High Energy Colliders
R. B. Palmer, J. C. Gallardo
我们考虑了强子，轻子和光子-光子对撞机的高能优点，缺点和光度要求。提出了在每种类型的机器中获得增加的能量的技术问题。还讨论了机器的相对尺寸。
We consider the high energy advantages, disadvantages and luminosity requirements of hadrons, leptons and photon-photon colliders. Technical problems in obtaining increased energy in each type of machine are presented. The machines relative size are also discussed.
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。
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High Energy Hadron Colliders - Report of the Snowmass 2013 Frontier Capabilities Hadron Collider Study Group
高能强子对撞机一直是发现最高质量尺度的能量前沿的工具，从SppS到Tevatron和现在的LHC。该报告回顾了未来强子对撞机项目，从高亮度LHC升级到100 TeV强子对撞机在一个大的隧道，潜在的技术挑战和研发方向，并提出了一系列建议，为强子对撞机研究和技术的未来发展。
Future High Energy Frontier Colliders
自20世纪中叶碰撞束方法问世以来，对撞机一直处于高能粒子物理科学发现的最前沿。加速器领域非常活跃，许多创新概念目前正在考虑，例如希格斯工厂和LHC以外的能量前沿对撞机等未来设施。在这里，我们简要地概述了领先的建议和研究对下一代对撞机和讨论他们的主要挑战，以及相应的加速器的R和D计划，以解决其成本和性能风险的方向。
Crystal Ball: On the Future High Energy Colliders
高能粒子对撞机已经在粒子物理学的前沿超过三十年。目前，美国、欧洲和国际粒子物理界的近期战略集中在通过其高光度升级（HL-LHC）充分开发大型强子对撞机（LHC）的物理潜力。已经提出了一些下一代对撞机设施，目前正在考虑为基于加速器的高能物理学的中期和长远发展建造这些设施。在本文中，我们提供了一个统一的方法来评估各种加速器的基础上，他们的能量范围，性能范围和成本范围的可行性。我们简要地回顾了LHC之后的选择，如日本（ILC）或欧洲核子研究中心（CLIC）的线性e+e对撞机，μ子对撞机，以及中国（CepC/SppC）和欧洲（FCC）的圆形轻子或强子对撞机。最后，我们展望了基于等离子体和晶体的终极能量到达加速器，以及基于加速器的粒子物理学的未来前景。
Future colliders based on a modulated proton bunch driven plasma wakefield acceleration
最近的模拟表明，一个自调制的高能质子束团可以激发一个大幅度的等离子体尾场，并通过一个长的等离子体通道，在一个单级加速外注入的电子束团的能量前沿。在此基础上，未来的对撞机，无论是电子-正电子直线对撞机（e+-e-对撞机）或电子-强子对撞机（e-p对撞机）可以设想。在本文中，我们讨论了一些关键的设计问题的e+-e-对撞机和高能e-p对撞机，基于现有的基础设施的欧洲核子研究中心加速器复合体。
Muon-Muon and other High Energy Colliders
给出了4 TeV和0.5TeV（c-of-m）高亮度μ介子-μ介子对撞机的参数。我们讨论了各种系统，从质子加速器产生μ子所需的，并通过μ子冷却，accelartion和存储在对撞机环进行。对探测器的背景、偏振态进行了分析。我们也看其他类型的对撞机（强子，轻子和光子光子）进行比较。提出了在每种类型的机器中获得增加的能量的技术问题。它们的相对规模和可能的相对成本进行了讨论。
