“对撞机之外物理”框架下 CERN M2 束流线上的新实验研究：AMBER/COMPASS++、NA64mu、MuonE
高能物理 - 实验
2020-08-26 v1 仪器与探测器
摘要
“对撞机之外物理（Physics Beyond Colliders，PBC）”研究探索在 CERN 加速器综合体上、与对撞机实验互补的基础物理机会。三个新合作组旨在利用北区 M2 束流线已有的高强度缪子与强子束流，同时也期望借助正在研究的 RF 分离高强度强子束流，超越当前 M2 的能力。AMBER/COMPASS++ 合作组提出一项雄心勃勃的计划，包括用缪子束流测量质子半径，以及从介子 PDF / Drell-Yan 到暗区搜寻截面测量的 QCD 相关研究。若 RF 分离束流可行，奇异介子能谱将进入高精度时代，而通过 Drell-Yan 反应可获取 kaon PDF 与核子 TMD。NA64mu 合作组提议利用 M2 缪子束流搜寻暗区媒介子，如暗标量 A' 或假想 Z_mu，并以电子束流上正在进行的 A' 搜寻作为补充。MuonE 合作组拟通过弹性 mu-e 散射评估真空极化的强子分量，该分量是 (g-2)_mu 测定中的主要不确定度。基于 PBC“常规束流”工作组的调研，本文将概述这三个新实验计划，及其对 M2 束流线与 EHN2 实验区的影响。
引用
@article{arxiv.1911.01498,
title = {Studies for New Experiments at the CERN M2 Beamline within "Physics Beyond Colliders": AMBER/COMPASS++, NA64mu, MuonE},
author = {Johannes Bernhard and Dipanwita Banerjee and Eva Montbarbon and Markus Brugger and Nikolaos Charitonidis and Serhii Cholak and Gian Luigi D'Alessandro and Lau Gatignon and Alexander Gerbershagen and Bastien Rae and Marcel Rosenthal and Maarten van Dijk and Benjamin Moritz Veit},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.01498},
year = {2020}
}
备注
MENU 2019 Proceedings, 7 pages