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CERN Courier
粒子物理学和超导性紧密相连。由超导电缆制成的磁铁，尤其是由铌钛制成的磁铁，可使高能束流在对撞机中循环，并为粒子探测器提供更强的磁场。LHC 是有史以来最大的超导机器，而它的两个探测器包含规模空前的超导磁体，使希格斯玻色子在五年前被发现。对更高性能机器的需求，例如 LHC 光度升级和未来的圆形对撞机，需要下一代导体，例如铌锡，而 CERN 正在朝着此类技术快速迈进。继 MRI 之后，粒子物理学是超导体公司的最大客户，而 ITER 聚变实验也对全球铌锡生产产生了巨大影响。超导磁体的发展离不开超导射频腔的快速发展，超导射频腔用于加速粒子束，这一点从 20 世纪 90 年代 LHC 前身 LEP 的升级，到如今欧洲 X 射线自由电子激光器和可能的线性对撞机的实现，都可见一斑。高温超导体有望实现性能飞跃，30 年前人们就发现了高温超导体，但至今仍是一个谜。欧洲核子研究中心 (CERN) 正在这一领域取得重要进展，并已启动培训下一代超导研究人员的计划。粒子物理学正与工业界一起帮助我们实现全部
数字版 - CERNCOURIER
粒子物理学和超导性紧密相连。由超导电缆制成的磁铁，尤其是由铌钛制成的磁铁，可使高能束流在对撞机中循环，并为粒子探测器提供更强的磁场。LHC 是有史以来最大的超导机器，而它的两个探测器包含规模空前的超导磁体，使希格斯玻色子在五年前被发现。对更高性能机器的需求，例如 LHC 光度升级和未来的圆形对撞机，需要下一代导体，例如铌锡，而 CERN 正在朝着此类技术快速迈进。继 MRI 之后，粒子物理学是超导体公司的最大客户，而 ITER 聚变实验也对全球铌锡生产产生了巨大影响。除了超导磁体之外，超导射频腔也得到了快速发展，用于加速粒子束——正如 20 世纪 90 年代 LHC 前身 LEP 的升级以及如今欧洲 X 射线自由电子激光器和可能的线性对撞机的实现所展示的那样。高温超导体有望实现性能飞跃，30 年前人们就发现了高温超导体，但至今仍是一个谜。欧洲核子研究中心正在这一领域取得重要进展，并已启动培训下一代超导研究人员的计划。粒子物理学与工业界一起帮助我们实现全部
核研究所和物理研究方法，A
随着高能高亮度对撞机 [1] 的出现，尤其是 1994 年 6 月 LHC 建造计划的批准 [2]，显然探测器上的电子系统需要具有抗辐射能力，才能在所需的 10 年实验寿命内生存 [3]。航天工业 [4] 所采用的方法是依靠工业合格的抗辐射商用现货元器件 (COTS) 或合格的消费电子元器件，这显然不适合高能物理 (HEP) 项目，因为高能物理项目受到的辐射剂量远远超过太空中的辐射剂量，而元器件数量众多意味着系统成本高昂。毋庸置疑，实施实验所需的大多数功能在消费市场上是找不到的，尽管数据通信系统肯定不是这种情况，尽管工业界无法提供所需的抗辐射元器件，但已经领先于 HEP 的需求 [5, 6]。
DE-FOA-0003458 NOFO 类型 - 能源部科学办公室
I.基本信息 美国能源部 (DOE) 科学办公室 (SC) 执行摘要 DOE 核物理 (NP) SC 项目特此宣布其有意接收针对人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 的研发 (R&D) 申请，用于自主优化和控制与当前或下一代 NP 加速器设施和科学仪器相关的加速器和探测器，以及应用 AI/ML 推进核物理计算的应用。当前和计划中的 NP 设施和科学仪器在理论、模拟、控制、数据采集和数据分析方面面临各种技术挑战。AI 方法和技术有望解决这些挑战并缩短实验和计算发现的时间表。此 NOFO 的方法是支持 AI/ML 在 NP 所有研究领域的开发和应用，以扩大和加速科学范围和发现。机遇包括利用 AI 应对自主控制方面的挑战、提高加速器和科学仪器的运行效率、为未来对撞机实现数字孪生、从大型复杂数据集中高效提取关键信息以及实现数据驱动的新物理发现。主要研究领域可能包括： • 从大型复杂数据集中高效提取关键和战略信息： • 为未来对撞机开发和实施数字孪生； • 努力应对自主控制和实验的挑战， • 提高加速器和科学仪器的运行效率， • 部署 AI 以减少大型和/或复杂的实验数据， • 开发软件以实现数据驱动的新物理发现 上面列出的每个研究领域的描述可参见第 III 节（补充信息）。此 NOFO（第 IX 节）需要意向书 (LOI)。此 NOFO（第 IX 节）接受新申请和续签申请。所有类型的国内申请人均有资格申请，但第 II.A 节中概述的例外情况除外。DOE/NNSA 国家实验室有资格根据本 NOFO 提交申请，并可根据其他组织的申请（第 II 节）被提议为次级接受者。
梁的第一个实验证据 -
