熔化 LHC 探测器：一种搜索停止的长寿命粒子的新方法

在 TeV 能标且寿命长达一年或更长的粒子可能在 LHC 上被大量产生，但由于背景的存在而逃逸了探测，并且可能仍被困在探测器材料中。以分裂超对称中的胶微子（gluino）为例，我们展示了这些被困粒子一旦将探测器材料制备成液态即可被回收，例如通过熔化硅探测器、从电磁量能器中提取液氩，或在 ATLAS 或 CMS 附近建造一个大型水池。随后，可以使用迭代离心技术处理这些液体样本，并辅以质谱分析，从而在宏观样本中实现单粒子灵敏度。该方法在 HL-LHC 上有可能发现质量高达 3 TeV 的胶微子。它还可以改进其他长寿命粒子的现有限制。例如，它可以发现质量高达 2 TeV 的 stop，并且对 TeV 范围内的整数电荷粒子也具有敏感性。