High-energy Particle Colliders: Past 20 Years, Next 20 Years, And Beyond
半个多世纪以来，高能物理的粒子对撞机一直处于科学发现的前沿。对撞机的加速器技术已经取得了巨大的进步，而束流能量，亮度，设施尺寸和成本已经增长了几个数量级。光束碰撞法的潜力还没有完全发挥出来，但其发展速度已大大放慢。本文简要回顾了碰撞束方法和对撞机的历史，详细讨论了该方法在过去二十年中的发展，并审查了目前正在开发的近期对撞机项目。本文最后试图超越目前的视野，并找到什么样的范式变化是必要的突破领域。
High energy particle colliders: past 20 years, next 20 years and beyond
半个多世纪以来，高能物理的粒子对撞机一直处于科学发现的前沿。对撞机的加速器技术已经取得了巨大的进步，而束流能量，亮度，设备尺寸和成本都增长了几个数量级。光束对撞的方法还没有完全发挥出它的潜力，但它的进展速度已经大大放缓。本文简要地回顾了对撞机的发展历史和方法，详细地讨论了对撞机在过去20年中的发展情况，以及目前正在探索的未来对撞机的研究方向。最后，我们试图超越当前的视野，并概述下一个突破所需的范式变化。
Considerations On Energy Frontier Colliders After LHC
自20世纪60年代以来，粒子对撞机一直处于粒子物理学的前沿，共建造和运行了29台，目前正在运行的有7台。目前，美国、欧洲和国际粒子物理界的近期战略集中在通过其高光度升级（HL-LHC）充分开发大型强子对撞机（LHC）的物理潜力。世界范围内的高能物理社区的未来关键取决于可能的后LHC对撞机的可行性。可行性的概念是复杂的，至少包括三个因素：能量的可行性，光度的可行性和成本的可行性。在这里，我们概述了所有当前的选择后LHC对撞机从这样的角度（ILC，CLIC，μ子对撞机，等离子体对撞机，CEPC，FCC，HE-LHC），并讨论了主要的挑战和加速器的R&D所需的证明LHC后的能源前沿加速器设施的可行性。最后，我们将探讨基于等离子体和晶体的终极能量到达加速器，并讨论基于加速器的粒子物理学的未来前景。本文在很大程度上遵循了先前的研究和在芝加哥ICHEP 2016会议上的演讲。
Future Colliders
讨论了强子、轻子和光子-光子对撞机的高能物理优点、缺点和对光度的要求。每种类型的机器增加能量的技术参数。它们的相对大小，以及大小对成本的影响进行了讨论。
Ultimate Colliders
本文综述能量前沿粒子对撞机的发展与现状，指出远期超高能对撞机受尺寸、成本和功耗限制，需转向约1 PeV以上、低亮度运行的新研究范式。
Nonlinear Energy Collimation System for Linear Colliders
多TeV直线对撞机的后直线加速器能量准直系统的设计是为了实现一个重要的功能，即保护束流传输系统（BDS）免受可能由主直线加速器中的故障模式产生的漏控束流的影响。对于紧凑型直线对撞机（CLIC）的情况下，能量准直器需要承受的冲击，在故障的情况下，一个完整的束训练。这是一个非常具有挑战性的任务，假设标称CLIC束流参数在1.5 TeV的束流能量。使用非线性磁体增加准直器处的横向光斑尺寸是保证准直器的生存的潜在解决方案。在本文中，我们提出了一种替代的非线性光学的基础上，斜六极对的能量准直。性能仿真结果也。
Future Colliders for Particle Physics - "Big and Small"
高能粒子对撞机的发现建立了粒子物理学的标准模型。技术创新有助于以比相应成本快得多的速度增加对撞机能量。新的概念将允许在整个下一个世纪达到更高的亮度和能量。实现碰撞器的成本效益策略包括分段。例如，未来的圆形对撞机可以首先提供电子-正电子碰撞，然后是强子碰撞（质子-质子和重离子），最后是μ子的碰撞。无需冷却的μ介子对撞机，可以通过多种方式实现，有望成为数十TeV轻子碰撞的有吸引力和节能的途径。虽然等离子体加速器和电介质加速器提供了前所未有的梯度，但基于这些新技术的高能对撞机的建造仍然需要在成本和性能方面进行重大改进。QED真空的崩溃可能会进一步推动加速梯度或弯曲场，从而为电磁加速设定一个极限。最后，一些想法，达到或超过普朗克能量。
