1963 ورقة بحثية
باستخدام 140 fb من بيانات تصادمات بروتون-بروتون عند طاقة مركز الكتلة = 13 TeV جُمعت بواسطة كاشف ATLAS، لم تجد هذه الدراسة أي دليل على وجود ثقوب سوداء كمومية في حالات الحالة النهائية لـ "لبتون + جت"، حيث وضعت حداً أدنى لعتبة الكتلة يبلغ 8.8 TeV في نموذج أركاني-هامديمبولوس-ديمبولوس-ديفي (ADD) و6.3 TeV في نموذج راندال-ساندرسون (RS).
تُظهر هذه الدراسة أن بلورات يوديد السيزيوم (CsI) غير المطعمة والمقترنة بالصور المضاعفة للضوء أحادية الفوتون (SiPMs) تُبدي زيادة كبيرة في ناتج الضوء وأزمنة الاضمحلال عند درجات الحرارة المنخفضة (86 كلفن)، مما يجعلها كاشفاً واعداً ومنافساً عالمياً لعمليات البحث عن المادة المظلمة ذات الكتلة المنخفضة عبر التفاعلات المعتمدة على اللف المغزلي.
تقدم هذه الورقة أول دراسة لدوال التوازن لعدد الجسيمات ثنائية الشحنة والزخم المستعرض في تصادمات البروتون-بروتون عند طاقة مركز الكتلة تريليون إلكترون فولت، والتي كشفت عن أن دوال التوازن تضيق مع زيادة التعددية وتكون أكثر اتساعاً في الأحداث المتناحية منها في الأحداث الشبيهة بالنفث، مع مقارنة نموذجي PYTHIA8 وEPOS-LHC لعزل تأثيرات التدفق الشعاعي الهيدروديناميكي على حفظ الشحنة.
تقترح هذه الورقة استخدام تلسكوبات النيوترينو ذات الحجم الكبير كـ "مصادمات نيوترينو ضخمة" لسبر أغوار فيزياء مقياس التيرالتر (TeV) لما وراء النموذج القياسي، وذلك عبر الاستفادة من نيوترينوات الكون ذات الطاقة الفائقة العالية التي تحقق طاقات في مركز الكتلة تتجاوز حد مصادم الهادرونات الكبير البالغ 14 تيرالتر.
تتقصى هذه الورقة إمكانات الاكتشاف لليبتونات المحايدة الثقيلة عند مصادم الميونات TRISTAN المقترح ذي الميونات متماثلة الإشارة، مبرهنةً على أن بصماتها عالية الطاقة المنتهكة لعدد الليبتونات ولنكهة الليبتون يمكن أن تتجاوز بشكل كبير القيود الحالية للدقة الكهرومغناطوية الضعيفة على خلط الليبتونات المحايدة الثقيلة، لا سيما للكتل في نطاق 5-10 تيرالكترون فولت.
تقدم هذه الورقة حساباً نظرياً دقيقاً للمقاطع العرضية الكلية والتفاضلية لعملية اضمحلال بيتا العكسي الإشعاعي باستخدام نظرية الاضطراب الكيرالي للباريون الثقيل، مما يوفر دقة تبلغ أقل من جزء من الألف، وهي دقة ضرورية لتفسير البيانات من تجارب نيوترينو المفاعلات الحالية والمستقبلية مثل جونو (JUNO).
تقدم هذه الورقة حساباً كاملاً وعالي الدقة للتصحيحات الإشعاعية لتفاعل اضمحلال بيتا العكسي باستخدام نظرية الاضطراب الكيرالية لثقيلة الباريون، مع دمج مساهمات الديناميكا الكهربائية الكمية، والديناميكا اللونية الكمية، والالكتروضيعة، لتوفير تنبؤات محدثة للمقطع العرضي ضرورية لمعايرة تدفق نيوترينو المفاعل، وتحديد معاملات التذبذب، والبحث عن فيزياء جديدة.
تقترح هذه الورقة إطاراً نظرياً حيث يفسر مقياس أساسي جيجا إلكترون فولت، قد ينشأ من نماذج هيغز المركبة، كتل النيوترينو الصغيرة وتناظرات عدد الباريون/اللبتون العرضية، مع التنبؤ بعمر للبروتون يتوافق مع ملاحظة محتملة من تجربة سوبر كامي أوكاندي لـتفكك ، والتي يُتوقع أن يؤكدها هايبر كامي أوكاندي.
مستوحاةً من قياسات تجربة LHCb الأخيرة، تستخدم هذه الورقة إطار إعادة التشتت في الحالة النهائية للتنبؤ بأن اضمحلالات تُظهر كسور فروع تقارب مع عدم تماثل في تناظر الشحنة والزوجية المباشر يقارب 1%، في حين يُظهر مسار انتهاكاً مهملًا لتناظر الشحنة والزوجية وكسور فروع حساسة للغاية لتعيينات اللف المغزلي لحالات .
يُثبت هذا البحث التنفيذ الناجح للشبكات العصبية على الإلكترونيات الأمامية لكواشف الجسيمات السيليكونية لإجراء استدلال احتمالي في الوقت الفعلي لكينماتيكا الجسيمات المشحونة، مما يتيح اختيار البيانات الذكي عند حافة المستشعر تحت قيود صارمة على عرض النطاق الترددي، وزمن الانتقال، واستهلاك الطاقة.