Any Light Particle Searches with ALPS II: Description of the first science campaign
Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器）；Department of Physics, University of Florida（佛罗里达大学物理系）；Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut)（马克斯·普朗克引力物理学研究所（爱因斯坦研究所））；Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）；School of Physics and Astronomy, Cardiff University（卡迪夫大学物理与天文学学院）
ALPS II通过'光穿墙'技术首次探测超标准模型伪Goldstone玻色子，未发现新玻色子，灵敏度达10^-13量级，计划升级光系统提升四量级灵敏度。
2026-05-15 hep-ex
A New Flavor of Searches for Axion-Like Particles
我们提出了新的搜索在变味中性电流（FCNC）过程中产生的轴子样粒子（ALP）。这个提议利用了常被忽视的ALP与W玻色子的耦合，导致即使在没有与费米子直接耦合的情况下也能产生ALP。我们提出的在衰变如$B\rightarrow K^{(*)}a,\,a\rightarrow γγ$和$K\rightarrow πa, \,a\rightarrow γγ$中寻找共振ALP产生的方法可以大大提高ALP与标准模型粒子耦合的电流灵敏度。我们还确定了类似的约束和发现前景看不见的衰变ALP。
2017-03-01 hep-ex hep-ph
Search for $D^0 \to \ell^+\ell^-$ and $D^0 \to γγ$ at BaBar and BESIII
三个搜索的魅力$D^0$介子的罕见衰变：搜索$D^0 \to \ell^+\ell^-$由BaBar合作出版的使用约468 FB $^{-1}$的数据和两个搜索$D^0 \to γγ$，一个由BaBar合作出版的使用约470 FB $^{-1}$的数据，第二个作为初步结果由BESIII合作使用约2.9 FB $^{-1}$。未发现统计学显著信号，与标准模型预测一致。
2012-12-27 hep-ex
Status of the ALPS Experiment
DESY的ALPS实验寻找与光子耦合非常弱的光粒子。主要物理目标是在光子再生实验中寻找轴子样粒子。实验装置的中心部分是一个5特斯拉的强超导HERA偶极磁体。在2007年和2008年的两个运行期间，我们收集了第一批数据，并探讨了设置的敏感性。一个法布里-珀罗激光腔正在建立，以提高灵敏度超过一个数量级。
2008-12-19 hep-ex
Simulations for direct dark matter searches using ALPS II's TES detection system
本研究模拟 ALPS II 的 TES/SQUID 单光子探测系统，评估其借助低暗计数率、电子散射信号及本底排除与校准方法实现亚 MeV 暗物质直接搜寻和亚 eV 灵敏度的可行性。
2024-07-03 hep-ex physics.ins-det
Dark matter searches at BESIII
BESIII实验利用大量对撞数据，通过多种衰变过程搜寻暗物质候选粒子，并报告了最新结果。
2025-06-22 hep-ex hep-ph
Observation of the $X(1840)$ at BESIII
本文综述了BESIII对$J/ψ\rightarrowγ3(π^+π^-)$中$3(π^+π^-)$不变质量中$X(1840)$的观测。利用BEPCII的BESIII探测器收集的$225.3\times10^6$ $J/ψ$事件样本，观察到$X(1840)$具有统计学显著性$7.6σ$。测定了$X(1840)$的质量、宽度和产物支化分数。搜索衰减$η^\prime\rightarrow 3(π^+π^-)$，并且将分支分数的上限设置为90%置信水平。
2014-03-02 hep-ex
Dark matter/new physics searches at BESIII
BESIII实验利用J/ψ、ψ(3686)和ψ(3770)数据集，寻找轻Higgs和暗玻色子及介子不可见衰变，总结了超越标准模型新物理的最新成果。
2019-07-28 hep-ex hep-ph
ALP Searches at the LHC: FASER as a Light Shining through Walls Experiment