Combined-function optics for circular high-energy hadron colliders
未来圆形高能强子对撞机的设计是基于实现具有挑战性的磁场，需要保持强子束沿环圆周轨道运行。偶极磁场的强度是机器半径、射束能量以及可以填充有偶极的环圆周的分数的函数。在本文中，我们建议使用一个组合功能的周期性细胞，以最大限度地提高填充因子的偶极磁铁。所提出的周期性结构的光学特性进行了详细讨论，连同所需的超导磁体的设计，以实现所提出的方法。
Comments on "Wall-plug (AC) power consumption of a very high energy e+/e- storage ring collider" by Marc Ross
论文arXiv：1308.0735质疑了TLEP指导小组在arXiv：1305.6498中估计极高能量e+e-储存环对撞机TLEP的功率需求时所做的一些技术假设。我们表明，我们的假设是基于欧洲核子研究中心的经验与LEP和大型强子对撞机，以及其他地方的加速器，并确认我们早期的基线估计的TLEP功耗。
Physics Opportunities at a Muon Collider
简要回顾了未来基于μ子束的高能对撞机的情况。
Collider design issues based on proton-driven plasma wakefield acceleration
最近的模拟表明，高能质子束可以激发强等离子体尾场，并在单个加速阶段将一束电子加速到能量前沿。因此，它为使用现有高能质子机器（例如Tevatron或LHC）的质子束的紧凑型未来对撞机设计铺平了道路。本文讨论了在欧洲核子研究中心现有加速器基础上设计一台小型正负电子直线对撞机和一台电子质子对撞机的一些关键问题。
Final Cooling for a High-Energy High-Luminosity Lepton Collider
高能μ子对撞机方案需要一个“最终冷却”系统，该系统将横向发射度降低约10倍，同时允许纵向发射度增加。基线方法具有低能量的横向冷却内的高场超导体，与强烈的纵向加热。这种方法和它最近的模拟进行了讨论。更明确地包括发射交换的替代方法也被提出。圆到平束变换、横向切片和纵向聚束聚结是替代方法的可能组成部分。基于楔的发射度交换可以提供大部分所需的横向冷却和纵向加热。Li透镜和四极聚焦系统也可以提供大部分所需的最终冷却。
Wedge Absorbers In Final Cooling For A High-Energy High Luminosity Lepton Collider
高能量μ子对撞机方案需要最终冷却系统，该系统将横向发射度降低到约25微米（归一化），同时允许纵向发射度增加。通过模拟证实，在容易实现的配置中，使用高场微透镜（或Li透镜）的电离冷却可以将横向发射度降低到~100微米。使这些μ子束以~100 MeV/c通过cm大小的金刚石楔可以将横向发射度降低到~25微米，同时将纵向发射度增加~25倍。实施将需要出射光束到下游加速系统的光学匹配。
Muon Collider Lattice Concepts
μ子对撞机在晶格设计中提出了许多具有挑战性的问题-低β星，小周长，大物理和动态孔径-必须解决这些问题，以便实现它为高能物理提供的独特机会。这一贡献提出了基本的解决方案，使人们有可能实现的目标，为能源前沿对撞机和希格斯工厂的Nb 3Sn磁体参数。
Beam Diagnostics EXamples from High Energy Colliders
本章将介绍如何使用束流诊断系统来调试、优化和解决高能对撞机的问题。
The Undulator Radiation Collider: An Energy Efficient Design For A $\sqrt{s}=10^{15}$ GeV Collider
