综述了量子信息科学在高能物理理论研究中的应用。三个主要主题确定和讨论;量子模拟，量子传感器和正式方面的量子信息和重力之间的联系。在这些主题中，有重要的研究问题和机会，以解决他们在未来几年和几十年。还讨论了发展多样化量子劳动力的努力。这项工作总结了高能物理TF 10的子主题领域量子信息，它是Snowmass 2021规划过程的理论前沿报告的一部分。
Neutrino Frontier Topical Group Report (NF03): Physics Beyond the Standard Model
这个专题组的重点是从理论和实验的角度搜索物理学超越标准模型（BSM）的信号，包括中微子相关的BSM和使用中微子设施在其他部门搜索BSM。
BSM physics at the LHeC and the FCC-he
电子-质子对撞机（$e^-p$）是一个理想的实验室，研究电子和夸克的共同特征，通过电弱玻色子，leptoquark，多喷流末态和非常前沿的物理，由于其令人印象深刻的赝快度覆盖。除了这些物理案例，还有一个广泛的超越标准模型（BSM）计划，旨在探索LHeC [1]和FCC-he [2]在几种新物理场景中的能力。虽然它们的质心能量相对于$pp$对撞机下降了$\sqrt{E_p/E_e} \sim 10~(30)$的一个因子，但对于LHeC（FCC-he），它们可以是表征$ee$和$pp$机器的BSM物理暗示的宝贵工具。本次演讲的目的是代表BSM $e^-p$工作组，通过简要总结现有研究和报告最新进展，概述上述BSM计划。我们期望待测试的NP模型的广泛范围将增强BSM和$e^-p$社区之间的协同作用
Planning the Future of U.S. Particle Physics (Snowmass 2013): Chapter 7: Underground Laboratory Capabilities
这些报告介绍了2013年美国物理学会粒子与场分部社区夏季研究（“Snowmass 2013”）关于美国粒子物理未来计划的结果。第7章，地下实验室能力，讨论了大型地下实验的前景和要求，如中微子物理，质子衰变和暗物质。
Report of the Topical Group on Neutrino Properties for Snowmass 2021
中微子是已知的基本粒子中最难以捉摸的，因为它们与普通物质的相互作用很微弱。它们也是最神秘的，因为它们的微小质量暗示了一种新的质量产生机制，它们未知的狄拉克或马约拉纳性质，以及它们的大量子混合导致大振幅的味道振荡。这个专题组的重点是中微子性质，而这些性质在中微子前沿的其他专题组中没有直接研究：特别是中微子质量的绝对值，中微子的狄拉克或马约拉纳性质，它们的电磁性质，它们的寿命和假设的奇异性质。
Snowmass 2021 Dark Matter Complementarity Report
暗物质的基本性质是Snowmass 2021过程的中心主题，延伸到所有前沿。在过去的十年中，探测器技术、分析技术和理论建模的进步使新一代的实验和搜索成为可能，同时扩大了我们可以追求的候选人类型。在接下来的十年里，有很大的潜力可以改变我们对暗物质的理解。在下文中，我们概述了一个在前沿之间合作开发的发现路线图。一个强大的实验组合，深入研究，广泛搜索，并利用技术之间的互补性是解决这个复杂问题的关键，需要专业知识，结果和规划的所有前沿的斯诺马斯2021年的过程。
Planning the Future of U.S. Particle Physics (Snowmass 2013): Chapter 1: Summary
这些报告介绍了2013年APS粒子和场部社区夏季研究（“Snowmass 2013”）的结果，该研究涉及美国粒子物理学的未来计划。
Snowmass 2021 White Paper: Cosmogenic Dark Matter and Exotic Particle Searches in Neutrino Experiments