我们建议使用FASER作为一个光照射通过墙壁的实验，以寻找轴子和类轴子粒子（ALP）。大型强子对撞机碰撞产生高强度和高能量的光子通量在向前的方向，可以振荡成ALP的磁场，用于限制束。这些ALP然后穿过大约100米的岩石，然后到达FASER的磁场，在那里它们可以转换回光子并被电磁量热计检测到。在接下来的几年里，FASER和它的继任者FASER 2在向前物理设施将能够探索区域的ALP参数空间无法访问的其他实验室为基础的实验。
2023-02-14 hep-ex hep-ph
Search for low-mass Higgs and dark photons at BESIII
标准模型的许多扩展引入了一种新的弱相互作用自由度。这些模型的动机是最近的实验异常的结果。典型的模型，如次极小超对称标准模型和暗扇区模型，介绍了低质量希格斯粒子和暗玻色子的可能性。这种粒子的质量预计将是几个GeV，从而使它们在BESIII实验，一个$e^+e^-$对撞机实验运行在tau-charm区域。这份报告总结了最近在BESIII的低质量希格斯和暗玻色子搜索的结果。
2015-08-31 hep-ex
Any Light Particle Searches with ALPS II: first science results
University of Florida（佛罗里达大学）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器）；Radboud University（拉德堡德大学）；Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut)（马克斯·普朗克引力物理学研究所（爱因斯坦研究所））；Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）；Cardiff University（卡迪夫大学）
ALPS II实验首次尝试探测轴子等轻量子粒子，未发现证据，但对双光子耦合强度设定了更严格的限制，并展示了实验的稳定运行和校准能力。
2026-05-15 astro-ph.GA hep-ex hep-ph
Search for Baryon/Lepton number violation processes at BESIII
为解释宇宙物质-反物质不对称性，BESIII实验在多种衰变通道中寻找重子数/轻子数破坏过程，包括通过$Λ-\arΛ$振荡寻找BNV，在$D_s^+$和$ω/ϕ$衰变中寻找LNV，以及探测同时破坏重子和轻子数的过程。
2025-11-01 hep-ex
Search for charged lepton flavor violation in $J/ψ$ decays at BESIII
BESIII 利用 100 亿个 $J/ψ$ 数据寻找带电轻子味破坏衰变，给出最严格上限，较此前结果改善两个数量级。
2024-05-11 hep-ex
Probing invisible decay of dark photon at BESIII and future STCF via monophoton searches
我们建议在BESIII探测器和未来的超级Tau Charm Factory上搜索暗光子事件，以探测亚GeV暗光子衰变为较轻的暗物质。我们计算了与标准模型光子产生有关的暗光子的散射截面，并研究了相应的标准模型不可约/可约背景。利用2011年以来在BESIII探测器上收集到的17 fb $^{-1}$的数据，我们推导出了0.04 GeV $\lesssim m_{A^\prime} \lesssim$ 3 GeV质量范围内混合强度$\varepsilon$，$\varepsilon\lesssim(1.1-1.6)\times 10^{-4}$的新的领先极限.利用30 ab $^{-1}$数据，在$\sqrt{s} = 2$ GeV下运行的STCF可以探测到$\varepsilon$，当$m_{A^\prime}=1$ GeV时，$\varepsilon$下降到5.1 $\times 10^{-6}$。对于暗光子产生标量和费米子光热暗物质的模型，我们给出了无量纲暗物质参数$y=\varepsilon^2α_D(m_χ/m_{A^\prime})^4$作为BESIII和未来STCF的DM质量$m_χ$的函数的约束条件，通常假设暗耦合常数$α_D=0.5$和$m_{A^\prime}=3 m_χ$ .我们发现BESIII能分别在0.03、0.04和0.4PDMATHABMX 1GeV的质量…
2019-07-21 hep-ex hep-ph
Diffuse axion-like particle searches
提出了一种基于高能天体物理中微子产生的γ射线来寻找类轴子粒子的新方法。高能中微子的存在意味着在同一个源中产生伽马射线。光子可以在源的磁场中转换成ALP，并将作为ALP穿过河外空间。银河系磁场中的反向转换导致了扩散的各向异性高能光子通量，现有的和即将到来的伽马射线探测器，如HAWC，CTA和LHAASO可以探测到。该方法探测未探索的ALP参数空间，LHAASO对$10^{-11}\, \rm{GeV^{-1}}$以上的耦合实际上是敏感的，并且在十年内质量高达$3\times 10^{-6} \, \rm{eV}$。我们的技术还探讨了可行的ALP暗物质参数空间。
