MoEDAL-MAPP：一个 LHC 专用探测器搜寻设施

在 LHC 的 Run-2 期间，MoEDAL 实验作为 LHC 首个专用搜寻实验，在 IP8 处利用 p-p 和 Pb-Pb 碰撞以 100% 效率获取了超过 6 fb^-1 的数据。LHCC 已认可 MoEDAL 合作组的 LoI，其中描述了一项激动人心的计划：在 LHC 的 RUN-3 及最终的 HL-LHC 上，扩展对 p-p 和重离子碰撞中高电离粒子（HIPs）的搜寻，以纳入弱电离及长寿命粒子（LLP）这类新物理（NP）的信使。2021 年，作为该计划第一阶段的一部分，CERN 批准了基线 MoEDAL 探测器在 Run-3 重新安装，其效率提高、阈值降低、瞬时亮度增加 5 倍，且质心能量 Ecm 更高。MoEDAL 将继续搜寻 NP 的 HIP 化身，重点搜寻来自超对称、中微子质量模型、左右对称等产生的 BSM 物理的带质量、单电荷与多电荷化身。作为 MoEDAL-MAPP 项目第一阶段的一部分，CERN 于 2021 年还批准在距 IP8 100 m 的 UA83 隧道中安装 MoEDAL 穿透粒子装置（MAPP）。MAPP 探测器对电荷或有效电荷低至 10^-3e 的弱相互作用粒子具有灵敏度。此外，MAPP 探测器与 MoEDAL 的俘获探测器相结合，使我们对带电 LLP 具有独特的灵敏度。MAPP 对中性 LLP 也有一定灵敏度。在项目第二阶段，我们将为 HL-LHC 安装 MAPP-2 升级装置。我们设想该探测器将部署在靠近 IP8 的 UGC1 廊道中。此实验阶段旨在确保 MoEDAL-MAPP 对 BSM 物理中性 LLP 信使的灵敏度在该领域与其他计划中的项目相比具有竞争力且互补。本文还将简要介绍 MoEDAL 在 100 TeV FCC-hh 机器上 MEDICI 设施的初步计划。