在 c-τ 工厂及其他 e+e- 对撞机上直接观测毫带电粒子
高能物理 - 唯象学
2023-08-09 v2
摘要
假想的具有微小电荷的粒子（毫带电粒子或 MCP）若在运动学上允许，可在电子-正电子湮灭中产生。在 对撞机上典型的搜寻利用单光子加由未探测到的 MCP 对带走的缺失能的签名。我们提出一种替代思路，直接观测 MCP 在径迹探测器内的能量沉积，即直接观测。该新签名与非相对论性 MCP 相关，并以 - 工厂为例说明了其威力，我们认为相应的搜寻可能无本底。我们发现，对于 MCP 质量在每束能量值附近 MeV 范围内（该工厂一年内将积累 100 fb 亮度），该方法可将 MCP 电荷探测下限推至电子电荷的 。该质量区域无法通过缺失能量和单光子搜寻触及。
引用
@article{arxiv.2208.03377,
title = {On direct observation of millicharged particles at $c$-$\tau$ factories and other $e^+e^-$-colliders},
author = {Dmitry Gorbunov and Dmitry Kalashnikov and Pavel Pakhlov and Timofey Uglov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.03377},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 3 figures; v2: the background-free signature is introduced