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μ子对撞机上的中微子切片

高能物理 - 唯象学 2025-07-31 v2 高能物理 - 实验

摘要

μ子对撞机为扩展粒子物理的能量前沿提供了一个激动人心的新方向。我们指出了这些设施利用其主探测器在中微子和超越标准模型物理方面的新用途。μ子沿加速器环衰变产生强且高度准直的中微子束,该束流穿过 kt 级探测器的薄切片。因此,它将引发前所未有的中微子相互作用数量,对于 10 TeV μ+μ\mu^+\mu^- 对撞机,每秒产生 O(104)\mathcal{O}(10^4) 个事件。这些相互作用具有高能量,并具有独特的时间特征和大的横向位移。我们讨论了这些事件在仪器设备、电弱和超越标准模型物理方面的有前景的应用。例如,对中微子-电子散射率的亚百分比测量使得对弱角的新精度测量和中微子电荷半径的新颖探测成为可能。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.14115,
  title  = {The Neutrino Slice at Muon Colliders},
  author = {Luc Bojorquez-Lopez and Matheus Hostert and Carlos A. Argüelles and Zhen Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.14115},
  year   = {2025}
}

备注

16 pages, 13 figures, v2: version accepted for publication in Phys.Rev.Lett