Physics at a Muon Collider
我讨论了在低能量μ子对撞机上探索广泛的新物理学的令人兴奋的前景。
1998-02-05 hep-ex hep-ph
Muon Colliders: The Machine and The Physics
本文对μ子对撞机作一综述。概述了加速器和探测器的基本特征，并回顾了非常令人兴奋的物理前景。
1997-07-18 hep-ex hep-ph
Invisible Higgs from forward muons at a muon collider
本研究提出在μ子对撞机上利用Z玻色子融合伴随产生的前向μ子探测Higgs不可见衰变，指出高灵敏度可行但受μ子能量与角度分辨率制约。
2023-03-24 hep-ex hep-ph
Contact Interactions at Future Circular Collider based Muon-Proton Colliders
最近提出的基于未来圆形对撞机的μ子-质子对撞机将允许在最高质心能量下研究轻子-强子相互作用。在这项研究中，我们调查的潜力，这些对撞机的四费米子接触相互作用搜索。关于建设性和相消干涉的接触相互作用，我们估计发现，观察和排除限制的复合规模的左-左，右-右，左-右，右-左螺旋结构。研究结果表明，基于FCC的μp对撞机在研究四费米子接触相互作用方面具有很大的潜力。
2022-11-03 hep-ex hep-ph
The physics case for an electron-muon collider
提出了一种以多ab $^{-1}$积分亮度为目标的非对称碰撞轮廓的电子-μ子对撞机。这种新型的对撞机，在碰撞能量为20-200 GeV，50-1000 GeV和100-3000 GeV，将能够探测带电轻子味破坏和测量希格斯玻色子玻色子的属性精确。与电子-电子或μ-μ对撞机相比，电子和μ粒子束的碰撞导致较少的物理背景，因为电子-μ粒子相互作用主要通过高阶矢量玻色子融合和矢量玻色子散射过程进行。不对称的碰撞轮廓导致碰撞产物朝向电子束侧提升，这可以被利用来在很大程度上减少来自μ子束的束诱导背景。考虑到这一点，人们可以想象一个轻子对撞机复合体，从历史上第一次碰撞10 GeV电子和μ子束并探测带电轻子味违反开始，然后升级为50-100 GeV电子和1-3 TeV μ子束的对撞机，以测量希格斯特性并寻找新的物理，最后转变为TeV级μ子μ子对撞机。费用应该从1亿美元到几十亿美元不等，对应于不同的阶段，这使供资情况更加实际。
2020-11-13 hep-ex hep-ph
Boosting VBF Reconstruction at Muon Colliders
TRIUMF（特利安夫实验室）
本文提出通过不对称束流能量提升缪子对撞机中矢量玻色子融合过程的重建能力，以增强对$W$-和$Z$-引发过程的区分。
2026-02-24 hep-ex hep-ph
Muon $g-2$ and CKM Unitarity in Extra Lepton Models
我们研究了额外轻子对μ子$g-2$和第一行CKM么正性中观测到的张力的影响。通过引入一个新的SU（2）$_L$二重态轻子和一个SU（2）$_L$三重态轻子，我们发现这两种张力可以在电弱精确观测量和Higgs玻色子衰变的约束下同时得到解释.我们的模型可以在未来的对撞机实验中通过测量$h\toμμ$来检验。
2020-07-31 hep-ex hep-ph
Multi muon/anti-muon signals via productions of gauge and scalar bosons in a $U(1)_{L_μ-L_τ}$ model at muonic colliders
我们讨论了一个有前途的信号，$3 \times μ^+ μ^-$在$μ^+ μ^-$对撞机和$μ^+ μ^+ μ^+ μ^+ μ^- μ^- $在$μ^+ μ^+$对撞机，这是通过生产的$Z'$和一个新的标量玻色子$ϕ$在自发破缺的本地$U(1)_{L_μ- L_τ}$模型的发现潜力。我们认为$Z'$相关的生产过程$μ^+ μ^- \to ϕZ'$除了一个嗜muonphilic $Z'$融合过程$μ^+ μ^\pm \to ϕμ^+ μ^\pm$。标量玻色子与$U(1)_{L_μ- L_τ}$对称性破缺有关，主要衰变为$Z' Z'$模。我们对信号和背景过程进行了数值模拟分析，以估计不同基准点的发现意义。结果表明，我们的信号可以观察到的积分光度小于$\mathcal{O}(100)$ fb $^{-1}$的$μ^+ μ^-$和$μ^+ μ^+$碰撞机具有超过5- $σ$的意义。
2023-01-04 hep-ex hep-ph
Searching for neutrino self-interactions at future muon colliders
研究未来缪子对撞机固定靶实验对中微子自相互作用的探测灵敏度，发现主探测器和前向探测器可提升现有上限两个数量级，超越其他未来实验。