2017-12-05 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ex
New Physics Searches at the BESIII Experiment
粒子物理学的标准模型（SM），由统一的电弱（EW）和量子色动力学（QCD）理论组成，准确地解释了几乎所有与微观世界相关的实验结果，并对以前看不见的粒子做出了许多预测，最著名的是希格斯标量玻色子，随后被发现。因此，SM目前被普遍接受为基本粒子及其相互作用的理论。然而，尽管它取得了许多成功，SM也有一些明显的缺点，包括：许多自由参数必须由实验测量提供;没有机制来产生宇宙中物质对反物质的优势;也没有解释引力、宇宙中的暗物质、中微子质量、粒子世代数等。由于这些缺点，有相当大的动机去寻找新的、非SM物理现象的证据，这些现象可能提供关于新的、超越SM理论（BSM）可能看起来像什么的重要线索。虽然BESIII可以获得的质心能量远远低于能量前沿，但寻找新的BSM物理是其研究计划的重要组成部分。在这里，我们描述了BESIII寻找BSM物理迹象的方法，通过测量SM预测为禁止或非常罕见的过程的速率，寻找非SM粒子，如暗光子，对SM预测进行精确测试，并在SM期望值不可测量的过程中寻找离散对称性$C$和$CP$的违反。
2021-02-26 hep-ex hep-ph nucl-ex
Axionlike particles searches in reactor experiments
反应堆中微子实验为类轴子粒子的研究提供了丰富的环境。利用核反应堆堆芯产生的强光子通量，这些实验有可能探测质量低于10 MeV的ALP。我们探讨这些搜索的可行性，考虑通过Primakoff和康普顿的过程，以及核过渡产生的ALP。这些粒子随后可以通过逆普里马科夫散射和逆康普顿散射与附近探测器的材料相互作用，或者通过轴向电吸收，或者它们可以衰变成光子或电子-正电子对。我们表明，基于反应堆的中微子实验有很高的潜力来测试ALP光子耦合和质量，目前只探测宇宙学和天体物理学观测，从而提供互补的实验室为基础的搜索。此外，我们将展示如何反应堆设施将能够测试以前未探索的区域中的$\sim$兆电子伏ALP质量范围和ALP电子耦合的顺序$g_{aee} \sim 10^{-8}$以及ALP核子耦合的顺序$g_{ann}^{(1)} \sim 10^{-9}$，测试区域超出TEXONO和Borexino限制。
2020-11-04 hep-ex hep-ph nucl-ex
Axion-like Particle Searches at DarkQuest
在质子束定靶实验中，可以大量产生与标准模型相互作用的类轴子粒子。因此，寻找它们的位移衰变是寻找质量在MeV到GeV范围内的ALP的有效搜索策略。聚焦于ALP主要与光子或胶子相互作用的基准模型，我们表明费米实验室的DarkQuest实验将能够测试以前无法访问的参数空间。我们特别注意的胶子耦合ALP生产和衰变计算，这已被证明是一个问题，在许多现有的预测的自洽性。我们还应用这些结果来探索ALP参数空间中现有的约束。
2022-02-06 hep-ex hep-ph
Non-Resonant Searches for Axion-Like Particles at the LHC
我们提出了一个新的碰撞探测器的轴子样粒子（ALP），更一般的伪戈德斯通玻色子：非共振搜索，利用其与标准模型粒子的相互作用的衍生性质。ALP可以作为离壳介体参与LHC等对撞机上$2 \to 2$散射过程的$s$通道。我们通过使用Run 2 CMS公共数据推导ALP耦合到规范玻色子的新限制来增强这种新型搜索的能力，通过过程$p p \to Z Z$，$p p \to γγ$和$p p \to j j$，探测ALP参数空间中以前未探索的区域。此外，我们提出了未来的非共振搜索涉及ALP耦合到其他电弱玻色子和/或希格斯粒子。
2019-09-10 hep-ex hep-ph
Search for new physics with baryons at BESIII
Chung-Ang University（中央大学）
BESIII实验利用10^10个J/ψ事件，对Σ+→p+inv、Ξ^-→π^-+inv及Λ-Λ振荡进行搜索，得出最严格的无可见重子衰变和奇异数重子ΔB=2过渡限制。
2026-01-13 hep-ex
Top Secrets: Long-Lived ALPs in Top Production
本文提出在（高亮度）LHC上通过顶夸克对关联的位移双μ子顶点搜索长寿命轴子类粒子，并预测可探测到极小的顶夸克耦合和长达数百米的衰变长度，填补现有搜索灵敏度空白。
