在 ILC 上利用光子融合发现类轴子粒子

对耦合于电弱玻色子的类轴子粒子（ALPs）的实验搜寻覆盖了很宽的 ALP 质量范围，从束流倾倒实验中的 MeV 尺度搜寻，到 LHC 上的 TeV 尺度搜寻。此处我们考察一个有趣的参数空间区域，其中 ALP 仅耦合于超电荷。在 GeV 到数百 GeV 的质量范围内，ALP 对光-by-light 散射的贡献可能显著。通过简单的运动学截断，我们表明在 $\sqrt{s} = 250\,\rm{GeV}$ 或 $\sqrt{s} = 500\,\rm{GeV}$ 运行的 ILC 能够发现该质量范围内的 ALPs，其相对于先前实验与标准模型（SM）的耦合可显著更小，低至 $g_{aBB} = 10^{-3}\,\rm{TeV}^{-1}$。