2024-12-16 hep-ex hep-ph
Essay: A path for the construction of a Muon Collider
本文指出缪子对撞机相比现有对撞机在能量探索和精确测量上的优势，总结其研发进展，明确缺失研发步骤并提出未来二十年实现计划，可探索希格斯玻色子及暗物质相关新粒子等当前技术无法触及的物理。
2025-04-14 hep-ex hep-ph
Lepton Flavor Violation at muon-electron colliders
轻子味违反（LFV）过程是超越标准模型的物理学的明确信号。我们调查的可能性，测量这种过程中，目前和可预见的未来μ子电子对撞机，考虑到目前的界限，从现有的实验。作为新物理的模型，我们考虑具有$U'(1)$规范对称性和类属耦合的Z'玻色子。与轻子味相差两个单位的过程似乎特别有希望。
2020-12-12 hep-ex hep-ph
Probe of a Randall-Sundrum-like model from muon pair production at high energy muon collider
该研究在类 Randall-Sundrum 模型下，计算了未来高能缪子对撞机上缪子对产生过程的截面，并给出了五维引力尺度随能量和亮度的排除界限。
2024-02-05 hep-ex hep-ph
Topcolor and the First Muon Collider (Talk presented at the Workshop on Physics at the First Muon Collider and at the Front End of the Muon Collider, Nov. 1997)
我们描述了一类涉及强动力学和顶夸克凝聚的电弱对称性破缺模型。一种基于跷跷板机制的新方案似乎特别有希望。第一级μ子对撞机的各种影响进行了讨论。
1998-02-02 hep-ph
Muon (and Lepton) Anomalous Magnetic Moments and Limits on Their Radii
利用轻子半径和接触相互作用尺度限制，推导了轻子反常磁矩偏离标准模型的界限，其中电子限制优于低能测量，缪子略弱于精密实验，陶子限制最佳。
2025-06-18 hep-ex hep-ph
Longitudinally polarized ZZ scattering at the Muon Collider
测量纵向极化矢量玻色子散射，例如，ZZ通道是一种很有前途的方法，可以用来研究希格斯粒子的幺正化方案和超越标准模型的可能的新物理。然而，在大型强子对撞机上，由于其小的生产率，它要求HL-LHC寿命的光度结束，3000/fb，以及先进的数据分析技术，以达到发现阈值。相反，未来的对撞机可能有很大的潜力。在本文中，我们进行了Monte Carlo研究和检查的投影灵敏度的纵向偏振ZZ散射在TeV尺度μ子对撞机。我们分别在14 TeV和6 TeV μ子对撞机上进行了研究，发现在14 TeV μ子对撞机上可以实现5个标准差的发现，收集了3000/fb的数据。而6 TeV的μ子对撞机已经可以超过HL-LHC，达到2个标准差，大约4000/fb的数据。本文还讨论了轻子隔离度和探测器粒度的影响，这种影响在高能μ子对撞机上更为明显，因为来自纵向极化Z衰变的轻子更接近。
2021-07-28 hep-ex hep-ph
A Small Target Neutrino Deep-Inelastic Scattering Experiment at the First Muon Collider
几种不同的情况下，中微子散射实验使用的中微子束从介子对撞机复杂的讨论。在μ子对撞机前端的中微子实验的物理范围远远超出了目前的中微子实验，因为人们在μ子对撞机上看到的高强度中微子束允许在选择中微子目标时有很大的灵活性。概述了夸克自旋的测量、结构函数$xF_3$的A依赖性以及中性流与夸克的手征耦合。
1998-04-20 hep-ex hep-ph
Momentum distribution of the electron pair from the charged lepton flavor violating process $μ^-e^-\to e^-e^-$ in muonic atoms with a polarized muon
μ子原子中的$μ^-e^-\to e^-e^-$过程是研究荷电轻子味破坏（CLFV）的一个很有前途的探针。我们研究了原子束缚态极化μ子中电子的角分布。利用轻子波函数分析了有限核电荷分布库仑作用下电子宇称违反的非对称分布。结果表明，电子的非对称性参数对CLFV相互作用和接触/光子相互作用的手征结构非常敏感。因此，连同我们以前的工作中研究的衰变率的原子序数依赖性，从极化μ子的电子的角分布应该是一个非常有用的工具，以约束模型超越标准模型。
2019-10-12 hep-ex hep-ph