2023-11-01 hep-ex hep-ph
Discovering Axion-Like Particles with Photon Fusion at the ILC
对耦合到电弱玻色子的类轴子粒子（ALP）的实验搜索跨越了广泛的ALP质量范围，从MeV的束流收集实验搜索到TeV的LHC搜索。在这里，我们研究了一个有趣的参数空间范围内的ALP夫妇只超荷。在GeV到数百GeV的质量范围内，ALP通过光散射对光的贡献可以是显著的。通过简单的运动学切割，我们表明，在$\sqrt{s} = 250\,\rm{GeV}$或$\sqrt{s} = 500\,\rm{GeV}$运行的ILC可以发现ALP在这个范围内的质量与显着较小的耦合到SM比以前的实验，下降到$g_{aBB} = 10^{-3}\,\rm{TeV}^{-1}$。
2021-08-26 hep-ex hep-ph
Probing ALPs at the CERN Gamma Factory
拟议中的欧洲核子研究中心伽马工厂的目标是每秒产生能量高达400兆电子伏的$\sim 10^{17}$光子。光子束强度预期为比MeV能量范围内的当前可用光子束的强度大$\mathcal{O}(10^7)$的因子。在这项工作中，我们探索其潜在的探测物理超越标准模型。特别是，我们讨论了搜索轴子样粒子（ALP）与光子的主要耦合，并考虑各种生产方案-固定的目标，光子-光子碰撞，转换的磁场和检测方案-通过衰变到光子或反向转换。我们发现，在一个固定的目标模式的伽玛工厂可以探测ALP与质量$m_a \lesssim \mathcal{O}(100\,\mathrm{MeV})$和衰变常数大于$10^7$ GeV，提高了一个数量级的发现潜力以前的束流收集器实验。
2021-05-31 hep-ex hep-ph
Aiming for Tops of ALPs with a Muon Collider
本文提出在未来高能缪子对撞机上利用 ALP 与顶夸克的耦合及其衰变到顶夸克对的过程，探测 TeV 标度 ALP 的广阔参数空间。
2023-10-17 hep-ex hep-ph
Search for Charged Lepton Flavor Violation at BESIII
Institute of Modern Physics, Fudan University（复旦大学现代物理研究所）；School of Physics, Sun Yat-sen University（中山大学物理学院）
BESIII实验利用世界领先数据集，对charm meson衰变中CLFV进行搜索，设定了分支比上限，对有效场论中的Wilson系数和高能标新物理提供约束。
2026-01-14 hep-ex
Searches for GeV-Scale ALPs at RHIC
KEK Theory Center, IPNS, KEK（高能加速器研究机构理论中心）；School of Natural Sciences, Institute for Advanced Study（高等研究院自然科学院）；Leinweber Institute for Theoretical Physics, University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校莱因韦伯理论物理研究所）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), University of Tokyo（东京大学宇宙数学统一起源世界顶级研究中心）；Theoretical Physics Group, Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室理论物理组）
提出利用RHIC的超外围Au+Au碰撞数据，通过共振过程γγ→a→γγ搜索轴子类似粒子，模拟信号与背景，估计对ALP-光子耦合的灵敏度，覆盖未探索参数空间。
2026-06-05 hep-ex hep-ph
Any Light Particle Search II - Status Overview
任何轻粒子搜索II（ALPS II）实验（DESY，汉堡）搜索光子振荡到弱相互作用亚电子伏粒子（WISPs）。第二代ALPS光穿透墙（LSW）实验接近ALPS IIa（寻找隐藏光子）之前的准备阶段的最后阶段。在过去的几年里，已经努力建立两个光学腔，以及表征的单光子渡越边缘传感器（TES）探测器。在下文中，我们将重点放在探测器的开发上。与此同时，ALPS IIc（寻找类轴子粒子）的建立，包括20个HERA偶极子的伸直，一直在进行。将讨论这些任务的最新进展。
2015-09-07 hep-ex physics.ins-det
New Directions for Axion Searches via Scattering at Reactor Neutrino Experiments
