从新视角观察中子：CMS 与 ATLAS 的 SHIFT 项目

我们探讨了 SHIFT@LHC——一种 proposed 的 gaseous fixed target 作为可探测中子源的物理潜力。利用对质子-气体碰撞、碎粒子传播与中子相互作用的模拟，我们估算在 CMS 与 ATLAS 检测器中，以 LHC Run-4 集成亮度的 1% 量级会发生 $O(10^4)$ 个 $\mu$-中子和 $O(10^3)$ 个 $e$-中子相互作用，能量范围覆盖 20 GeV 至 1 TeV。这一独特配置提供了对 $\eta$ 范围为 $5<\eta<8$ 中子生产的访问，补充了现有 LHC 检测器的探测范围。如果实现，这将标志着首次在通用 LHC 检测器中探测到中子，开启了一项全新的研究中子生产与相互作用的途径，其研究 regime 直接相关于大气中子实验。