来自外太空的信号及其探测在粒子物理学，特别是在发现和探索标准模型（BSM）之外的物理学中起着重要的作用，除了暗物质（DM）的证据之外，例如，由暗物质湮灭产生的中微子对于间接DM的探索也是重要的。此外，在过去的十年中，提出了一系列新的，动机良好的物理模型和暗区方案，预测宇宙起源信号与传统的直接探测粒子状暗物质的信号互补。最值得注意的是，在目前的宇宙中产生（半）相对论性DM粒子（例如，助推暗物质）的各种机制已经提出，同时符合当前对DM的观测和实验限制。由此产生的信号通常强度较低，能量更高，地下的千吨级中微子探测器可以很容易地对其敏感。此外，如果暗扇区模型允许初始态和最终态粒子之间存在较大的质量差，那么缓慢移动的DM的散射可以产生相当大的能量沉积，而使用大体积探测器的中微子实验非常适合探索这些机会。本白皮书致力于讨论宇宙起源暗物质和奇异粒子搜索的科学重要性，不仅概述了理论界和实验界最近的努力，还提供了该研究分支的未来观点和方向。本文讨论了中微子探测器中使用的技术及其互补性，并概述了当前和发展中的分析策略。
Snowmass 2021 Cross Frontier Report: Dark Matter Complementarity (Extended Version)
本文概述了Snowmass 2021各前沿合作制定的暗物质发现路线图，强调利用技术互补性的强有力实验组合是解决暗物质问题的关键。
Report of the 2005 Snowmass Top/QCD Working Group
本文讨论了国际直线对撞机（ILC）上的顶夸克物理和QCD的几个问题。在$t\bar{t}$阈值的测量，包括理论和机器的要求，并确定电弱顶夸克耦合的问题，进行审查。本文介绍了在500 GeV $e^+e^-$对撞机上测量$Wtb$耦合和顶夸克汤川耦合的新结果。本文综述了ILC对喷流产生截面、重夸克形状因子和纵向规范玻色子散射的高阶QCD修正的现状。本文介绍了在$γγ$对撞机上测量光子强子结构的新研究。研究了几种新物理模型，包括复合模型、小希格斯理论和CPT破坏对顶夸克性质的影响。
Snowmass Neutrino Frontier Report
本报告总结了中微子物理学的现状，以及作为2021年雪团过程一部分的中微子前沿所确定的广阔而令人兴奋的未来前景。
Report of the Topical Group on Higgs Physics for Snowmass 2021: The Case for Precision Higgs Physics
未来的希格斯工厂将提供比大型强子对撞机更高的希格斯耦合测量精度，并将使基础物理学领域的广泛研究成为可能，包括电弱对称性破缺的机制，质量的起源和基本粒子的混合，物质对反物质的优势，以及暗物质的性质。未来的对撞机将测量希格斯耦合到百分之几，在1-10 TeV的范围内提供一个超越标准模型（BSM）物理学的窗口。此外，他们还将精确测量希格斯粒子的宽度，并描述希格斯粒子的自耦合。本报告详细介绍了EF 01和EF 02工作组在Snowmass 2021研究中的工作。
Snowmass Neutrino Frontier: Neutrino Interaction Cross Sections (NF06) Topical Group Report
深入了解中微子在各种能量范围内的截面对整个中微子物理计划的成功执行至关重要。为了提取中微子的性质，长基线实验需要精确测定中微子在探测器内的截面。由于能谱中所需的中微子截面很少被直接测量，我们强调需要理论输入和间接测量，如电子散射，这将补充直接测量。在这份报告中，我们简要地总结了我们的知识的中微子截面的现状，并阐明实验的需求，正在进行的和计划的，在能源范围从CEvNS和超新星中微子能量的沙丘和大气中微子能量。
Executive Summary of the Snowmass 2001 Working Group (P1) ``Electroweak Symmetry Breaking''
在2001年Snowmass电弱对称性破缺工作组的总结报告中，综述了电弱对称性破缺理论的主要候选者，并讨论了区分不同方法的标准。描述了在升级后的Tevatron和LHC上观测电弱对称性破缺现象的可能性。我们强调的重要性，高光度$e^+e^-$线性对撞机的精确测量，以澄清潜在的电弱对称性破缺动力学。最后，我们注意到$μ^+μ^-$对撞机和VLHC进一步阐明电弱对称性破缺物理的可能作用。