赝标量类轴子粒子（ALP）的测量通常依赖于它们在束流收集器中的衰变或它们在半影镜和日光镜中转化为光子。我们指出了一个新的实验方向ALP探针，通过他们的生产通过Primakoff过程或类康普顿散射的电子或原子核。我们认为强烈的伽马射线通量产生的ALP可从兆瓦级的核反应堆在中微子实验通过Primakoff或康普顿的通道。靠近堆芯的低阈值探测器将对ALP衰变和逆Primakoff和康普顿散射具有可见性，从而提供对ALP-光子和ALP-电子耦合的灵敏度。我们发现，这些耦合在正在进行的MINER中微子实验的灵敏度超过了现有的限制，由实验室实验和ALP-电子耦合，我们预测世界上最好的实验室为基础的约束在大部分的亚MeV ALP质量范围。
2020-05-21 hep-ex hep-ph
Comprehensive ALP Searches in Meson Decays
本研究利用开源工具 ALPaca 整合有效场论与紫外模型，系统分析介子衰变中的 ALP 信号、味约束及 Belle II 异常。
2025-07-25 hep-ex hep-ph
Displaced or invisible? ALPs from $B$ decays at Belle II
本研究针对Belle II实验，提出B介子衰变产生类轴子粒子的不可见信号搜索新策略，分析了位移与不可见信号的互补性，显著提升了小耦合探测灵敏度，并明确了不同质量区间的最优探测方式。
2023-06-14 hep-ex hep-ph
Global Analysis of the ALP Effective Theory
本研究通过结合LHC多类可观测量与电弱精确数据，对味普适耦合的类轴子粒子有效理论开展全局拟合，揭示味可观测量、粒子寿命对参数空间解析的关键作用，并对比了其与重粒子有效场论探测的差异。
2023-08-22 hep-ex hep-ph
Looking forward to Lepton-flavor-violating ALPs
我们评估了过去和未来的轻子味道破坏（LFV）μ子和τ衰变成轻，不可见，类轴子粒子（ALP），$a$的实验的状态。我们提出了一个新的实验装置MEG II，MEGII-fwd，与放置在下游的μ子停止目标的前向量热计。寻找$μ\to e a$衰变MEGII-fwd是最敏感的LFV ALP，如果这些有非零耦合到右手轻子。实验装置抑制（左手）标准模型背景的正向方向通过控制μ子束的偏振纯度。MEGII-fwd的河段与目前的限制相比，Mu 3e的河段和Belle-II河段从$τ\to \ell a$衰减。我们表明，一个专门的实验活动LFV μ介子衰变到ALP在MEG II和Mu 3e将能够探测ALP参数空间在一个未探索的地区远远超出现有的天体物理学的限制。我们研究这些搜索代表LFV ALP模型的影响，其中光ALP的存在是由中微子质量，强CP问题和/或SM风味难题的动机。在这种程度上，我们讨论的majoron在低尺度的跷跷板设置和介绍LFV QCD轴子，LFV axiflavon和轻子族，特别注意的情况下，LFV ALP构成冷暗物质。
2022-04-14 hep-ex hep-ph
Atmospheric axion-like particles at Super-Kamiokande
我们考虑一个亲μ介子类轴子粒子（ALP），记为$a$，轻于μ介子质量的两倍。这个质量范围的ALP主要衰变成一对光子，由三角形μ介子环引起。这种轻嗜μ-ALP天然地是长寿命的。在大气层中，ALP大量产生于空气簇射中的带电介子衰变，如$π^\pm \to μ^\pm νa$，通过ALP-μ子耦合$g_{aμμ}$。在传播数十公里后，ALP在地球表面附近的大容量切伦科夫探测器（如Super-Kamiokande（SK））内与$a\to γγ$一起衰减。我们发现目前的SK观测对质量范围[1 MeV，30 MeV]的亲μ子ALP和ALP-μ子耦合$[10^{-3}$，$10^{2}]$的约束，假设[ $10^{-3}$ km，$10^6$ km]中的适当衰变长度$cτ_a$依赖于或独立于$g_{aμμ}$。我们的结论是，这种异国情调的状态的大气搜索可以补充对撞机和束流收集实验以及天体物理探测。
2022-11-09 hep-ex hep-ph
Axion-Like Particle Production at Beam Dump Experiments with Distinct Nuclear Excitation Lines
本文以 IsoDAR 为例，提出利用束流 dump 中单能核退激光子搜索类轴子粒子，可弥补传统 QCD 轴子搜索的空白并拓展对核子/电子耦合参数空间的灵敏度，同时给出优化同位素静止衰变实验设计的思路。
2023-05-25 hep-ex hep-ph
New Directions for ALP Searches Combining Nuclear Reactors and Haloscopes
