2 muones contra protones
Una ventaja genérica closing de un colisionador de muones sobre un colider de PP que queremos resaltar tiene que ver con la comparación de las tasas de señal y fondo. Además, este beneficio no está restringido a las secciones transversales de producción para estados de alta masa. Esto no es obvio a primera vista; Para estados de baja masa, incluidas las partículas de modelo estándar, la ventaja de la velocidad de los colidentes de PP es appreciable. Por ejemplo, a √s = 14 TeV, la sección transversal de producción única de HIGGS líder es un issue de ∼ 50 más grande en una máquina PP que su contraparte µ +µ -. Pero, en última instancia, nuestra capacidad de extraer física de la sensibilidad de los datos del colider depende de las tasas de fondo, y aquí la ventaja está decisivamente a favor de los colidores de muones.
Como se ilustra en la Fig. 4, la relación entre la sección transversal de producción de Higgs particular person y una sección transversal “whole” representativa en PP y µ +µ – coliders que operan a la misma √ s difieren en aproximadamente seis órdenes de magnitud y es relativamente insensible a √ s. Aquí hemos tomado que la sección transversal “whole” representativa en un colider PP sea la sección transversal PP → B ¯B, una medida relevante de los antecedentes del modelo estándar; Las secciones transversales de PP totales o inelásticas son órdenes de magnitud más grandes. La sección transversal “whole” correspondiente a un colider µ +µ – se considera la suma de las secciones transversales de bosón de electroweak de un solo electrodisol inclusivo. Suponiéndolo
Es posible lograr luminosidades integradas comparables en ambos experimentos, está claro que un programa de precisión de Higgs en un futuro colider de muones ofrece muchas oportunidades para estudiar el sector de Higgs con exquisito detalle. Por supuesto, estas declaraciones finalmente se basan en los detalles del rendimiento del detector y la capacidad de mitigar los fondos de colider de muones inducidos por el haz. No obstante, vemos esto como una señal clara de que el colisionador Muon será una herramienta efectiva para sondear tanto las fronteras de precisión como de energía.
Autores:
(1) Hind Al Ali, Departamento de Física, Universidad de California, Santa Bárbara, CA 93106, EE. UU.;
(2) Nima Arkani-Hamed, Escuela de Ciencias Naturales, Instituto de Estudios Avanzados, Princeton, NJ, 08540, EE. UU.;
(3) Ian Banta, Departamento de Física, Universidad de California, Santa Bárbara, CA 93106, EE. UU.;
(4) Sean Benevedes, Departamento de Física, Universidad de California, Santa Bárbara, CA 93106, EE. UU.;
(5) Dario Buttazzo, Infn, Sezione di Pisa, Largo Bruno Pontecorvo 3, I-56127 Pisa, Italia;
(6) Tianji Cai, Departamento de Física, Universidad de California, Santa Bárbara, CA 93106, EE. UU.;
(7) Junyi Cheng, Departamento de Física, Universidad de California, Santa Bárbara, CA 93106, EE. UU.;
(8) Timothy Cohen, Instituto de Ciencias Fundamentales, Universidad de Oregón, Eugene, OR 97403, EE. UU.;
(9) Nathaniel Craig, Departamento de Física, Universidad de California, Santa Bárbara, CA 93106, EE. UU.;
(10) Majid Ekhterachian, Centro de Física Elementary de Maryland, Universidad de Maryland, Faculty Park, MD 20742, EE. UU.;
(11) Fan de Jiji, Departamento de Física, Universidad de Brown, Windfall, RI 02912, EE. UU.;
(12) Matthew Forslund, Instituto CN Yang para la Física Teórica, Universidad Stony Brook, Stony Brook, NY 11794, EE. UU.;
(13) Isabel García García, Instituto Kavli de Física Teórica, Universidad de California, Santa Bárbara, CA 93106, EE. UU.;
(14) Samuel Homiller, Departamento de Física, Universidad de Harvard, Cambridge, MA 02138, EE. UU.;
(15) Seth Koren, Departamento de Física y Instituto Enrico Fermi, Universidad de Chicago, Chicago, IL 60637, EE. UU.;
(16) Giacomo Koszegi, Departamento de Física, Universidad de California, Santa Bárbara, CA 93106, EE. UU.;
(17) Zhen Liu, Centro de Física Elementary de Maryland, Universidad de Maryland, Faculty Park, MD 20742, EE. UU. Y Escuela de Física y Astronomía, Universidad de Minnesota, Minneapolis, MN 55455, EE. UU.;
(18) Qianshu Lu, Departamento de Física, Universidad de Harvard, Cambridge, MA 02138, EE. UU.;
(19) Kun-Feng Lyu, Departamento de Física, Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong, Clear Water Bay, Kowloon, Hong Kong SAR, PRC;
(20) Alberto Mariotti, Theoretische Natuurkunde y IIHE/Elem, Vrije Universiteit Brussel e Institutos Internacionales de Solvay, Pleinlaan 2, B-1050 Bruselas, Bélgica;
(21) Amara McCune, Departamento de Física, Universidad de California, Santa Bárbara, CA 93106, EE. UU.;
(22) Patrick Meade, Instituto CN Yang para la Física Teórica, Universidad Stony Brook, Stony Brook, NY 11794, EE. UU.;
(23) Isobel Ojalvo, Universidad de Princeton, Princeton, NJ 08540, EE. UU.;
(24) Umut Oktem, Departamento de Física, Universidad de California, Santa Bárbara, CA 93106, EE. UU.;
(25) Diego Redigolo, CERN, Departamento de Física Teórica, Ginebra, Suiza e Infn Sezione di Firenze, a través de G. Sansone 1, I-50019 Sesto Fiorentino, Italia;
(26) Matthew Reece, Departamento de Física, Universidad de Harvard, Cambridge, MA 02138, EE. UU.;
(27) Filippo Sala, Lpthe, CNRS & Sorbonne Universite, 4 Place Jussieu, F-75252 París, Francia
(28) Raman Sundrum, Centro de Física Elementary de Maryland, Universidad de Maryland, Faculty Park, MD 20742, EE. UU.;
(29) Dave Sutherland, Infn Sezione di Trieste, a través de Bonomea 265, 34136 Trieste, Italia;
(30) Andrea Tesi, Infn Sezione di Firenze, a través de G. Sanssone 1, I-50019 Sesto Fiorentino, Italia y Departamento de Física y Astronomía, Universidad de Florencia, Italia;
(31) Timothy Trott, Departamento de Física, Universidad de California, Santa Bárbara, CA 93106, EE. UU.;
(32) Chris Tully, Universidad de Princeton, Princeton, NJ 08540, EE. UU.;
(33) Lian-Tao Wang, Departamento de Física y Instituto Enrico Fermi, Universidad de Chicago, Chicago, IL 60637, EE. UU.;
(34) Menghang Wang, Departamento de Física, Universidad de California, Santa Bárbara, CA 93106, EE. UU.
