利用 LHC 重离子碰撞搜寻新物理
高能物理 - 唯象学
2020-06-17 v2 高能物理 - 实验
核实验
核理论
摘要
本文总结了在 CERN 大型强子对撞机（LHC）重离子模式下可触及的新物理搜寻方案，既包括强子相互作用，也包括超周边 相互作用；与标准质子-质子碰撞研究相比，这些方案具有竞争力甚至独特的发现潜力。示例性例子包括搜寻新粒子——如类轴子赝标量、radion、磁单极子、新的长寿命粒子、暗光子以及作为暗物质候选者的六夸克（sexaquark）——以及新相互作用，如非线性或非对易 QED 扩展。我们认为，这些有趣的可能性构成了继续在 Run-4 之后（即 2030 年以后）用离子运行 LHC 的合乎科学的动机，补充标准的夸克-胶子等离子体物理研究，包括轻离子和中等质量离子种类，以每月可达的 fb 量级累积核子-核子积分亮度。
引用
@article{arxiv.1812.07688,
title = {New physics searches with heavy-ion collisions at the LHC},
author = {Roderik Bruce and David d'Enterria and Albert de Roeck and Marco Drewes and Glennys R. Farrar and Andrea Giammanco and Oliver Gould and Jan Hajer and Lucian Harland-Lang and Jan Heisig and John M. Jowett and Sonia Kabana and Georgios K. Krintiras and Michael Korsmeier and Michele Lucente and Guilherme Milhano and Swagata Mukherjee and Jeremi Niedziela and Vitalii A. Okorokov and Arttu Rajantie and Michaela Schaumann},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.07688},
year = {2020}
}
备注
20 pages, 6 figures. Minor updates to match the final version published as JPG 47 (2020) 060501. (A slightly reduced version of this document was submitted as input to the update of the European Particle Physics Strategy EPPS-2019)