Search for vector-like leptons at a Muon Collider
本研究在4321模型框架下，利用机器学习技术对缪子对撞机寻找矢量类轻子进行可行性分析，发现3 TeV缪子对撞机仅需10/fb数据即可覆盖高达1450 GeV的质量范围。
2023-10-09 hep-ex hep-ph
$W$ boson mass and muon $g-2$ in a lepton portal dark matter model
我们研究了一个轻子门暗物质模型，由CDF合作报告的$W$玻色子质量的偏差激发。我们引入矢量轻子和标量暗物质（DM），它只耦合到额外的轻子和μ子。新粒子引起的单圈修正可以使$W$玻色子的质量发生移动。此外，如果类矢量轻子的能量小于200 GeV，且与DM粒子近似简并，则这种结构可以同时解释μ子反常磁矩和DM密度的差异.我们还看到，由于DM粒子的存在，对撞机实验对这种轻的额外轻子的约束可以被规避。
2022-04-25 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
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 the muon g-2 anomaly with the Higgs boson at a Muon Collider
我们指出，在轻子偶极矩和轻子对到希格斯玻色子玻色子和光子的高能截面中，新物理的重要贡献与模型无关。特别是，我们证明了μ子对撞机，运行在质心能量的几个TeV，可以提供一个独特的测试新的物理在μ子g-2通过研究高能量的过程，如mu+ mu- -> h伽马。这种高能测试对于揭示长期存在的μ介子g-2异常具有极其重要的意义，因为它不受强子和实验不确定性的影响，这些不确定性进入了目前μ介子g-2的低能测定。此外，我们还发现μ子电偶极矩的电流束缚可以提高三个数量级，降低到几个x 10^-22 e cm。
2021-12-30 hep-ex hep-ph
Probing Higgs-muon interactions at a multi-TeV muon collider
本文在 HEFT 与 SMEFT 框架下评估 3 和 10 TeV 缪子对撞机通过电弱玻色子及多重 Higgs 产生过程探测 Higgs-缪子耦合的能力，表明其灵敏度超越 LHC。
2024-09-16 hep-ex hep-ph
Muonic Force and Neutrino Non-Standard Interactions at Muon Colliders
本文提出利用3 TeV高能μ子对撞机的单光子过程探测μ子相关中微子NSI，分析接触相互作用及标量、矢量媒介最小模型，并给出不同亮度下95%置信水平的灵敏度。
2023-08-14 hep-ex hep-ph
Event Rates at a 10 TeV Muon Collider and Implications for Detector Design: Trigger, Data Acquisition, and Luminosity
本文档讨论了10 TeV μ子对撞机上各种过程的事件率，初步分析探测器将记录的内容及感兴趣过程的发生频率，并阐述其对探测器读出、潜在触发系统和亮度测量的影响。
2025-08-08 hep-ex hep-ph
$\ge 4 μ$ signal from a vector-like lepton decaying to a muon-philic $Z^\prime$ boson at the LHC
我们提出了一种新的可能性，以检测一个非常独特的信号与四个以上的μ子来自对产生的矢量样轻子衰变到亲μ子$Z^\prime$玻色子。这些新粒子是解释μ子反常磁矩和$b\to s\ell\ell$过程异常的很好的候选者。如果是$\mathrm{BR}(E\to Z^\prime μ) = 1$，则LHC的最新数据排除了轻于1.3（1.0）TeV的双重（单重）矢量类轻子。我们还表明，在信号区超过5轻子的过剩可以解释这种情况下，如果矢量轻子是一个弱的单线态，质量约为400 GeV和$\mathrm{BR}(E\to Z^\prime μ) = 0.25$。最后讨论了HL-LHC的未来前景。
2021-04-09 hep-ex hep-ph
High-energy frontier of the muon g-2 at a muon collider
长期存在的μ介子g-2反常现象可以用重的新物理粒子通过手征增强的贡献来解释。最近有人提出，一个运行在质心能量为几个TeV的μ子对撞机可以通过研究高能过程（如mu+ mu-> h γ），以独立于模型的方式测试这些新的物理场景。在这项工作中，我们验证了这些发现，有效场论的基础上，通过考虑选定的可重正化简化模型，并通过计算这一循环的过程中充分的一般性。此外，我们探索直接和间接的高能搜索的相互作用，以确定适应μ介子g-2异常的潜在新物理模型的细节。
