MoEDAL 搜寻长寿命带电粒子的前景

我们研究了在 LHC 上使用 MoEDAL 探测器搜寻奇异长寿命粒子的前景，假设在 Run 3 结束时预期达到 30 fb$^{-1}$ 的积分亮度。MoEDAL 部署在距相互作用点几米处的核径迹探测器，对任何高电离粒子都敏感。因此，MoEDAL 能够探测速度分别为 $\beta < 0.15$ 或 $< 0.3$ 的单电荷或双电荷粒子，以及寿命大于 ${\cal O}(1) \,{\rm m}/c$ 的粒子。我们考察了 MoEDAL 对各种长寿命单电荷超对称粒子以及几种具有不同自旋和 SU(2) 电荷的长寿命双电荷粒子的灵敏度。我们将 MoEDAL 预期的质量探测范围与 ATLAS 和 CMS 的当前限制进行了比较，后者涉及辅助分析假设。MoEDAL 对双电荷费米子的搜寻尤其具有竞争力。