hep-ph

Quantum-information diagnostics of cosmological perturbations with nontrivial sound speed in inflation

Phenomenological Detector Design and Optimization in Vertically-Integrated Differentiable Full Simulations with Agentic-AI

Questo lavoro presenta la prima implementazione di agenti AI per l'ottimizzazione dei rivelatori nella fisica delle alte energie, dimostrando come un framework di ottimizzazione a due livelli che integra verticalmente simulazioni differenziabili completi consenta di ridurre il lavoro manuale e validare efficientemente le scelte progettuali fondamentali.

High-energy photon hologram of a photon gas

Il paper deriva l'ologramma ad alta energia di un gas di fotoni, fornendo espressioni esplicite per diverse configurazioni e dimostrando che, in condizioni specifiche raggiungibili con le attuali tecnologie sperimentali, tale gas si comporta come un mezzo con birifrangenza lineare e circolare trasparente o assorbente a seconda dell'energia rispetto alla soglia di creazione di coppie elettrone-positrone.

True Leptonium ($l^+ l^-$) Production in UPC Triphoton Interaction

Questo studio teorico propone che l'interazione tri-fotonica nelle collisioni ultra-periferiche di ioni pesanti possa generare un numero significativo di stati di leptonio (in particolare dimuonio e tauonio), offrendo una nuova via per la loro osservazione sperimentale e spiegando simultaneamente i dati esistenti sulla produzione di $J/\psi$ e di muoni al LHC.

Odd Physics Off the Diagonal: Constraining CP-violating SMEFT with Quantum Tomography

Utilizzando tecniche di tomografia quantistica per ricostruire la matrice di densità di spin di un sistema di bosoni doppi, questo studio propone un nuovo approccio che supera i limiti degli osservabili tradizionali, consentendo di vincolare simultaneamente e con maggiore sensibilità sia le contribuzioni CP-pari che CP-dispari nella teoria efficace dei campi del Modello Standard (SMEFT).

Analytical and Machine Learning Methods for Model Discernment at CE$\nu$NS Experiments

Questo studio dimostra che l'analisi delle correlazioni multidimensionali nella distribuzione di scattering coerente neutrino-nucleo (CE$\nu$NS), sia tramite metodi statistici tradizionali che reti neurali convoluzionali, permette di distinguere e localizzare modelli di nuova fisica oltre il Modello Standard, superando i limiti imposti dalle incertezze sul tasso totale di eventi.

Quark and gluon production in the presence of the time-varying chiral magnetic current

Questo studio analizza l'impatto della variazione temporale della conduttività magnetica chirale sui processi di emissione di particelle e sulla perdita di energia nei sistemi Abeliani e non-Abeliani, applicando i risultati alle collisioni di ioni pesanti per prevedere una forte polarizzazione dei getti nel plasma di quark e gluoni.

Heavy Quark Transport is Non-Gaussian Beyond Leading Log

Lo studio dimostra che il trasporto dei quark pesanti oltre l'approssimazione logaritmica principale è intrinsecamente non gaussiano, presentando code esponenziali asimmetriche nella distribuzione del trasferimento di momento longitudinale che sono cruciali per la dinamica di equilibrizzazione e rappresentano una caratteristica robusta valida sia per accoppiamenti deboli che forti.

Comagnetometer probes of dark matter and new physics

On the positivity of MSbar parton distributions

Il paper rivisita e chiarisce l'argomento secondo cui le funzioni di distribuzione dei partoni (PDF) nello schema MS-bar rimangono non negative nella regione perturbativa, definendo quantitativamente il dominio di validità e stimando la scala energetica al di sopra della quale tale positività è garantita, pur riconoscendo che le PDF possono diventare negative a scale sufficientemente basse.