我们讨论了影响加速器设计的主要因素，目的是在大统一体尺度上研究物理学。最重要的限制原来是所使用的能量和所花费的时间来积累足够的光度。我们提出了一个光子对撞机的设计，其中的光子产生的波荡器辐射从高能量μ子束。与pp对撞机相比，这将能量需求降低了$10^7$以上。大部分的能量使用的减少是通过使用周期性的磁场，并通过空间分裂μ子波函数以减少光子束发散来实现的;这些防止了碰撞点处的二级反应的级联。拟议中的对撞机将由围绕太阳建造的戴森群（部分）提供动力，有效利用能源对于减少达到所需碰撞次数所需的时间至关重要。我们还讨论了为什么中微子对撞机的效率会低得多。
Low-energy electron-positron collider to search and study (μ^+μ^-) bound state
我们讨论了一个低能$e^+e^-$对撞机生产尚未观察到的（$μ^+μ^-$）绑定系统（dimuonium）。大交叉角对撞机对$e^+e^-$束流交叉产生非零动量的二μ子，从而使其衰变点偏离束流碰撞区，有效地抑制了$e^+e^-$的弹性散射本底。实验的约束条件定义了随后的对撞机规格。给出了加速器的初步布局并获得了主要参数。在选定的光束能量范围内的高亮度允许研究$π^\pm$和$η$ -介子。
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。
Microscopic laser-driven high-energy colliders
提出了高能激光制导$e^+e^-$对撞机的概念，并讨论了其可行性。利用超强激光脉冲和强静磁场，将电子和正电子的加速和对撞统一在一个阶段。我们表明，所产生的相干碰撞在GeV制度产生一个巨大的增强的光度与传统的非相干对撞机。
High Energy & High Luminosity $γγ$ Colliders
用最好的现代标准激光器，来自大于250 GeV的E电子束的高能$γγ$对撞机仅以光子亮度为代价才是可能的，即比cm的光子对撞机低10倍。能量低于0.5 TeV。对于现有的最先进的激光器，x=4.8的乐观的能量上限是小于250 GeV的电子束。这篇Snowmass21贡献论文展示了自由电子激光（FEL）如何为高能高亮度$γγ$对撞机铺平道路。我们提出并评估了自由电子激光的概念设计研究，波长为2.4 $μ$ m和x因子在2至40的范围内，以最大限度地提高亮度的$γγ$对撞机作为第二个相互作用区域的0.5 TeV至10 TeV厘米。$e^+e^-$对撞机。
Coherent e^+e^- pair creation at high energy muon colliders
结果表明，在μ子对撞机的能量在该地区的100 TeV的过程中的相干对创建的μ子在该领域的相对光束变得重要，并施加一些限制对撞机参数。
Spin rotation and depolarization of high-energy particles in crystals at Hadron Collider (LHC) and Future Circular Collider (FCC) energies and the possibility to measure the anomalous magnetic moments of short-lived particles
我们在强子对撞机（LHC）和未来圆形对撞机（FCC）的高能范围内研究晶体中高能粒子的自旋旋转和去极化现象。结果表明，这些现象可以用来测量在这个能量范围内的短寿命粒子的反常磁矩。我们还证明了晶体中的粒子自旋去极化现象提供了测量带负电荷粒子（例如，美重子），与带正电的粒子相比，由于更快的去跃迁，其沟道效应受到阻碍。具有极化核的直或弯曲晶体中的粒子的双折射可用于高能粒子的极化及其分析。
The beam energy calibration system for the BEPC-II collider
本文件载有BEPC-II对撞机束流能量校准系统（北京高能物理研究所）的建议。该系统基于二氧化碳激光器辐射的康普顿反向散射，产生高能光子束。然后用HPGe探测器精确测量它们的能谱。高能谱的边缘将允许确定电子或正电子束的平均能量，相对精度约为3 × 10 ^-5。
Proton Colliders at the Energy Frontier