2022-12-21 hep-ex hep-ph
Radiative Return for Heavy Higgs Boson at a Muon Collider
在μ子对撞机上，通过s沟道共振产生，可以高精度地研究希格斯玻色子的性质。我们考虑的情况下，介子对撞机的质量中心的能量是关闭的希格斯质量以上的共振。我们讨论了一个通用的重希格斯玻色子（$H$）的发现潜力和比较不同的生产机制，包括“辐射返回”（$γH$），$Z$玻色子相关的生产（$ZH$）和重希格斯对生产（$HA$）。这些产生机制并不敏感地依赖于重希格斯玻色子质量的先验知识。我们包括各种类型的两个希格斯双重模型的比较。我们的结论是，辐射返回过程可以提供一个重要的选择，无论是重希格斯粒子的发现和直接测量不可见的衰变在高能μ子对撞机。
2014-08-25 hep-ex hep-ph
Leptophilic bosons and muon g-2 at lepton colliders
一种轻的亲轻子玻色子（标量或赝标量）被用来解释μ介子g-2的异常，它可能是通向暗物质的入口。在X型双Higgs双重态模型的框架下实现了单态玻色子的亲轻子性质，我们确定了用于解释更新的μ子g-2差异的参数空间。然后，它表明，这样一个假设的粒子将明确排除或发现通过汤川过程中的轻子对撞机设计为希格斯工厂。
2021-07-10 hep-ex hep-ph
Searches for multi-Z boson productions and anomalous gauge boson couplings at a muon collider
本文研究缪子对撞机上多Z玻色子产生过程，通过蒙特卡洛模拟评估其显著性并给出反常规范玻色子耦合的敏感性。
2024-05-28 hep-ex hep-ph
A new idea to search for charged lepton flavor violation using a muonic atom
提出了μ子原子中μ（-）e（-）-> e（-）e（-）的新过程，以探索带电轻子味破坏.与mu（+）e（-）-> e（+）e（-）相比，重μ子原子中来自核的库仑吸引力导致其速率显著增强。在现有实验条件下，光子和四种费米相互作用下的分支比的上限为O[10^（-17）-10 ^（-18）]量级.对这一过程的探索可以与其他相关过程相互补充，从而揭示带电轻子味破坏的本质。
2010-03-08 hep-ex hep-ph
Feasibility of slepton precision measurements at a muon collider
高能μ子对撞机的探测器必须通过在束管周围安装屏蔽材料来保护束μ子的衰变产物。在这篇文章中，通过研究轻子的超伴子slepton的产生，这些探测器盲区对具有不可见末态粒子的新物理学特征的影响被展示出来。特别注意的是大背景的双光子碰撞。它演示了如何控制这些背景的影响，通过实施适当的削减或运行在两个不同的质心能量，从而允许精确测量的质量和自旋的slepton。然而，这些方法对于slepton和它们的衰变产物之间的小质量差异变得无效，并且在这种情况下，在μ子对撞机上分析slepton信号将是困难的。
2011-07-19 hep-ex hep-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
Muon Collider Physics at Very High Energies
μ子对撞机可能会极大地扩展对撞机物理学的能量前沿。人们可以设想质心能量超过10 TeV的圆形对撞机。一些物理问题，可能是相关的，在这样的机器进行了讨论。
2000-01-03 hep-ph
Single chargino production with R-parity lepton number violation in electron-electron and muon-muon collisions
我们研究在未来的轻子-轻子碰撞中，结合R-宇称轻子数破坏的单电荷子产生。目前的限制R-宇称违反耦合允许的生产截面的顺序${\cal{O}} (10 {fb})$为广泛的sneutrino和电荷子的质量。方案的电荷衰变导致纯轻子信号的最终状态，没有丢失的能量也进行了讨论。
2000-03-24 hep-ph
Precision Test of the Muon-Higgs Coupling at a High-energy Muon Collider
我们探讨了在高能μ子对撞机上直接测试μ子-Higgs耦合的灵敏度。如果存在与负责费米子质量产生的标准模型汤川相互作用不一致的新物理，那么这是有强烈动机的。我们举例说明了几个这样的例子，物理学超越了标准模型。与意外的小值的μ子Yukawa耦合和它的微妙的作用，在高能量生产的多个（矢量和希格斯）玻色子，我们表明，它是可能的测量μ子希格斯耦合的精度为百分之十的10 TeV的μ子对撞机和百分之几的30 TeV的机器通过利用三玻色子生产，潜在的敏感性约$Λ\sim 30-100$ TeV的新的物理尺度。
