LHC未来质子-质子碰撞中对毫电荷粒子的灵敏度
高能物理 - 实验
2021-11-01 v2 仪器与探测器
摘要
我们报告了 LHC 上基于闪烁体的专用探测器对电荷远小于电子电荷的基本粒子的预期灵敏度。利用原型基于闪烁体的探测器所提供的数据集来表征探测器性能并给出准确的背景预估。我们考虑了包括一种新颖的平板探测器构型在内的探测器设计，分别用于 LHC 自 2022 年启动的数据采集期（Run 3）和高亮度 LHC。借助 Run 3 数据集，可在 95% 置信水平下排除质量介于 10 MeV 与 45 GeV 之间、电荷依质量介于 0.003e 与 0.3e 之间的新粒子存在。借助高亮度 LHC 数据集，预期极限将达质量介于 10 MeV 与 80 GeV 之间、电荷依质量介于 0.0018e 与 0.3e 之间。
引用
@article{arxiv.2104.07151,
title = {Sensitivity to millicharged particles in future proton-proton collisions at the LHC},
author = {A. Ball and J. Brooke and C. Campagnari and M. Carrigan and M. Citron and A De Roeck and M. Ezzeldine and B. Francis and M. Gastal and M. Ghimire and J. Goldstein and F. Golf and A. Haas and R. Heller and C. S. Hill and L. Lavezzo and R. Loos and S. Lowette and B. Manley and B. Marsh and D. W. Miller and B. Odegard and R. Schmitz and F. Setti H. Shakeshaft and D. Stuart and M. Swiatlowski and J. Yoo and H. Zaraket},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.07151},
year = {2021}
}