Planning the Future of U.S. Particle Physics (Snowmass 2013): Chapter 6: Accelerator Capabilities
这些报告介绍了APS粒子和场分部2013年社区夏季研究的结果（“Snowmass 2013”）关于美国粒子物理学未来计划的第6章，关于加速器能力，讨论了加速器技术的未来进展，包括高能强子和轻子对撞机，高强度束，电子离子对撞机，以及未来加速器技术的必要研发。
Report of the Topical Group on Cosmic Probes of Dark Matter for Snowmass 2021
宇宙学和天体物理学观测目前为暗物质提供了唯一可靠的、肯定的证据。宇宙暗物质探测器通过对宇宙的观测来确定暗物质的基本性质，已经成为揭示暗物质本质的一种有前途的手段。这份报告总结了宇宙探测器的现状和未来潜力，以告知我们在未来十年对暗物质基本性质的理解。
Planning the Future of U.S. Particle Physics (Snowmass 2013): Chapter 10: Communication, Education, and Outreach
这些报告介绍了APS粒子和场分部2013年社区夏季研究的结果（“Snowmass 2013”）关于粒子物理学在Uidoss的未来计划第10章，关于交流，教育和推广，讨论了向教师和学生，其他领域的科学家，政策制定者交流粒子物理学信息的资源和问题，以及公众的关注
Electroweak fragmentation at high energies: A Snowmass White Paper
在能量高于质量尺度的粒子碰撞中，共线分裂成为主要现象。在这一领域的物理学的合适的描述包括部分子分布函数，初态辐射，终态辐射和碎裂函数。这是至关重要的，制定这些功能与一致的理论治疗，并提供足够的形式主义的应用程序，激发最近的讨论部分子散射在多TeV的能量制度。在这份报告中，我们简要地介绍了作为碎裂函数的电弱过程的最终状态的重新确认。作为一个明确的例子，我们研究了过程$pp\to WZj$中的电弱规范玻色子分裂，并证明了碎裂的重要影响。
Report of the 2021 U.S. Community Study on the Future of Particle Physics (Snowmass 2021) Summary Chapter
Snowmass 2021总结报告综合美国粒子物理界对关键科学问题、所需实验设施与研发的共识，为P5优先级评估提供依据并指导未来十年发展。
BSM effects on the Higgs transverse-momentum spectrum in an EFT approach
有效场论提供了一种一致的自下而上的方法来参数化与标准模型预测的微小偏差。在这项工作中，我们报告的应用有效场论阐明的影响，从高尺度物理超越了标准模型的希格斯横向动量谱。用三个新的六维算符扩充了标准模型对胶子融合产生希格斯玻色子的横动量分布的预测，这意味着对汤川耦合的顶底修正，以及包含一个点状的希格斯-胶子耦合.我们提出了包括这些运营商在NLO+NLL的精度，并研究其分布的形状的影响，包括图解的横动量谱。这种效应的适当参数化对于LHC运行II中的实验分析变得越来越重要。
Higgs Working Group Report of the Snowmass 2013 Community Planning Study
本报告总结了2013年社区夏季研究（Snowmass）的能量前沿希格斯玻色子工作组的工作。我们确定了一个精确的希格斯粒子物理程序的关键要素，并记录了未来实验设施的物理潜力，如在斯诺马斯研究中所阐明的。我们研究希格斯耦合规范玻色子和费米子对，双希格斯生产的希格斯自耦合，它的量子数和$CP$ -混合希格斯耦合，希格斯质量和总宽度，并直接搜索额外的希格斯玻色子的标准模型的扩展前景。我们的报告包括对紧凑型线性对撞机（CLIC）、伽马-伽马对撞机、国际线性对撞机（ILC）、大型强子对撞机高亮度升级（HL-LHC）、高达100 TeV的超大型强子对撞机（VLHC）、μ子对撞机和三大电子正电子对撞机（TLEP）的详细研究的测量能力预测。