本研究提出结合核反应堆与轴子晕探测器的新型ALP搜寻装置reactoscope，利用反应堆光子经Primakoff过程产生ALP再在强磁场中转化为光子探测，推导了格勒诺布尔等地的实验灵敏度，拓展了现有实验室实验的探测范围且不受天体物理假设约束。
2024-05-23 hep-ex hep-ph
Search for Axion like particles using Laue-case conversion in a single crystal
利用光穿墙技术对亚千电子伏量级的类轴子粒子进行了研究。提出了一种新的系统，在该系统中，注入的X射线在具有双叶片的硅单晶内通过劳厄转换进行转换和再转换。通过改变X射线入射到晶体的角度来扫描转换的共振ALP的质量。未观察到显著的信号，并且90%C. L. ALP-双光子耦合常数的上限如下获得，g_{aγγ} < 4.2 \times 10^{-3} GeV^{-1}（m_a < 10 eV），g_{aγγ} < 5.0 \times 10^{-3} GeV^{-1}（46 eV < m_a < 1020 eV）。这些是对大于300 eV的ALP最严格的实验室限制。
2018-06-24 hep-ex physics.ins-det
Lepton-Flavor-Violating ALPs at the Electron-Ion Collider: A Golden Opportunity
本文提出利用未来电子-离子对撞机通过低 Q² 电磁散射中的 Z² 增强效应探测 GeV 尺度轻子味破坏类轴子粒子，并展示其对 e-τ 味破坏的探测能力远超现有限制，且不受轻子味守恒耦合大小影响。
2023-08-07 hep-ex hep-ph nucl-ex
Any Light Particle Search II -- Technical Design Report
本文件是2012年8月提交给DESY PRC并于2012年11月审查的DESY“任何轻粒子搜索”（ALPS-II）第二阶段技术设计报告的摘录。ALPS-II是一个“光透过墙”的实验，它寻找光子振荡进入弱相互作用的亚电子伏特粒子。这些通常是由标准模型的扩展预测和天体物理现象的动机。ALPS-II项目的第一阶段于2013年2月21日获得DESY管理层的批准。
2013-08-02 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Search for Charged Lepton Flavor Violation in $J/ψ$ decays at BESIII
本文利用BESIII实验的100亿个J/ψ事例寻找J/ψ→eτ和J/ψ→eμ的带电轻子味破坏过程，将相关上限提高两个数量级，获得重夸克偶素体系中最严格的CLFV限制。
2023-09-21 hep-ex hep-ph
Searches for electron interactions induced by new physics in the EDELWEISS-III germanium bolometers
我们利用EDELWEISS-III阵列的锗测辐射热计，以寻找电子相互作用在千电子伏规模引起的现象超出了标准模型。90%的C.L.对衰减到不可见的电子寿命设定下限，即$τ> 1.2\times 10^{24}$年。我们研究了太阳对轴子或类轴子粒子（axionlike particle，ALP）的发射，并将耦合参数$g_{ae}<1.1\times 10^{-11}$和$g_{ae}\times g_{aN}^{\rm eff} < 3.5\times 10^{-17}$限制在90% C. L.在无质量的极限。我们还直接寻找玻色子暗物质粒子的吸收，这些粒子将构成我们当地的星系晕。限制放置在耦合的ALP或隐藏的光子暗物质的质量范围$0.8 - 500$ keV/c $^2$。展望了使用改进的探测器寻找质量低至150 eV/c $^2$的暗物质粒子。
2018-11-05 hep-ex physics.ins-det
BSM Searches at a Photon Collider with Energy $E_{γγ}< 12$ GeV
II. Institut für Theoretische Physik, Universität Hamburg（汉堡大学理论物理第二研究所）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器中心）
本文探讨在能量 $E_{γγ}<12$ GeV 的光子对撞机中通过光子-光子碰撞观测ALPs的可能性，分析了标准模型轻子散射过程及扩展的横截面预测。
2026-03-27 hep-ex hep-ph
Leptophilic ALPs with TWIST data for polarized muon decays
