Quantum state tomography, entanglement detection and Bell violation prospects in weak decays of massive particles

Cet article présente une méthode générale pour reconstruire la matrice de densité de spin à partir de données de désintégration angulaire, permettant ainsi de détecter l'intrication et de tester les inégalités de Bell dans les désintégrations faibles de systèmes bipartites issus de collisions proton-proton et de désintégrations du boson de Higgs.

Rachel Ashby-Pickering, Alan J. Barr, Agnieszka WierzchuckaWed, 11 Ma⚛️ quant-ph

No Hiding in the Dark: Cosmological Bounds on Heavy Neutral Leptons with Dark Decay Channels

Cet article démontre que, contrairement à l'intuition initiale, l'existence de modes de désintégration dans un secteur sombre pour les leptons neutres lourds (HNL) renforce plutôt que n'atténue les contraintes cosmologiques issues de la nucléosynthèse primordiale, en augmentant la densité d'énergie du rayonnement et en affectant l'hélium primordial.

P. S. Bhupal Dev, Quan-feng Wu, Xun-Jie XuWed, 11 Ma⚛️ hep-ph

Precision measurement of neutrino oscillation parameters with 10 years of data from the NOvA experiment

En exploitant dix ans de données et des techniques d'analyse améliorées, l'expérience NOvA a produit la contrainte la plus précise à ce jour sur le paramètre de masse atmosphérique Δm322\Delta m^2_{32} et a observé une préférence modérée pour l'ordre de masse normal, renforcée par les données de Daya Bay.

NOvA Collaboration, S. Abubakar, M. A. Acero, B. Acharya, P. Adamson, N. Anfimov, A. Antoshkin, E. Arrieta-Diaz, L. Asquith, A. Aurisano, D. Azevedo, A. Back, N. Balashov, P. Baldi, B. A. Bambah, E. F. Bannister, A. Barros, A. Bat, R. Bernstein, T. J. C. Bezerra, V. Bhatnagar, B. Bhuyan, J. Bian, A. C. Booth, R. Bowles, B. Brahma, C. Bromberg, N. Buchanan, A. Butkevich, S. Calvez, T. J. Carroll, E. Catano-Mur, J. P. Cesar, S. Chaudhary, R. Chirco, S. Choate, B. C. Choudhary, O. T. K. Chow, A. Christensen, M. F. Cicala, T. E. Coan, T. Contreras, A. Cooleybeck, D. Coveyou, L. Cremonesi, G. S. Davies, P. F. Derwent, P. Ding, Z. Djurcic, K. Dobbs, M. Dolce, D. Duenas Tonguino, E. C. Dukes, A. Dye, R. Ehrlich, E. Ewart, G. J. Feldman, P. Filip, M. J. Frank, H. R. Gallagher, F. Gao, A. Giri, R. A. Gomes, M. C. Goodman, R. Group, A. Habig, F. Hakl, J. Hartnell, R. Hatcher, J. M. Hays, M. He, K. Heller, V Hewes, A. Himmel, T. Horoho, X. Huang, A. Ivanova, B. Jargowsky, I. Kakorin, A. Kalitkina, D. M. Kaplan, A. Khanam, B. Kirezli, J. Kleykamp, O. Klimov, L. W. Koerner, L. Kolupaeva, R. Kralik, A. Kumar, C. D. Kuruppu, V. Kus, T. Lackey, K. Lang, J. Lesmeister, A. Lister, J. Liu, J. A. Lock, M. MacMahon, S. Magill, W. A. Mann, M. T. Manoharan, M. Manrique Plata, M. L. Marshak, M. Martinez-Casales, V. Matveev, A. Medhi, B. Mehta, M. D. Messier, H. Meyer, T. Miao, V. Mikola, W. H. Miller, S. R. Mishra, A. Mislivec, R. Mohanta, A. Moren, A. Morozova, W. Mu, L. Mualem, M. Muether, K. Mulder, C. Murthy, D. Myers, J. Nachtman, D. Naples, S. Nelleri, J. K. Nelson, O. Neogi, R. Nichol, E. Niner, A. Norman, A. Norrick, H. Oh, A. Olshevskiy, T. Olson, M. Ozkaynak, A. Pal, J. Paley, L. Panda, R. B. Patterson, G. Pawloski, R. Petti, R. K. Plunkett, L. R. Prais, A. Rafique, V. Raj, M. Rajaoalisoa, B. Ramson, B. Rebel, C. Reynolds, E. Robles, P. Roy, O. Samoylov, M. C. Sanchez, S. Sanchez Falero, P. Shanahan, P. Sharma, A. Sheshukov, A. Shmakov, W. Shorrock, S. Shukla, I. Singh, P. Singh, V. Singh, S. Singh Chhibra, D. K. Singha, E. Smith, J. Smolik, P. Snopok, N. Solomey, A. Sousa, K. Soustruznik, M. Strait, C. Sullivan, L. Suter, A. Sutton, S. K. Swain, A. Sztuc, N. Talukdar, P. Tas, T. Thakore, J. Thomas, E. Tiras, M. Titus, Y. Torun, D. Tran, J. Trokan-Tenorio, J. Urheim, B. Utt, P. Vahle, Z. Vallari, K. J. Vockerodt, A. V. Waldron, M. Wallbank, T. K. Warburton, C. Weber, M. Wetstein, D. Whittington, D. A. Wickremasinghe, J. Wolcott, S. Wu, W. Wu, W. Wu, Y. Xiao, B. Yaeggy, A. Yahaya, A. Yankelevich, K. Yonehara, S. Zadorozhnyy, J. Zalesak, R. ZwaskaWed, 11 Ma⚛️ hep-ex

