CEPC 径迹探测器构型的优化

我们研究了环形正负电子对撞机（CEPC，一个拟建的希格斯与 $Z$ 玻色子工厂）的径迹探测器构型优化。在建设成本与基线探测器设计相当的前提下，并考虑 CEPC 各种运行模式的基准道（$Z\rightarrow f\bar{f}$、$WW$ 融合伴随 $H\rightarrow f\bar{f}$、$ZH\rightarrow\nu\bar{\nu}f\bar{f}$ 以及 $t\bar{t}\rightarrow b\bar{b}\mu\nu_\mu ud$），我们得到了能提供最佳径迹动量或喷注能量平均分辨率的径迹探测器最优半径。针对径迹动量分辨率的最优半径范围为 1.59\,m 至 1.73\,m，针对喷注能量分辨率为 1.82\,m 至 1.97\,m，具体取决于基准道。与喷注相比，径迹偏好更小的半径和更长的长度，因为在前向区域径迹动量分辨率的退化比喷注能量分辨率更显著。与其他基准道相比，$Z$ 极点基准道偏好更小的半径和更长的长度，因为 $Z$ 极点末态粒子的分布更靠前。我们还分析了在浮动建设成本下最优径迹探测器构型的标度行为，观察到微弱的依赖性。