本研究利用TWIST实验数据，通过d=7维有效算符研究μ子衰变中轻子味类轴子粒子的产生与不可见衰变，给出其耦合参数约束，并探讨实验修改及粒子稳定性对未来探测的意义。
2024-07-10 hep-ex hep-ph
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
Leptophilic Axion-like Particles at Forward Detectors
本研究探讨亲轻子轴子类粒子（ALPs）在LHC前向探测器中的探测，提出对奇异强子衰变的包容性搜索，并分析亲电子与亲缪子情景下的实验约束。
2025-03-01 hep-ex hep-ph
Status and Perspectives on Axion Searches
本文概述了轴子及类轴子粒子实验探测的现状、进展、在研项目与未来方向，涉及空腔晕镜等多种探测方式，对相关物理研究有参考价值。
2024-12-11 astro-ph.HE astro-ph.SR hep-ex
Collider constraints on axion-like particles
综述了在对撞机上寻找类轴子粒子（ALP）的现状和前景，主要集中在欧洲核子研究中心（CERN）大型强子对撞机上。在大型强子对撞机上，通过寻找二光子、三光子和四光子终态中的新$a\toγγ$共振，已经对质量超过几个GeV的耦合到光子以及Z玻色子或希格斯玻色子的ALP进行了限制。分析了质子-质子和铅-铅碰撞中的包容和排斥双光子pp，PbPb $\to a \to γγ(+X)$，以及奇异Z和Higgs玻色子衰变pp $\to \mathrm{Z},\mathrm{H}\to aγ\to 3γ$和pp $\to \mathrm{H}\to aa \to 4γ$.排他搜索PbPb碰撞提供了最好的排除限制ALP群众$m_a\approx 5-$ 100 GeV，而其他渠道是最有竞争力的$m_a\approx 100$ GeV $-$ 2.6 TeV。在95%的置信水平下，排除了高达$\sim$ 100 nb的集成ALP生产截面，对应于在宽质量范围内对低至$g_{aγ}\approx$ 0.05 TeV $^{-1}$的轴子-光子耦合的约束。预计在未来十年，在LHC接近$g_{aγ}\approx 10^{-3}$ TeV $^{-1}$时，$-$ 100的这些限制将比$m_a\approx 1$ GeV $-$ 5 TeV提高10倍。
2021-02-24 hep-ex hep-ph nucl-ex
Probing HNL-ALP couplings at colliders
本文提出通过四喷注加两轻子终态探测轴子类粒子与重中性轻子耦合，该过程对HNL质量低于几TeV灵敏且不依赖混合尺度，联合限制强于独立研究。
2023-02-24 hep-ex hep-ph
New Exclusion Limits for the Search of Scalar and Pseudoscalar Axion-Like Particles from "Light Shining Through a Wall"
超越标准模型的物理学预言了新粒子的可能存在，这些新粒子可以在亚电子伏特范围内的低能前沿进行搜索。OSQAR光子再生实验在9 T横向磁场中，在前所未有的$2 \times 14.3$ m长度上，从可见光子到“弱相互作用亚电子伏粒子”（如轴子或类轴子粒子（ALP））的量子振荡中寻找“光穿墙”。2014年，该实验以出色的灵敏度运行，使用18.5 W连续波激光器以532 nm的单一波长发射绿光。在墙后没有检测到再生光子，将轴子和ALP的存在极限推到了这种实验室实验的前所未有的水平。在95%的置信水平下，可能的赝标量和标量ALP的双光子耦合可以被限制在几乎无质量的极限中，分别小于$3.5\cdot 10^{-8}$ GeV $^{-1}$和$3.2\cdot 10^{-8}$ GeV $^{-1}$。
2015-08-25 hep-ex physics.ins-det
Reactor-based Search for Axion-Like Particles using CsI(Tl) Detector
Texas A&M University（德克萨斯农工大学）
利用CsI(Tl)探测器在反应堆附近实现低背景环境，探测轴子类粒子的耦合参数，探索参数空间新区域。
2026-04-05 hep-ex physics.ins-det
Search for sub-eV axion-like particles in a stimulated resonant photon-photon collider with two laser beams based on a novel method to discriminate pressure-independent components
