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

该论文提出了一种基于布洛赫参数化和 Wigner/Weyl 变换的通用方法,用于从角衰变数据中重构多粒子系统的自旋密度矩阵,并展示了该方法在大型强子对撞机(LHC)及希格斯玻色子衰变等双粒子系统模拟中用于检测量子纠缠和验证贝尔不等式违反的可行性。

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

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

NOvA 实验利用长达 10 年的数据,通过双束流模式下的联合拟合,以前所未有的精度测量了中微子振荡参数,并给出了对大气中微子质量平方差的最新约束以及对正常质量顺序的微弱偏好。

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

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

该论文提出了一种基于光电倍增管波形分析的新方法,通过剥离非簇射μ子径迹贡献并结合光子传播模型与迭代优化算法,实现了大型液体闪烁体探测器中μ子簇射能量沉积顶点的高精度重建,为JUNO等实验抑制宇宙线μ子诱导背景提供了关键技术支撑。

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

该研究利用大爆炸核合成对氦-4 丰度的精确测量,首次通过计算重 QCD 轴子强子衰变对中子 - 质子比的修正,得出了针对质量高于 300 MeV 轴子寿命的稳健上限(低至 0.017 秒),该限制优于未来宇宙微波背景辐射的预测,且对强子截面、分支比及初始丰度等不确定性不敏感。

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

Black hole scalar sirens in the Milky Way

该论文提出了一种名为“黑洞标量汽笛”的新型天体物理源,指出银河系中大量孤立恒星级黑洞可通过超辐射不稳定性持续发射标量粒子,从而产生远超宇宙学预期的可观测信号,为探测暗物质候选粒子及研究不可见黑洞种群提供了独立于早期宇宙条件的独特途径。

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

Exotic hadrons associated with bb-quark

本文综述了与底夸克相关的奇特强子(如ZbZ_bXbX_bYbY_b态)的研究进展,指出由于底夸克质量较大使得理论计算更为可靠,并总结了Belle、Belle II及LHCb实验在e+ee^+e^-对撞和质子 - 质子对撞中通过BB介子及Λb\Lambda_b重子衰变道对这些态的探测成果及相关唯象学解释。

Xinchen Dai, Sen Jia, Alexey Nefediev, Juan Nieves, Chengping Shen, Liming ZhangWed, 11 Ma⚛️ hep-ph

Optical calibration systems of the Pacific Ocean Neutrino Experiment

本文介绍了太平洋中微子实验(P-ONE)光学校准系统的设计与性能表征,包括基于氮化镓技术的新型光脉冲驱动电路以及方向性和各向同性自监测校准仪器,并详细报告了其在 365-520 nm 波长范围内高达$10^{11}光子发射强度、1.4ns脉冲宽度以及在全立体角范围内实现光子发射强度、1.4 ns 脉冲宽度以及在全立体角范围内实现1.00 \pm 0.01$各向同性等级的实验与模拟验证结果。

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

该研究结合 JLab 和 J-PARC 的阈值测量数据,通过多实验组一致性验证了J/ψJ/\psi-质子散射长度的唯象确定结果,并指出即将到来的πp\pi^- p反应测量将有助于解决矢量介子-核子散射长度随质量变化的趋势谜题,从而支持“年轻矢量介子”假说。

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

该研究通过修正 ATLAS 实验数据中低动量粒子探测偏差及强子化噪声,在假设零碰撞参数下夸克 - 胶子等离子体尺寸与多重数无关的前提下,从超中心 Pb+Pb 碰撞的横向动量涨落中提取出温度约为 221 MeV 时的声速为 cs/c=0.496±0.008c_s/c=0.496\pm 0.008,该结果与格点 QCD 第一性原理计算完美吻合。

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

本文研究了基于模拟的推断(SBI)在中微子相互作用模型参数估计中的适用性,发现该方法在复现 MicroBooNE 合作组调优参数方面表现良好,且在使用原始实验数据时能获得比传统方法更优的拟合效果,同时还能有效近似 NuWro 等替代模拟。

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

本文建立了一套基于自旋密度矩阵的完整理论框架,用于描述e+eψψππe^+e^- \to \psi' \to \psi\pi\pi衰变链中的极化转移,揭示了SS波主导下极化态的完全保持特性,并提出了验证该框架及约束分波振幅的实验方案,同时将其推广至其他强子跃迁及电弱过程。

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