自从CERN ISR以来，强子对撞机已经定义了能量边界。值得注意的是将超级质子同步加速器（SPS）改造成质子-反质子对撞机，即Tevatron对撞机，以及美国废弃的SSC。强子对撞机很可能决定未来一百年粒子物理学的发展速度。过去强子对撞机的发现对于建立粒子物理学的所谓标准模型至关重要。世界上目前的旗舰对撞机，LHC，包括其高光度升级的HL-LHC，将运行到2030年代的下半年。在21世纪，能量范围的进一步增加需要另一个更强大的强子对撞机。下一个强子对撞机的三种选择目前正在研究中。由CERN主持的未来圆形对撞机（FCC）研究正在设计一个100 TeV的对撞机，将安装在日内瓦湖盆地的一个新的100公里隧道内。一个类似的100公里对撞机，称为SppC，正在中国由CAS-IHEP追求。在这两台机器中，同步辐射阻尼将首次在强子储存环中发挥重要作用。同时，冷磁体内部发射的同步辐射功率成为重要的设计约束。FCC和SppC之间的一个重要区别是磁体技术。FCC使用基于Nb 3Sn超导体的16特斯拉磁体，而SppC磁体应使用由铁基高温超导体制成的电缆来实现。最初，假设SppC磁体提供12 T的更适度的偶极场，但随后可以将其推到24 T的最终最终场。目前正在研究的第三个对撞机是高能LHC（HE-LHC），它是现有LHC隧道中的一个更高能量的对撞机，利用FCC磁铁技术，以便在显着更高的亮度下将LHC能量加…
CERC -- Circular $e^+e^-$ Collider using Energy-Recovery Linac
本文提出了一种循环能量回收对撞机（CERC），它可以替代现有的基于两个100 km储存环或两个大型直线加速器的高能电子-正电子对撞机设计方案，以实现高能高亮度电子-正电子对撞机。使用位于相同大小的100公里隧道中的能量回收直线加速器（ERL）将允许大幅减少束流能量损失，从而减少功耗，同时提供更高的亮度。它还开辟了一条将质心（CM）能量扩展到500 GeV的道路，这将使双希格斯粒子的产生成为可能，甚至可以扩展到600 GeV，用于生产和测量顶级汤川耦合。此外，这种方法不仅可以回收能量，还可以回收粒子。这一特性为完全极化的电子束和正电子束的碰撞提供了可能性。
Beam energy determination in experiments at electron-positron colliders
评述了康普顿背散射法在对撞机实验中用于束流能量测量的情况。
Future High Energy Circular e+e- Collider using Energy-Recovery Linacs
本文提出了未来环形正负电子对撞机的另一种方案。目前100公里周长的设计，最高CM能量为365 GeV（182.5 GeV束流能量），是基于两个存储环循环碰撞束。环-环设计的缺点之一是补偿同步辐射的100 MW束能量损失所需的巨大功耗。我们建议使用能量回收直线加速器位于同一隧道，以减轻这个缺点。在本文中，我们表明，我们的方法将允许一个显着的，高达一个数量级，减少的光束能量损失，同时保持高亮度在这个对撞机在高能量。此外，我们的方法将允许将CM能量扩展到500 GeV（或更高），这足以产生双希格斯粒子。
Limit on a horizontal emittance in high energy muon colliders due to synchrotron radiation
结果表明，在100 TeV μ子对撞机上，环中的同步辐射将决定最小水平发射度。
SppC based energy frontier lepton-proton colliders: luminosity and physics
本文对基于超级质子-质子对撞机（SppC）的轻子-质子对撞机的主要参数进行了估算。对于电子束参数，考虑了最高能量的国际直线对撞机（ILC）和等离子体尾场加速器直线对撞机（PWFA-LC）选项。对于μ子束，使用1.5 TeV和3 TeV的质心能量μ子对撞机参数。此外，最终的$μ$ p对撞机，假设建设额外的50 TeV μ子环的SppC隧道被认为是以及。结果表明，适当提高SppC质子束流参数，可以实现$L_{ep}$ $\sim$ $10^{32}$ $cm^{-2}s^{-1}$。以小Bjorken x区为例，以色八重态轻子的共振产生为例，说明了轻子-质子对撞机的物理研究潜力.