2022-06-16 hep-ex hep-ph hep-th
Seesaw lepton masses and muon $g-2$ from heavy vector-like leptons
基于具有局域$U(1)'$对称性的轻子特有的双Higgs二重态模型，我们提出了一个类矢量轻子模型，通过跷跷板机制解释了小μ子质量.由于亲轻子的Higgs二重态的非零$U(1)'$电荷不存在裸μ子质量，所以物理μ子质量是在亲轻子的Higgs二重态和暗Higgs二重态得到VEV后，由于类矢量轻子和μ子之间的混合而产生的。在这种情况下，类矢量轻子的非退耦效应对μ子$g-2$产生了主要贡献，这要归功于亮$Z'$和亮暗希格斯玻色子。我们讨论了轻子味破坏，电弱精度和希格斯数据，以及对撞机搜索模型上的各种限制。
2021-11-08 hep-ph
Higgs-muon interactions at a multi-TeV muon collider
本文在HEFT和SMEFT框架下建立了Higgs-μ子相互作用的参数化，研究了3和10 TeV μ子对撞机通过多电弱玻色子产生过程探测该相互作用的潜力，发现其灵敏度优于高亮度LHC，且10 TeV能区表现尤为突出。
2024-10-09 hep-ex hep-ph hep-th
Precision test of the muon-Higgs coupling at a high-energy muon collider
本文探讨了高能μ子对撞机在精确检验μ子-Higgs耦合方面的物理潜力，分析了多电弱玻色子产生过程及标准模型背景的精确预测问题。
2023-05-22 hep-ph
$s$-Channel Higgs Boson Production at a Muon-Muon Collider
高亮度的μ子-μ子对撞机将通过$s$通道共振的产生为希格斯玻色子物理学提供一个强大的新探测器。我们讨论了探测希格斯玻色子玻色子和精确测量其质量和宽度在这样的机器的前景。
1995-04-19 hep-ph
Sleptons at a First Muon Collider
slepton的签名，已被广泛研究的下一个线性对撞机，重新考虑到一些不同的功能的第一μ子对撞机。
1998-01-22 hep-ph
Muon-proton Colliders: Leptoquarks and Contact Interactions
μ子-质子（$μp$）对撞机是μ子对撞机的一个有趣的选择。在这里，我们讨论的物理势的$μp$对撞机，特别是leptoquark和接触相互作用。计算了不同能量和亮度的$μp$对撞机中第二代细夸克和细胶子、$R$宇称违反方子和$μq$接触相互作用的灵敏度范围。
1998-02-02 hep-ph
Making the $μ$OST of the Muon Collider
Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）
本文提出利用μ子对撞机高能μ子束进行强子多维结构研究的实验方案，为下一代强子物理实验提供新途径。
2026-01-05 hep-ex hep-ph nucl-ex
Muon anomalous magnetic moment constrains models with excited leptons
根据最近BNL的μ子$g - 2$数据，我们探讨了激发轻子存在的可能性。我们已经能够对相关参数空间设定严格的界限。
2001-11-07 hep-ph
Vector-like Leptons: Muon g-2 Anomaly, Lepton Flavor Violation, Higgs Decays, and Lepton Non-Universality
本文研究了一类类矢量轻子的标准模型（SM），这类矢量轻子与三类SM轻子都耦合.我们研究了来自重荷轻子质量束缚、电弱精确数据、μ子反常磁矩、轻子味破坏、Higgs衰变约束和最近测得的轻子非普适观测量$R_{K^{*0}}$对该模型的约束。我们发现最强的约束来自μ子$g-2, \ R_{μμ}=Γ(h\toμμ)/Γ(h\toμμ)_\text{SM}, \ R_{γγ}$和$\text{BR}(μ\to eγ)$。尽管VL轻子与SM轻子的所有三个家族都耦合，但电子-VL与μ子-VL耦合的比率被限制为$\langleλ_e/λ_μ\rangle\lesssim10^{-4}$。我们还发现，我们的模型不能拟合观测值的$R_{K^{*0}}$。
2017-05-19 hep-ph
Measuring the Higgs Self-Coupling Constant at a Multi-TeV Muon Collider