在高强度和高能量山脉中，例如CERN大型强子对撞机（LHC）及其未来的高发光升级，在不同相互作用点周围的两个梁之间的相互作用施加了机器性能的限制。实际上，它们的作用降低了光束寿命，因此，对撞机的光度达到了。这些相互作用称为梁束长距离（BBLR）相互作用，并且在2000年代初首次提出了使用直流线来缓解其效果。目前正在研究该解决方案，以作为增强HL-LHC性能的选项。在2017年和2018年，LHC已安装了四个电线补偿器的示威者。 随后进行了为期2年的实验活动，以验证减轻LHC中BBLR相互作用的可能性。 在此活动中，概念证明完成并激发了一组其他实验，成功地证明了BBLR相互作用在光束条件下与操作配置兼容的效果。 本文详细报告了实验活动的准备，包括相应的跟踪模拟和获得的结果，并为未来提供了一些观点。在2017年和2018年，LHC已安装了四个电线补偿器的示威者。随后进行了为期2年的实验活动，以验证减轻LHC中BBLR相互作用的可能性。在此活动中，概念证明完成并激发了一组其他实验，成功地证明了BBLR相互作用在光束条件下与操作配置兼容的效果。本文详细报告了实验活动的准备，包括相应的跟踪模拟和获得的结果，并为未来提供了一些观点。
高能物理的低温电子开发
为了研究物质和宇宙的基本性质，高能量物理（HEP）实验通常在极端条件下运行，这些条件远远超出了综合电路的标准工作范围。这种极端环境的两个突出例子是在高发光山脉山相处经历的辐照水平以及在低温温度下的操作[1]。低温电子是一个广义的术语，该术语包括以低于标准工作极限（军事级电子设备的-55°C）运行的电路，一直至Millikelvin，如超导电电路而言。低温回路具有悠久的历史[2]，并且在广泛的应用中发现了应用，例如红外局灶平面阵列，PET，量子科学。虽然CMOS电路在深度低温温度（<4.2K）下可靠地操作，但本文侧重于液氮（77K）的应用，并概述了有关大型HEP经验家的高温CMOS CMOS ICS的设计考虑因素，好处和独特的挑战。
在有两个移位的muons的事件中搜索非弹性暗物质，在proton-proton碰撞中缺少横向动量，s = 13 tev
暗物质（DM）的存在得到了观察结果的强烈支持[1-5]，但其性质在很大程度上仍然未知。专用实验（例如，参考文献。[6-9]）已直接搜索DM，但尚未检测到信号。粒子围栏是这项工作的补充工具。在CERN LHC进行了几次搜索DM模型，例如那些预测弱相互作用的质颗粒的模型[10-15]。基于撞机的长寿命颗粒（LLP）的搜索比以前探索的DM模型范围更大[16-26]。这些颗粒可以在检测器内部腐烂之前传播宏观距离，从而留下独特的特征。几种理论机制预测了DM状态的生产和衰减的抑制相空间，这将导致LHC的长期DM现象学[18]。此外，靶向LLP具有降低甚至消除大量标准模型（SM）背景的可观优势，从而提高了对低能最终状态粒子模型的灵敏度，理论上动机良好，但通常具有挑战性的签名[27-30]。
![arXiv:2007.06449v7 [physics.acc-ph] 2020 年 11 月 11 日](/simg/9\9f2c4327e42727a83dd8c187997f4034b97b4724.webp)
arXiv:2007.06449v7 [physics.acc-ph] 2020 年 11 月 11 日
尽管真空电弧和梯度极限理论已用于线性对撞机和托卡马克等大型项目的设计和成本核算，但人们对其了解甚少。在真空电弧被隔离近 120 年后，电弧的确切机制及其产生的损害仍然存在争议。我们描述了真空电弧的简单通用模型，该模型可以包含所有活动机制，旨在解释所有相关数据。我们的四阶段模型基于在 805 MHz 下进行的实验，实验采用了各种腔体几何形状、磁场和实验技术，以及原子探针断层扫描和微电子故障分析的数据。该模型考虑了电弧的触发、等离子体形成、等离子体演化和表面损伤阶段。我们的数据清楚地显示了由差异冷却产生的表面损伤，这种损伤能够产生局部高场增强 β ∼ 200，并在后续脉冲中产生电弧。我们更新了模型并讨论了新特征，同时还指出了新数据在将模型扩展到更宽的频率范围方面会很有用的地方。
JHEP08（2024）095
摘要：我们重新评估了不对称暗物质（ADM）的生存能力，该可行性主要与标准模型费米子相关。在有效的相互作用框架中处理这种DM粒子与夸克/lept子的相互作用，我们使用大型强子对撞机（LHC）（LHC）和单声音搜索在大型电子positron（LEP）Collider上得出更新的约束。我们仔细地对这些实验中使用的检测器进行了建模，发现这些探测器具有显着影响。合成了ADM的对称部分的有效an灭的约束以及其他观察性约束，以产生全局图像。与以前的工作一致，我们发现在1-100 GEV范围内的ADM受到了强烈的限制，因此排除了其最佳动机质量范围。但是，我们发现嗜血型ADM仍允许10 GEV DM，包括Collider的边界，直接检测和出色的加热。我们预测，电子峰值碰撞（FCC-EE）的未来圆形对撞机将几乎通过一个数量级来提高对DM-Lepton相互作用的敏感性。