在未来 10 TeV 缪子对撞机上实现长寿命粒子的搜索
高能物理 - 实验
2025-12-12 v1 仪器与探测器
摘要
缪子对撞机为在能量前沿探索新现象提供了绝佳的机会。然而，来自缪子衰变的束流诱导本底对探测器设计、读出和重建提出了重大挑战。先前的探测器研究采用了严格的击中时间要求，以将占用率降低到可控水平，同时对瞬发标准模型粒子的效率损失可忽略不计。本着最大化发现潜力的精神，我们研究了在 10 TeV 缪子对撞机上探测亚稳态带电长寿命粒子的能力。作为基准，我们考虑了一个规范媒介超对称破缺（GMSB）模型，其中 stau 是长寿命的，可以被识别为高动量、缓慢移动的径迹。我们发现标称的击中时间选择过于严格，并研究了放宽要求的影响。我们证明，通过扩大时间接受度，可以恢复对质量接近 的粒子的灵敏度，并为进一步改进径迹探测器和径迹重建提供建议。
引用
@article{arxiv.2512.10097,
title = {Enabling searches for long-lived particles at a future 10 TeV Muon Collider},
author = {Mira Littmann and Mark Larson and Benjamin Rosser and Tate Flicker and Kane Huang and Leo Rozanov and Karri Folan Di Petrillo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.10097},
year = {2025}
}