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大型强子对撞机 (LHC) 上的量子信息和顶夸克纠缠 - BOOST 2020 基于：2003.02280
2 (1 − D cos ϕ ) 其中 ϕ 是每个母顶部和反顶部静止框架中轻子方向之间的角度。
Muon Collider的磁铁
摘要。对MUON对撞机的新兴趣激发了对能源边界此对撞机选项所需的加速器技术的彻底分析。磁铁，无论是正常还是超导，都是从生产，加速和碰撞的整个加速器络合物中的关键技术之一。在本文中，我们启动了10 TEV Mass中心的MUON对撞机的磁铁规格目录。，我们将在美国摩尔穆恩加速器计划范围内执行的大量工作作为起点，以目前对能量覆盖范围的要求进行更新，并专注于磁铁类型和速度最高的性能。这些很好地代表了未来设计和开发将要解决的问题和挑战的信封。，我们最终考虑了合适的磁铁技术的第一个且指示性的选择，并考虑了既定的实践以及加速器磁体领域的透视发展。
Muon Collider的磁铁
对MUON对撞机的新兴趣激发了对能源边界此对撞机选项所需的加速器技术的彻底分析。磁铁，无论是正常还是超导，都是从生产，加速和碰撞的整个加速器络合物中的关键技术之一。在本文中，我们在10 TEV Mass中心的MUON对撞机的磁铁规格目录中启动了目录。，我们将在美国 - 穆恩加速器计划范围内所做的大量工作作为起点，以当前对增加的能量覆盖范围的要求对其进行更新，并专注于磁铁类型和变体，其性能最高。这些代表很好地表达了未来的设计和开发范围内的问题和挑战的信封。，我们最终考虑了合适的磁铁技术的第一个且指示性的选择，并考虑了既定的实践以及加速器磁体领域的透视发展。
量子流体的作用：大型强子对撞机中的超导性和超流氦
从而大幅节省房地产和基础设施。此外，紧凑性还会降低给定光束强度的光束存储能量，这是高能、高亮度机器中的一个重要问题。最后，超导性也是通过两个复合过程降低加速器功耗并因此降低运行成本的一种手段：通过使其变得更小（上述紧凑性论点），以及通过降低电磁铁单位长度的功率。超导同步加速器的功耗本质上是低温制冷的功耗，它与机器的周长成比例，而与磁铁中的磁场无关。 LHC 的主要技术要点是研发、工业化生产 1232 个超导偶极子（场强为 8.3 T）、400 个超导四极子（梯度为 223 Tm -1 ）和数千个其他超导磁体，这些超导磁体用于校正主场误差、调整束流参数和使束流在高亮度下发生碰撞 [3]。所有这些磁体均由工业制造，能够重复产生正确强度和均匀性的场，精度高达 10 -4 。主偶极子（图 1）具有双孔径，具有相等且相反的场，以便沿平行路径弯曲两束反向旋转的质子或离子束。两组相同的线圈组装在一个通用的机械和磁性结构中，并安装在一个低温恒温器内。这种解决方案在横向空间占用方面既紧凑又高效，因为一个孔径的杂散场由磁轭引导，会对相邻孔径的场产生影响。每个孔径中的线圈都用卢瑟福型 Nb-Ti 电缆缠绕，分为两层，电流密度分级，遵循“cos θ”几何形状。当磁体通电时，巨大的电磁力往往会打开结构，而非磁性奥氏体钢的刚性环会对此作出反应，这些环位于磁性钢轭上。整个组件包含在一个奥氏体不锈钢压力容器中，该容器充当氦气外壳。随着磁场的增加，超导体的临界电流会降低，这限制了它们在高场应用中的使用。这严重限制了众所周知的 Nb-Ti 合金在 4.2 K 的正常沸腾氦气中的使用。更先进的超导体，如 Nb 3 Sn
2021 年 Snowmass 赛事流程
1. 执行摘要 当前，业界正在考虑的未来 HEP 设施（如μ子对撞机或下一代高能强子对撞机）将需要达到现有技术极限甚至超越现有技术能力的磁铁。从历史上看，先进磁铁技术的开发和成熟度展示可用于当前的 LHC 升级（称为高亮度 LHC 升级，HL- LHC），这得益于美国为期约 15 年的国家定向研发计划（称为 LHC 加速器研究计划，LARP）与通用和互补的研发工作（导体开发计划、通用加速器研发 GARD、大学计划等）的结合。在本白皮书中，我们建议建立一个类似的前沿技术和可行性指导计划（LEAF 计划），为在未来十年的时间范围内做出未来的对撞机决策做好准备。与其前身一样，LEAF 计划将依赖并协同目前美国由磁体开发计划 (MDP)、导体采购和研发 (CPRD) 计划和 HEP 办公室由早期职业奖 (ECA) 或实验室指导研发 (LDRD) 基金资助的其他活动所涵盖的通用研发工作。在可能的情况下，将强调与 DOE 或 NSF 其他办公室的协同努力的联系，并建议将其作为国家范围内更广泛的合作努力。国际努力也被提及为 LEAF 计划的潜在合作伙伴。我们设想 LEAF 计划将专注于展示用于 μ 子对撞机以及下一代高能强子对撞机的磁体的可行性，并在必要时并根据应用性质的要求，从研发模型过渡到长模型/原型。LEAF 计划将自然而然地推动加速器质量和实验界面设计方面的考虑。必要时，LEAF 还将专注于降低成本和/或工业化步骤。LEAF 计划预计将是一项为期十年的努力，始于 2024-2025 年左右，于 2034-2035 年左右完成。根据支持者的经验，我们建议 LEAF 计划的适当资助水平应为每年约 2500-3000 万美元，适用于所有参与者（美国国家实验室和大学）。
方kan：课程vitae div>
我是加利福尼亚大学Los Angeles（UCLA）物理与天文学系的副教授。我的其他官员包括在UCLA的Mani L. Bhaumik理论物理学和量子科学与工程中心（CQSE）的教职员工，以及Stony Brook University核科学联合中心（CFNS）联合中心的助理成员。我的研究兴趣主要在量子染色体动力学（QCD）和强烈的相互作用中，及其在高能量核和粒子物理学中的应用。这项研究与所有现有的和计划的实验有关，从je e效实验室12 GEV到大型强子对撞机，包括电子离子对撞机，这些实验涉及在美国布鲁克哈文国家实验室进行建设。