Spectrum of Light Hexaquark States in Triquark-antitriquark Configuration

En utilisant la règle des sommes QCD, cette étude propose pour la première fois une configuration triquark-antitriquark pour interpréter les états X(2075)X(2075) et X(2085)X(2085) observés par BESIII, identifiant deux états $1^-$ compatibles avec ces données et prédisant d'autres candidats hexaquarks compacts ainsi que leurs modes de désintégration.

Xuan-Heng Zhang, Sheng-Qi Zhang, Cong-Feng QiaoWed, 11 Ma⚛️ hep-ph

Reconstruction of the Effective Energy-deposition Vertex of Muon Showers using PMT Waveform in a Large-scale Liquid Scintillator Detector

Cet article propose une nouvelle méthode basée sur les formes d'ondes des photomultiplicateurs pour reconstruire avec une grande précision le vertex de dépôt d'énergie des gerbes de muons dans les détecteurs à scintillateur liquide à grande échelle, permettant ainsi une suppression efficace des fonds cosmogéniques pour des expériences comme JUNO.

Junwei Zhang, Yongpeng Zhang, Yongbo Huang, Jilei Xu, Junyou Chen, Yi WangWed, 11 Ma⚛️ hep-ex

New Bounds on Heavy QCD Axions from Big Bang Nucleosynthesis

Cette étude établit de nouvelles contraintes robustes sur la durée de vie des axions lourds de la QCD en utilisant les données de la nucléosynthèse primordiale, démontrant que leurs désintégrations hadroniques modifient le rapport neutrons-protons et excluent des durées de vie aussi faibles que 0,017 seconde pour des masses supérieures à 300 MeV, surpassant ainsi les limites futures prévues par le fond diffus cosmologique.

Tae Hyun Jung, Takemichi Okui, Kohsaku Tobioka, Jiabao WangWed, 11 Ma⚛️ hep-ph

Exploring muonphilic dark matter with the Z2Z_2-even mediator at muon colliders

Cette étude démontre qu'un collisionneur de muons de 3 TeV pourrait tester de manière décisive l'hypothèse de la matière noire muonphile, capable d'expliquer l'excès de rayons gamma du centre galactique, en établissant des limites d'exclusion couvrant une partie significative de son espace de paramètres viable via quatre stratégies de recherche distinctes.

Wanyun Chen, Haoqi Li, Chih-Ting Lu, Qiulei WangWed, 11 Ma⚛️ hep-ph

Weak Charge Form Factor Determination at the Electron-Ion Collider

L'article démontre que le futur Collisionneur Électron-Ion (EIC), bien que moins précis que les expériences à cible fixe, permettra de déterminer le facteur de forme de charge faible des noyaux sur une large gamme continue de transferts de moment, offrant ainsi des contraintes cruciales pour les modèles de distribution de densité des neutrons.

Hooman Davoudiasl, Hongkai Liu, Sonny Mantry, Ethan T. NeilWed, 11 Ma⚛️ hep-ph

Black hole scalar sirens in the Milky Way

Cet article propose que les trous noirs stellaires isolés de la Voie lactée, en interagissant avec des particules scalaires légères via une instabilité de superradiance, pourraient former une population persistante de « sirènes scalaires » émettant un fond de scalaires détectable, offrant ainsi une nouvelle sonde pour étudier ces objets invisibles et contraindre les propriétés des scalaires.

Daniel Gavilan-Martin, Olivier Simon, Dhashin Krishna, Derek F. Jackson Kimball, Dmitry Budker, Arne WickenbrockWed, 11 Ma🔬 physics.atom-ph

Extracting freeze-out conditions in beam energy scan via functional QCD

En comparant les susceptibilités de la charge baryonique issues de la QCD fonctionnelle aux cumulants du nombre de protons mesurés expérimentalement, cette étude détermine de manière cohérente les conditions de gel du plasma de quarks et de gluons et prédit une structure en pic de la kurtose autour de 5 GeV, signe potentiel d'un point critique dans le diagramme de phase de la QCD.