多TeV量级的轻子对撞机有可能通过W聚变模式$\ell^+\ell^- \rightarrow ν_\ell \barν_\ell h h$测量三线性Higgs自耦合常数$λ_{hhh}$。在本文中，我们做了一个发电机级的研究，探讨如何质心能量扩散，锥大小，跟踪分辨率，碰撞能量范围影响如何精确的μ子对撞机可以测量$λ_{hhh}$相比，$e^+e^-$对撞机。μ子对撞机的质心能量分布较小，能量范围较高，可以改善截面，而减少束诱导背景所需的较大锥体阻碍了双希格斯事件的检测。我们的研究结果激发了更详细的研究多TeV μ子对撞机和创新的检测器和分析技术所需的背景拒绝和精密测量。
2014-05-28 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Strong WW Scattering Physics: A Comparative Study for the LHC, NLC and a Muon Collider
讨论了强相互作用电弱扇形的模型无关参数化。唯象学的研究是为了探索未来对撞机如大型强子对撞机，$e^+e^-$直线对撞机和μ子对撞机这样的部门。
1997-04-02 hep-ph
Muon anomalous magnetic moment, Z boson decays, and collider physics in multi-charged particles
在多带电粒子的框架下，分析了满足轻子味破坏、$Z$玻色子衰变和对撞机物理的μ子反常磁矩（μ子$g-2$）的允许区域.然后，我们探讨了μ子$g-2$的典型尺寸，并讨论了哪些模式占主导地位的影响μ子$g-2$。
2020-01-14 hep-ph
Higgs Physics at a Muon Collider
简要回顾了标准模型中μ子对撞机$s$ -通道Higgs物理及其最小超对称扩展。
1997-02-28 hep-ph
Muon Colliders
μ子对撞机在高能物理领域具有巨大的潜力。它们可以提供点状粒子在非常高的能量下的碰撞，因为μ子可以在环中被加速而不受同步辐射的限制。然而，对高亮度的需求面临着技术挑战，这些挑战来自于静止时的短μ子寿命以及在具有小发射度的聚束中产生大量μ子的困难。应对这些挑战需要发展创新概念和高要求的技术。该文件总结了所做的工作，取得的进展和最近的新想法的μ子对撞机。还确定了一系列进一步的研究和行动，以在该领域取得进展。最后，列出了一组建议，以使μ子技术足够成熟，被有利地考虑作为高能量设施在未来的候选人。
2019-01-18 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
High energy leptons from muons in transit
数值计算了μ子在输运过程中产生轻子对的电子和τ的能量分布。我们使用微分截面来计算地下轻子通量从入射大气μ子通量，考虑传统和提示通量的贡献。本文给出了带电电流微分中微子截面的一个近似形式，并用于计算由大气中微子产生单轻子。我们比较了由入射μ子产生的地下轻子通量与由入射中微子和μ子韧致辐射光子产生的地下轻子通量。我们讨论了它们与地下探测器的相关性。
2010-02-11 hep-ph
Muon g-2 in Lepton Portal Dark Matter
轻子门户暗物质模型（其中暗物质状态仅与带电轻子耦合）可以解释μ子$g - 2$实验测量到的μ子异常磁矩的过量。在本文中，我们证明，真正的，电荷中性的标量暗物质与大量的内部自由度和质量近似简并的带电费米子介质状态可以容纳的$(g - 2)_μ$过剩。该模型与暗物质遗迹丰度、直接探测和间接探测约束保持一致。暗物质及其带电费米子伙伴的质量被限制在200 GeV以下。高亮度LHC和未来的轻子对撞机，以及CTA和Gamma-400的间接搜索，可以测试这种情况。
2021-04-07 astro-ph.HE hep-ex hep-ph
Axion-Like Particles at High Energy Muon Colliders -- A White paper for Snowmass 2021
我们研究了发现重类轴子粒子（ALPs）的潜力和在μ子对撞机上确定其耦合特性的前景。专注于他们的标准模型（SM）规范玻色子$γ, Z, W^\pm$的耦合，我们表明，高能μ子对撞机可以大大扩展质量覆盖范围，基本上达到对撞机能量的运动学极限。独特的运动学允许明确地确定各个耦合强度。通过$μ^+μ^-$湮灭和VBF过程与标记的外出μ子相关联的产生可以用于验证ALP的CP性质。我们说明了我们的结果μ子对撞机运行在3 TeV和10 TeV。
2022-03-10 hep-ph
Higgs Width and Couplings at High Energy Muon Colliders with Forward Muon Detection
本文提出利用高能μ子对撞机上的ZZ聚变道与前向μ子探测打破希格斯耦合-宽度简并，实现0.75%的单举产生率测量精度，并将总宽度约束在(-0.41%, +2.1%)范围内。
2024-01-16 hep-ph
