XCC：基于 X 射线自由电子激光的 $\gamma\gamma$ 康普顿对撞机希格斯工厂

本报告描述了一种 $\gamma\gamma$ 希格斯工厂的概念设计，其中 62.8 GeV 电子束与 1 keV X 射线自由电子激光（XFEL）束相撞，产生 62.5 GeV 光子的对撞束。希格斯玻色子产生率为每 10$^7$ 秒年产生 80,000 个希格斯玻色子，大致与 ILC 在 $\sqrt{s}$=250 GeV 处的希格斯产生率相同。电子加速器基于冷铜分布耦合（C$^3$）加速器技术。与先前光波长 $\gamma\gamma$ 对撞机设计质心能谱不同，XCC 尖锐峰化的 $\gamma\gamma$ 质心能谱可产生与 $e^+e^-$ 对撞机精度相当的模型无关希格斯耦合测量。对于三重希格斯耦合测量，XCC 质心能量可升级至 380 GeV，此时 $\gamma\gamma\rightarrow HH$ 的截面是 $\sqrt{s}$=500 GeV 处 $e^+e^- \rightarrow ZHH$ 的两倍。本文讨论了设计挑战及应对所需的研发，包括演示装置。