Problems and stoppers for gamma-gamma, gamma-mu, mu-p colliders using very high energy muons
众所周知，在线性e^+e^-（e^-e^-）对撞机上，利用激光背散射可以获得能量和亮度与e^+e^-碰撞相当的γ-γ、γ-电子碰撞束。在本文中，解释了为什么这不能在高能μ子对撞机。由于几个物理原因，伽马-伽马光度在这里被抑制了10^{14}倍！另一种选择--伽马射线来自线性对撞机，μ子来自μ子对撞机--也被讨论了（也没有意义）。当然，我们可以在μ介子对撞机上研究γ ^*-μ介子和γ ^*-γ ^* 相互作用，就像现在在e^+e^-储存环上所做的那样。只有当质子束被冷却并且具有与μ子束相同的参数时，μ子-质子对撞机才有吸引力，在这种情况下，L_{μp} \sim L_{μμ}。
Higgs-Energy LEptoN (HELEN) Collider based on advanced superconducting radio frequency technology
这篇Snowmass 2021贡献的论文讨论了基于先进超导射频技术的Higgs-Energy LEptoN（HELEN）$e^+e^-$线性对撞机。拟议中的对撞机提供成本和交流电源的节省，更小的足迹（相对于ILC），并可以在费米实验室建立一个相互作用区域内的网站边界。在250 GeV的初始物理运行之后，对撞机可以升级到更高的光度或更高的能量（高达500 GeV）。如果ILC不能及时在日本实现，那么HELEN对撞机将是在美国建立希格斯工厂的可行选择。
"Colliders or Bust"
带电粒子对撞机已被证明是高能物理发现的关键工具。不断推进我们知识的前沿一直依赖于，并且仍然不断呼吁，更好的性能和新技术。四十多年来，Swapan Chattopadhyay为这一努力作出了许多重要贡献。他帮助推动了对撞机发展的许多领域，特别是在随机冷却领域，不对称B工厂的发展，下一代和下一代高能对撞机的设计，以及粒子对撞机能量回收的利用。
White Paper on High Temperature Superconducting Bi-2212 Magnets for Energy Frontier Circular Colliders
Bi-2212是目前唯一一种各向同性、扭转、多芯圆线形式的高温超导材料，它将使高场超导加速器磁体的应用范围大大扩展到圆线、各向同性Nb-Ti和Nb 3Sn导体之外。本文描述了Bi-2212在未来高能圆对撞机（包括高能质子和μ子对撞机）中可能发挥的重要作用。我们描述了其目前的技术状态（导体开发，磁体设计概念，原型磁体状态），然后在一个综合战略中提供了一个10年计划，用于>15 T加速器磁体和>25 T螺线管磁体，以吸引行业和整个美国以及对HTS磁体应用感兴趣的国际科学企业。
Muon Colliders: Opening New Horizons for Particle Physics
在过去的50年里，粒子对撞机可以说是粒子物理学最重要的仪器。随着它们变得越来越强大，它们被用来将我们的知识前沿推向以前未知的领域。大型强子对撞机是迄今为止能量最高的对撞机，希格斯玻色子就是在那里被发现的。要继续沿着这条路进入标准模型之外的Terra Promissa，需要能量达到甚至比LHC更大的对撞机。μ子束为探索能源前沿提供了巨大的潜力。由于μ子是一种基本粒子，它的全部能量可以在碰撞中获得，而质子则由夸克和胶子组成。然而，μ子束迅速衰减，这对对撞机提出了特殊的挑战。最近的研究表明，克服这一挑战所需的技术是在我们掌握之中，并可能提供一个具有成本效益和能源效率的选择，以继续我们的探索。一个新的国际合作正在形成，以汇集来自世界各地的不同专业知识和互补能力，以实现μ子对撞机作为下一代能源前沿发现机器。
Tevatron Collider Status and Prospects
费米实验室的Tevatron质子-反质子对撞机继续作为世界上能量最高的粒子加速器运行，提供质心能量为1.96 TeV的亮度。我们回顾最近的性能和运行2剩余部分的计划。
A proposed very high energy electron-proton collider, VHEeP
在DIS 2015研讨会上介绍了利用等离子体尾场加速建造质心能量为9 TeV的极高能电子-质子（VHEeP）对撞机的可能性。在这次演讲中，物理案例得到了进一步的发展，这个想法已经作为期刊论文发表。这里给出了一个简短的总结，以及本文中未涉及的技术方面的一些细节，这些细节集中在物理动机上。证明了质心能量比HERA高30倍的$ep$对撞机对新物理现象具有灵敏度。
