Установка для поиска скрытых частиц на CERN SPS: физический кейс SHiP
A facility to search for hidden particles at the CERN SPS: the SHiP physics case
2016-10-24
SCID: 54.1/pctxvwgd
Discuss with AI
SHiP (поиск скрытых частиц)стационарный эксперимент на CERN SPSпортальные взаимодействия (скалярные, векторные, фермионные, аксионоподобные)физика тау-нейтринослабовзаимодействующие частицы ниже шкалы Ферми
Figures from the paper
Abstract (AI)
В статье изложен физический кейс для новой установки с фиксированной мишенью на CERN SPS. Эксперимент SHiP (Search for Hidden Particles — поиск скрытых частиц) предназначен для поиска новой физики в практически не исследованной области слабо взаимодействующих частиц с массами ниже ферми-масштаба, недоступных экспериментам LHC, а также для изучения физики тау-нейтрино. Тот же самый пучок протонов можно позже использовать для поиска распадов тау-лептонов с нарушением сохранения лептонного числа и для поиска слабо взаимодействующих кандидатов на тёмную материю с массой ниже 1 GeV. Мы обсуждаем доказательства физики вне Стандартной модели и описываем взаимодействия новых частиц через четыре различные «порталы» — скаляры, векторы, фермионы или частицы, подобные аксиону. Обсуждаются мотивации для разных моделей, проявляющихся через эти взаимодействия, способы их исследования в эксперименте SHiP и представлены несколько тематических исследований. Также рассматриваются перспективы поиска относительно лёгких сверхсимметричных и композитных частиц в SHiP. Мы показываем, что эксперимент SHiP обладает уникальным потенциалом для открытия новой физики и может непосредственно проверить ряд решений задач за пределами Стандартной модели, таких как массы нейтрино, барионная асимметрия Вселенной, тёмная материя и инфляция.
Key Findings
1
SHiP может напрямую тестировать решения ключевых задач за пределами Стандартной модели, включая массы нейтрино, барионную асимметрию Вселенной, тёмную материю и инфляцию.
2
SHiP обладает потенциалом обнаружения относительно лёгкой SUSY и композитной физики.
3
SHiP — предлагаемое фиксированное мишенное сооружение на CERN SPS — предназначено для поиска очень слабо взаимодействующих частиц с массами ниже масштаба Ферми, недоступных для LHC.
4
SHiP также будет изучать физику тау-нейтрино, используя ту же схему протонного луча.
5
Та же установка может быть использована позднее для поиска нарушений сохранения лептонного числа в распадах тау и для поиска слабо взаимодействующего суб-ГэВ тёмного вещества.
6
В работе рассматриваются новые частицы, взаимодействующие через четыре портала — скаляры, векторы, фермионы и аксионоподобные частицы — и приведены примеры исследований, доступных SHiP.
Research Object
Экспериментальная установка SHiP (фиксированная мишень) на ускорителе CERN SPS
Research Subject
Поиск слабо взаимодействующих частиц с массами ниже Ферми-уровня и связанных проявлений новой физики (скрытые частицы через порталы: скаляры, векторы, фермионы, аксионоподобные частицы), физика тау-нейтрино, лептонно-флюорные распады тау с нарушением сохранения числа лептонного семейства и потенциал по обнаружению суб-ГэВ слабо взаимодействующей тёмной материи
Publication Details
Publication Date
2016-10-24
Journal
Publisher
ISSN
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest