电子-质子对撞机上长寿命粒子的新物理机会
高能物理 - 唯象学
2018-08-01 v1
摘要
未来的电子-质子对撞机方案如LHeC或FCC-eh可提供1/ab的碰撞，质心能量在TeV范围，同时保持通常与轻子对撞机相关的洁净实验环境。我们指出，这使得电子-质子对撞机非常适合探测在强子对撞机高能、高pile-up环境中看起来像“强子噪声”的BSM信号。我们聚焦于通用的矢量玻色子融合产生机制，该机制对所有具有电弱电荷且质量尺度远超大多数轻子对撞机可达范围的BSM粒子均适用。这与先前这些机器上的BSM研究形成对比，后者聚焦于由不对称初态产生的大截面BSM过程。我们提议利用这一独特实验环境搜寻源自Higgsino或奇异希格斯衰变的长寿命粒子信号。在电子-质子对撞机上，长寿命Higgsino的软衰变产物可被显式重建（“位移单π介子”），并可探测极短寿命。我们发现电子-质子对撞机能够探索其他对撞机搜寻无法触及的重要BSM参数空间区域，这对这类机器的设计具有重要启示。
引用
@article{arxiv.1712.07135,
title = {New Physics Opportunities for Long-Lived Particles at Electron-Proton Colliders},
author = {David Curtin and Kaustubh Deshpande and Oliver Fischer and Jose Zurita},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.07135},
year = {2018}
}
备注
16 pages, 11 figures