Yi Lu, Christian S. Fischer, Fei Gao, Yu-xin Liu, Jan M. PawlowskiWed, 11 Ma⚛️ hep-ph

Optical calibration systems of the Pacific Ocean Neutrino Experiment

Cet article présente la conception et les performances des systèmes d'étalonnage optique développés pour l'expérience P-ONE, incluant de nouveaux circuits d'entraînement à base de transistors à effet de champ en nitrure de gallium et des modules d'étalonnage isotropes auto-surveillés ayant démontré une intensité d'émission élevée, des impulsions ultra-courtes et une isotropie optique quasi parfaite.

M. Agostini, A. Alexander Wight, M. Altomare, K. Bas, N. Baily, P. S. Barbeau, A. J. Baron, S. Bash, C. Bellenghi, M. Boehmer, M. Brandenburg, P. Bunton, N. Cedarblade-Jones, B. Crudele, M. Danninger, T. DeYoung, A. Gärtner, J. Garriz, D. Ghuman, L. Ginzkey, T. Glukler, V. Gousy-Leblanc, D. Grant, A. Grimes, C. Haack, R. Hall, R. Halliday, D. Hembroff, F. Henningsen, M. Herle, O. Janik, H. Johnson, W. Kang, S. Karanth, T. Kerscher, S. Kerschtien, K. Kopanski, C. Kopper, P. Krause, C. B. Krauss, N. Kurahashi, C. Lagunas Gualda, A. Lam, T. Lavallee, K. Leismüller, R. Li, S. Loipolder, C. Magee, S. Magel, P. Malecki, T. Martin, A. Maunder, C. Miller, N. Molberg, R. Moore, B. Nührenbörger, B. Nichol, W. Noga, R. Ørsøe, L. Papp, V. Parrish, P. Pfahler, J. Pflanz, B. Pirenne, E. Price, A. Rahlin, M. Rangen, E. Resconi, S. Robertson, M. F. Rodriguez-Pilco, D. Salazar-Gallegos, A. Scholz, L. Schumacher, S. Sharma, B. R. Smithers, C. Spannfellner, J. Stacho, I. Taboada, K. Tchiorniy, J. P. Twagirayezu, M. Un Nisa, B. Veenstra, M. Velazquez, L. von der Werth, C. Weaver, N. Whitehorn, L. Winter, R. Wronski, J. P. Yañez, S. Yun-Cárcamo, A. ZaalishviliWed, 11 Ma🔭 astro-ph

JLab and J-PARC for the J/{\ensuremath{\psi}} Production at the Threshold

En combinant de nouvelles mesures de seuil de JLab et J-PARC, cette étude confirme la cohérence des déterminations phénoménologiques de la longueur de diffusion J/ψJ/\psi-proton et soutient l'hypothèse du « jeune méson vectoriel » pour expliquer la hiérarchie observée des longueurs de diffusion des mésons vectoriels.

Igor I. Strakovsky (GWU), Jung Keun Ahn (Korea U.), William J. Briscoe (GWU), Misha G. Ryskin (PNPI), Axel Schmid (GWU)Wed, 11 Ma⚛️ hep-ph

Extracting the speed of sound of QCD from transverse momentum fluctuations

En corrigeant les biais expérimentaux liés à la détection des particules à faible impulsion transverse dans les collisions Pb+Pb ultra-centrales, cette étude extrait une vitesse du son dans le plasma de quarks-gluons de cs/c=0,496±0,008c_s/c = 0,496 \pm 0,008, une valeur en parfait accord avec les calculs de la chromodynamique quantique sur réseau.

Mubarak Alqahtani, Tribhuban Parida, Jean-Yves OllitraultWed, 11 Ma⚛️ hep-ph

First Estimation of Model Parameters for Neutrino-Induced Nucleon Knockout Using Simulation-Based Inference

Cette étude démontre que l'inférence basée sur la simulation (SBI) est une méthode prometteuse pour affiner les paramètres des modèles d'interactions neutrino-noyau, surpassant légèrement les réglages empiriques existants du générateur GENIE et permettant même une approximation équitable d'un autre simulateur, NuWro.

Karla Tame-Narvaez, Steven Gardiner, Aleksandra Ciprijanovic, Giuseppe CeratiWed, 11 Ma⚛️ hep-ph

Polarization transfer in ψψππ\psi'\to\psi\pi\pi: a complete spin density matrix analysis framework

Cet article présente un cadre théorique complet basé sur la matrice de densité de spin pour analyser le transfert de polarisation dans la désintégration ψψππ\psi'\to\psi\pi\pi, démontrant que l'état de polarisation est préservé pour l'émission d'ondes S et proposant des tests expérimentaux applicables à d'autres transitions hadroniques et électrofaibles.

Jiabao Gong, Guanyu Wang, Dongyu Yuan, Libo Liao, Yilun Wang, Jiarong Li, Xiaoshen Kang, Lei Zhang, Jin Zhang, Gang LiWed, 11 Ma⚛️ hep-ph