Analysis of the non-linear beam dynamics at top energy for the CERN Large Hadron Collider by means of a diffusion model
本文用一个扩散模型分析了CERN大型强子对撞机最高能动态孔径的最新实验结果。这个定理给出了Hamilton系统的摄动级数余项的最优估计。因此，建立了一个三参数扩散模型，该模型以高精度再现了实验结果。还详细讨论了所提出的模型的物理解释。
Physics case of the very high energy electron--proton collider, VHEeP
在前几次研讨会上提出了建立质心能量为9 TeV的极高能电子-质子对撞机的可能性。这些会议简要总结了最近发表的VHEeP概念，以及自那时以来的发展，以及未来的发展方向。在VHEeP对撞机上，质心能量比HERA大30倍，部分子动量分数$x$，低至约$10^{-8}$，可用于1 GeV $^2$的光子虚拟$Q^2$。这种运动学范围向低$x$的扩展补充了其他电子-质子或电子-离子对撞机的建议。
Energy frontier lepton-hadron colliders, vector-like quarks and leptons, preons and so on
首先，强调了基于LHC和FCC的能前沿轻子-强子和光子-强子对撞机的重要性。然后，参数有利于存在新的重等单线下型夸克和矢量等单线或等重线轻子，以下的历史参数有利于新的（前）水平的问题。论证了超级魅力工厂和GeV能量质子直线加速器对土耳其国家路线图的重要性。最后，对ESPP 2020提出了几点建议。
Positron polarisation and low energy running at a Linear Collider
在电子+电子直线对撞机中，如果电子束和正电子束都被极化，物理势将得到显著的提高。在Z共振或接近W对阈值处运行的低能量对于极化正电子特别有吸引力。本文讨论了低能运行和正电子极化的实验方面和物理机会。
On the Future High Energy Colliders
高能粒子对撞机已经在粒子物理学的前沿超过三十年。目前，美国、欧洲和国际粒子物理界的近期战略集中在通过其高光度升级（HL-LHC）充分开发大型强子对撞机（LHC）的物理潜力。已经提出了一些下一代对撞机设施，目前正在考虑用于加速器高能物理学的中长期发展。在本文中，我们提供了一个统一的方法来评估各种加速器的基础上，他们的能量范围，性能潜力和成本范围的可行性。
News from CERN, LHC Status and Strategy for Linear Colliders
本文介绍了欧洲核子研究中心的最新进展，重点介绍了大型强子对撞机的现状和未来直线对撞机的发展战略。近期的计划包括利用LHC的设计亮度和能量，以及升级LHC（亮度和能量）和注入器。这可以由线性电子-正电子对撞机加以补充，该对撞机以紧凑型线性对撞机和国际线性对撞机正在开发的技术为基础，和/或由高能电子-质子对撞机加以补充。这篇文章描述了各种未来的方向，所有这些都对实验粒子物理学具有独特的价值，并通过概述前进方向的关键信息得出结论。
High Energy Photon-Photon Colliders
在未来的TeV线性对撞机上使用激光背散射方法，可以获得能量和亮度与e+e-碰撞相当的γ-γ和电子-γ碰撞光束（光子对撞机）。现在这个选项包括在线性碰撞机的概念设计中。本文（在非线性光学会议上的讲话）是对这一领域的简要介绍，重点是可用于e -> γ转换和制备电子束的激光器（光枪、激光冷却），并讨论了强场中一些有趣的非线性QED效应，这些效应对光子对撞机的参数有限制。
Energy calibration at high-energy photon colliders
本文讨论了高能光子（γ-γ、γ-电子）对撞机绝对能标的标定问题。光子对撞机的光度谱很宽，并且有一个相当尖锐的高能边缘，例如，可以用来测量伽马-伽马到H过程中的希格斯玻色子的质量，或者通过观察截面阈值来测量带电标量的质量。除了精确了解亮度光谱的边缘能量外，更重要的是要有一种方法来校准探测器的绝对能量标度。乍一看，康普顿散射本身提供了一种独特的方法来确定光束能量，并产生已知能量的粒子，可用于探测器校准。能量标度由电子质量m_e和激光光子能量ω_0给出。然而，由于在转换区（\sim 0.3）的康普顿散射中的大的非线性效应，这在现实的光子对撞机中不起作用。我们认为，γ电子到eZ_0的过程提供了校准探测器能量标度的最佳方法，其中能量标度由m_Z给出。