用双色近红外脉冲激光沿共光轴聚焦到真空中，寻找亚电子伏类轴子粒子。在由产生场（$2.5\,\mathrm{mJ}/47\,\mathrm{fs}$ Ti：Sapphire激光）和背景诱导场（$1.5\,\mathrm{mJ}/9\,\mathrm{ns}$ Nd：YAG激光）组合而成的聚焦准平行碰撞系统中，尝试在真空室中通过交换ALP的受激共振光子-光子散射来探测信号光子。利用真空中的能量动量守恒定律可以确定信号波长，并且与由原子四波混频过程确定的信号波长一致。在这项工作中，脉冲能量是一个数量级高于那些在以前的搜索，允许aFWM从光学元件被观察到作为一个压力无关的背景第一次，除了残留气体起源aFWM遵循二次压力依赖性。原则上，真空中通过ALP交换的四波混频过程（vFWM）也必须是与压力无关的，因此开发一种新的方法来鉴别光学元件aFWM对于将脉冲能量增加到未来升级搜索所需的值是必不可少的。在本文中，我们将提出建立方法量化从光学元件的四波混频过程的基础上的光束截面依赖的成品率。用这种新的方法，信号光子的数量被发现是一致的为零。然后，我们成功地获得了一个新的排除区域之间的关系ALP光子耦合，$g/M$，和ALP质量$m$，达到最敏感的点$g/M = 1.14\times10^{-5}\,\mathrm{GeV^{-1}}$在$m = 0.18\,\mathrm{eV}$。
2022-08-21 hep-ex
Search for sub-eV axion-like particles in a quasi-parallel stimulated resonant photon-photon collider with "coronagraphy"
本研究在准平行受激共振光子-光子对撞机中开发专用日冕仪以减轻背景光子，搜寻亚eV轴子样粒子，并在 $m=0.15\\,\mathrm{eV}$ 处达到 $g/M = 5.45\times10^{-7}\\,\mathrm{GeV^{-1}}$ 的最高灵敏度。
2025-04-02 hep-ex
Dalitz decay of $K^*(892) \rightarrow K \ell^+\ell^-$: A New Probe for Hadronic Structure and Dark Photon Searches
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Henan University of Animal Husbandry and Economy（河南牧业经济学院）；Center for High Energy Physics, Henan Academy of Sciences（河南省科学院高能物理中心）；Nanjing Normal Univerisity（南京师范大学）
本文研究了K*(892)→Kℓ^+ℓ^-（ℓ=e,μ）的稀有Dalitz衰变，预测分支比和 dilepton质量谱，通过虚拟光子发射提供过渡形式因子F_{K^*K}(q^2)的探测，并首次计算该稀有衰变通道的分支比，同时探讨了暗光子A'作为窄共振在dilepton谱中的潜在搜索机会。
2026-08-27 hep-ex
Electroweak ALP Searches at a Muon Collider
质心能量在10 TeV左右或以上的高能μ子对撞机也是一台矢量玻色子聚变（VBF）机器，因为高能μ子束中含有大量的虚电弱（EW）规范玻色子。这一特点，加上清洁的环境，使其成为理想的对撞机，以寻找TeV尺度的类轴子粒子（ALP）耦合到标准模型EW规范玻色子，目前和其他未来的对撞机有有限的灵敏度。我们提出了详细的分析沉重的ALP搜索在VBF和相关的生产渠道在μ子对撞机与不同的运行基准。我们还显示了投影约束的ALP耦合的有效场论，包括其系数不确定的混合Peccei-Quinn异常的运营商。我们表明，μ子对撞机可以探测新的ALP参数空间，并推动ALP和EW规范玻色子之间的耦合的灵敏度由一个数量级相比，HL-LHC。对ALP的预测限制和搜索策略也可以应用于与EW规范玻色子耦合的其他类型的共振。
2022-09-10 hep-ex hep-ph
Search for $η_{c}^{\prime}$ decays into vector meson pairs
过程$\etacpto ρ^{0}ρ^{0}$、$K^{*0}\bar{K}^{*0}$和$ϕϕ$是用BEPCII对撞机上的BESIII探测器收集的$1.06 \times 10^8$ $\psip$事件样本来搜索的。在三个最终状态中的任何一个中都没有观察到信号。在90%置信水平下，衰变分支分数的上限确定为$\mathcal{B}(\etacptoρ^{0}ρ^{0})<3.1\times10^{-3}$、$\mathcal{B}(\etacpto K^{*0}\bar{K}^{*0})<5.4 \times10^{-3}$和$\mathcal{B}(\etacptoϕϕ)<2.0\times10^{-3}$。上限低于现有的理论预测。
2011-12-01 hep-ex