Snowmass Theory Frontier: Effective Field Theory
本文综述了有效场论的发展、应用和理解的最新进展，并指出了未来研究的方向。本报告作为TF 02 "有效场论"专题小组总结编写，作为Snowmass 2021进程的一部分。
Snowmass White Paper: Precision Studies of Spacetime Symmetries and Gravitational Physics
高能物理学主要关注的是揭示在基本层面上支配自然的定律和原理。这一领域的研究通常依赖于探索现有物理学的边界，这一任务通常与极端的能量和距离尺度有关。因此，这是不足为奇的粒子物理学传统上一直占主导地位的大规模实验方法，往往涉及高能量，如对撞机和储存环，宇宙学和天体物理观测，大容量探测器系统等，然而，在较小的实验中，高灵敏度的测量，往往在较低的能量，目前正在经历一个激增的重要性粒子物理至少有两个原因。首先，他们利用协同效应，以邻近领域的物理与最新进展的实验技术和技术。随着现象学探索的加强，这些进展使人们认识到，与弱耦合或新物理学的预期抑制因子相关的挑战可以通过这些方法克服，同时保持很大程度的实验控制。第二，相对于上述一套更传统的方法，这些测量方法中的许多方法拓宽了粒子物理现象和可观测量的范围。因此，将这些测量与上述传统努力相结合，可以为源自标准模型（BSM）之外的物理学的可能影响提供更广泛和更紧密的网络。本文认为，这一评估指出，这些方法和测量对高能物理的影响越来越大，因此需要直接支持粒子物理研究。利用最近与高能物理学研究相关的快速进展和光明前景，可能会产生高回报，但需要资助机构做出大量和持续的努力。
Planning the Future of U.S. Particle Physics (Snowmass 2013): Chapter 2: Intensity Frontier
这些报告介绍了2013年美国物理学会粒子与场分部社区夏季研究（“Snowmass 2013”）关于美国粒子物理学未来计划的结果。第2章，强度前沿，讨论了高强度光束和罕见过程的研究计划。这个领域包括中微子、质子衰变、带电轻子和夸克弱相互作用、原子和核基本对称性探测的实验，以及寻找新的、轻的、弱相互作用的粒子。
Snowmass 2013 Top quark working group report
本报告总结了2013年社区夏季研究（Snowmass）的能源前沿顶夸克工作组的工作。
Planning the Future of U.S. Particle Physics (Snowmass 2013): Chapter 3: Energy Frontier
这些报告介绍了2013年APS粒子和场部社区夏季研究（“Snowmass 2013”）的结果，该研究涉及美国粒子物理学的未来计划。这一领域包括希格斯玻色子、电弱相互作用和强相互作用以及顶夸克的实验。它还包括直接寻找新粒子和高能相互作用。
Planning the Future of U.S. Particle Physics (Snowmass 2013): Chapter 4: Cosmic Frontier
这些报告介绍了2013年美国物理学会粒子与场分部（“斯诺马斯2013”）关于美国粒子物理学未来计划的社区夏季研究的结果。第4章，关于宇宙前沿，讨论了与宇宙学和早期宇宙相关的研究计划。这一领域包括对暗物质的研究及其粒子性质的探索，对暗能量和暴胀的研究，以及对基本对称性的宇宙探测。
Report of the Topical Group on Wave Dark Matter for Snowmass 2021
构成宇宙中暗物质的粒子很可能质量低于1 eV，并且在许多重要情况下表现出波动行为。在这些候选者中，轴子特别有动机，但其他可能性，如轴子样粒子，光标量和光矢量，应该通过实验和理论进行认真研究。发现这些暗物质粒子中的任何一种都将是革命性的。波的性质打开了特殊的机会，以获得精确的信息粒子的性质和天体物理信息的暗物质后不久，第一次检测。为了实现这些目标，需要继续大力支持下一代轴子实验，以探索本十年内重要的轴子参数空间，并在未来20年内实现明确的轴子搜索计划的愿景。这需要通过对广泛的小型实验的强大和灵活的支持来补充，这些实验对各种各样的波动状暗物质候选物敏感。这些都有自己的发现潜力，但也可以成为未来更大规模搜索的测试平台。强大的技术支持不仅可以最佳地实现当前和不久的将来的实验，而且量子测量和控制等新技术也可以提供下一个进化跳跃，从而实现更广泛和更深入的灵敏度。最后，理论的努力，从基本模型的建设，调查现象学的限制，新的实验技术的概念是目前的快速发展的基石，在寻找波状暗物质，并应加强有一个坚实的基础，为未来。