A very high energy hadron collider on the Moon
描绘了在月球圆周上建造强子对撞机的长期前景。一个周长为$\sim$ 11000公里的月球环形对撞机（CCM）可以达到14 PeV的质子-质子质心碰撞能量--比欧洲核子研究中心的大型强子对撞机高1000倍--乐观地假设偶极磁场为20 T。提出了这样一个项目的几个方面，包括选址，施工，在月球上的必要材料的可用性，和供电，以及讨论未来的研究和进一步的信息需要确定更具体的可行性。探讨了机器参数和真空要求，并描绘了注射方案。其他的未知数被记录下来。由于多个组织对建立永久月球存在的强烈兴趣，CCM可能是下一代高能粒子物理发现机器和下一代机器的自然继承者，例如欧洲核子研究中心拟议的未来圆形对撞机或中国的超级质子-质子对撞机，以及其他未来机器，例如海上对撞机，在墨西哥湾。CCM将成为我们太阳系中普朗克尺度对撞机的重要垫脚石。
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。
A system of beam energy measurement based on the Compton backscattered laser photons for the VEPP-2000 electron-positron collider
介绍了VEPP-2000正负电子对撞机束流能量测量系统。采用了$CO$激光光子在电子束上的康普顿背散射方法。射束能量确定的相对系统不确定度估计为6 \cdot 10^{-5}。它是通过比较康普顿背散射法和共振退偏法的束流能量测量结果得到的。
R&D for Positron Sources at High-Energy Lepton Colliders
本文综述ILC等高能轻子Higgs工厂的正电子源研发，重点介绍波荡器源、靶试验、旋转靶轮、脉冲螺线管及等离子体透镜技术。
A Muon-Ion Collider at BNL: the future QCD frontier and path to a new energy frontier of $μ^+μ^-$ colliders
我们建议在美国布鲁克海文国家实验室（BNL）开发和建造一种新型的μ子-离子对撞机（MuIC），作为计划于21世纪30年代初开始的电子-离子对撞机（EIC）的升级，由核物理和粒子物理界的共同努力。利用现有的磁体技术，BNL装置可以容纳能量高达约1~TeV的μ子存储束流。当与275 GeV的强子束碰撞时，MuIC的质心能量约为1 TeV，这将使$Q^2$和$x$在EIC（有极化束）上的深部非弹性散射物理的运动学覆盖范围扩大一个数量级以上，为解决核物理和粒子物理中的许多基础科学问题开辟了一个新的QCD前沿。这一覆盖范围与欧洲核子研究中心拟议的大型强子-电子对撞机（LHeC）相当，但具有互补的轻子和强子运动学和光束偏振。此外，在BNL的MuIC的发展将集中在μ子对撞机技术的全球R\&D努力，并作为未来的μ子-反μ子对撞机在{ $\mathcal O$ }（10）~TeV的能量，这是一个有吸引力的选择，以达到粒子物理学的下一个高能量前沿在一个负担得起的成本和更小的足迹比未来的圆形强子对撞机的演示。我们在这里讨论可能的设计参数的MuIC，运动学的覆盖范围，科学的情况下，探测器的设计考虑，包括DIS运动学变量的分辨率估计。一个可能的路线图走向未来的μ IC和μ子-反μ子对撞机也提出。
From precision physics to the energy frontier with the Compact Linear Collider
紧凑型直线对撞机（CLIC）是一种高亮度对撞机，它将使电子与其反粒子，正电子发生碰撞，能量范围从几百千兆电子伏特（GeV）到几兆电子伏特（TeV）。通过覆盖大的能量范围，并最终达到多TeV的$e^+e^-$碰撞，CLIC的科学家们旨在提高对自然界基本组成部分的理解，并发现新的粒子或其他物理现象。CLIC是一个国际项目，世界各地的研究所参与了加速器，探测器和物理研究。第一次$e^+e^-$碰撞在CLIC预计在2035年左右，之后的高亮度阶段的大型强子对撞机在欧洲核子研究中心。
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