在LHC上作为光子对撞机搜寻 sleptons 与暗物质的策略

我们提出一种利用LHC作为光子对撞机的搜寻策略，以开启对标量轻子（slepton $\tilde{\ell}$）产生的灵敏度，其质量比中性微子暗物质$\tilde{\chi}^0_1$高约15至60 GeV。该区域受到遗迹丰度和μ子$(g-2)_\mu$论据的支持。然而，传统搜寻受到不可约的双玻色子本底的阻碍。我们通过在前向探测器中测量质子标记的超周边碰撞中的初态运动学和丢失动量四矢量克服了这一障碍。我们展示了在100 fb$^{-1}$的13 TeV质子碰撞下，对于$15 \lesssim \Delta m(\tilde{\ell}, \tilde{\chi}^0_1) \lesssim 60$ GeV的slepton质量高达220 GeV的灵敏度超越LEP。我们鼓励LHC合作组开辟这一前向前沿以发现新物理。