Snowmass-2013 Cosmic Frontier 3 (CF3) Working Group Summary: Non-WIMP dark matter
CF-3工作组在社区规划研究“斯诺马斯-2013”的报告。
Planning the Future of U.S. Particle Physics (Snowmass 2013): Chapter 9: Computing
这些报告介绍了APS粒子和场分部2013年社区夏季研究的结果（“Snowmass 2013”）关于美国粒子物理学的未来计划第9章，关于计算，讨论了未来能量、强度和宇宙前沿实验、加速器科学和粒子理论的计算挑战，以及结构问题，以支持粒子物理学所有领域所需的计算的密集使用。
Snowmass Computational Frontier: Topical Group Report on Quantum Computing
量子计算将在21 $^{st}$世纪早期的高能物理（HEP）科学计划中发挥关键作用，无论是作为我们在计算前沿的能力的重大扩展，还是与量子传感和量子网络的综合。这份报告概述了量子信息科学（QIS）和HEP是如何紧密交织在一起的，从强有力的合作中受益匪浅的努力。量子计算机并不代表HEP的弯路，相反，它们将成为我们发现工具包的一个组成部分。从模拟量子场论，到充分利用最敏感的传感器套件进行新粒子搜索，甚至是数据分析，如果局限于我们目前的计算模式，这些问题都将遇到限制瓶颈。为了更深入地了解这些机会，需要轻松访问量子计算机。反过来，HEP在量子领域知识，超导技术，低温和快速微电子学以及大规模项目管理方面为国家量子生态系统带来了关键的专业知识。量子技术在整个经济中的作用预计将在未来十年内迅速增长，因此在围绕QIS的努力中确立HEP的作用非常重要。在HEP科学计划中充分实现量子技术的承诺需要强有力的支持。重要的是要投资于更广泛的量子计算生态系统提供的共同设计机会，并利用HEP的优势，以设计适合HEP科学的量子计算机。
Theory, phenomenology, and experimental avenues for dark showers: a Snowmass 2021 report
在这项工作中，我们考虑的情况下，一个强耦合的暗/隐藏的部门，它扩展了标准模型（SM）通过添加一个额外的非阿贝尔规范群。这些扩展通常包含物质场，很像SM夸克，以及类似于SM胶子的规范场。我们专注于探索这样的部门，其中暗粒子通过入口在LHC产生，并在暗部门内进行快速强子化，然后衰变回，至少部分地并且可能具有相当长的寿命，SM粒子，给出一系列可能壮观的签名，如新兴或半可见的射流。其他的，非QCD类的情况下，导致软未聚集的能量模式或胶球也进行了讨论。在回顾了理论、现有基准和约束之后，这项工作讨论了如何从基本物理参数建立一致的基准，并为PYTHIA隐谷模块以及喷气子结构研究提出了新的发展。最后，提出了一系列改进的搜索策略，以便为更好地探索LHC暗簇射铺平道路。
Report of the Topical Group on Physics Beyond the Standard Model at Energy Frontier for Snowmass 2021
这是Snowmass2021能源前沿（EF）超越标准模型（BSM）报告。它结合了EF 08（模型特定探索），EF 09（更一般的探索）和EF 10（对撞机上的暗物质）的专题组报告。该报告包括对BSM动机的一般性介绍，以及对广泛的潜在BSM模型和签名的拟议未来实验的比较前景，包括复合性，超对称性，leptoquark，更一般的新玻色子和费米子，长寿命粒子，暗物质，带电轻子味违反和异常检测。
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