The physics programme of the MoEDAL experiment at the LHC

被引:100
作者
Acharya, B. [1 ,2 ]
Alexandre, J. [1 ]
Bernabeu, J. [3 ]
Campbell, M. [4 ]
Cecchini, S. [5 ]
Chwastowski, J. [8 ]
De Montigny, M. [9 ]
Derendarz, D. [8 ]
De Roeck, A. [4 ]
Ellis, J. R. [1 ,4 ]
Fairbairn, M. [1 ]
Felea, D. [10 ]
Frank, M. [11 ]
Frekers, D. [3 ,12 ]
Garcia, C. [6 ]
Giacomelli, G. [5 ]
Jakubek, J. [13 ]
Katre, A. [14 ]
Kim, D. -W. [3 ,15 ]
King, M. G. L. [16 ]
Kinoshita, K.
Lacarrere, D. [4 ]
Lee, S. C. [15 ,16 ]
Leroy, C. [17 ]
Margiotta, A. [5 ,6 ,16 ]
Mauri, N.
Mavromatos, N. E. [1 ,4 ]
Mermod, P. [14 ]
Mitsou, V. A. [3 ]
Orava, R. [6 ,18 ]
Pasqualini, L. [5 ]
Patrizii, L. [5 ]
Pavalas, G. E. [10 ]
Pinfold, J. L. [9 ]
Platkevic, M. [13 ]
Popa, V.
Pozzato, M. [5 ]
Pospisil, S. [13 ]
Rajantie, A. [19 ]
Sahnoun, Z. [5 ,7 ]
Sakellariadou, M. [1 ]
Sarkar, S. [1 ]
Semenoff, G. [20 ]
Sirri, G. [5 ]
Sliwa, K. [21 ]
Soluk, R. [6 ,9 ]
Spurio, M. [5 ]
Srivastava, Y. N. [22 ]
Staszewski, R. [8 ]
Swain, J. [6 ]
机构
[1] Kings Coll London, Dept Phys, Theoret Particle Phys & Cosmol Grp, London WC2R 2LS, England
[2] Abdus Salaam Int Ctr Theoret Phys, Trieste, Italy
[3] Univ Valencia, CSIC, IFIC, Valencia, Spain
[4] CERN, Dept Phys, Geneva, Switzerland
[5] Ist Nazl Fis Nucl, Sect Bologna, I-40127 Bologna, Italy
[6] Univ Bologna, Dept Phys & Astron, I-40126 Bologna, Italy
[7] Ctr Astron Astrophys & Geophys, Algiers, Algeria
[8] Polish Acad Sci, Inst Nucl Phys, Krakow, Poland
[9] Univ Alberta, Dept Phys, Edmonton, AB, Canada
[10] Inst Space Sci, Magurele, Romania
[11] Concordia Univ, Dept Phys, Montreal, PQ H3G 1M8, Canada
[12] Univ Munster, Dept Phys, Munster, Germany
[13] Czech Tech Univ, IEAP, Prague, Czech Republic
[14] Univ Geneva, Sect Phys, Geneva, Switzerland
[15] Gangneung Wonju Natl Univ, Dept Phys, Kangnung, Wonju, South Korea
[16] Univ Cincinnati, Dept Phys, Cincinnati, OH USA
[17] Univ Montreal, Dept Phys, Montreal, PQ H3C 3J7, Canada
[18] Univ Helsinki, Dept Phys, Helsinki, Finland
[19] Univ London Imperial Coll Sci Technol & Med, Dept Phys, London SW7 2AZ, England
[20] Univ British Columbia, Dept Phys, Vancouver, BC, Canada
[21] Tufts Univ, Dept Phys & Astron, Medford, MA 02155 USA
[22] Northeastern Univ, Dept Phys, Boston, MA 02115 USA
[23] Konkuk Univ, Dept Phys, Seoul, South Korea
来源
INTERNATIONAL JOURNAL OF MODERN PHYSICS A | 2014年 / 29卷 / 23期
基金
英国科学技术设施理事会; 欧洲研究理事会;
关键词
MoEDAL; LHC magnetic monopole; monopolium; dyons; (pseudo-)stable massive charged particle; supersymmetry; technicolor; extra dimensions; dark matter; doubly charged particles; highly ionizing particles; physics beyond the Standard Model; NEUTRALINO DARK-MATTER; BLACK-HOLE PRODUCTION; HIGHLY IONIZING PARTICLES; CHARGED SCALAR BOSONS; QUANTUM-FIELD THEORY; LEFT-RIGHT SYMMETRY; MAGNETIC MONOPOLES; EXTRA DIMENSIONS; E(+)E(-) COLLISIONS; NEUTRINO MASSES;
D O I
10.1142/S0217751X14300506
中图分类号
O57 [原子核物理学、高能物理学];
学科分类号
070202 ;
摘要
The MoEDAL experiment at Point 8 of the LHC ring is the seventh and newest LHC experiment. It is dedicated to the search for highly-ionizing particle avatars of physics beyond the Standard Model, extending significantly the discovery horizon of the LHC. A MoEDAL discovery would have revolutionary implications for our fundamental understanding of the Microcosm. MoEDAL is an unconventional and largely passive LHC detector comprised of the largest array of Nuclear Track Detector stacks ever deployed at an accelerator, surrounding the intersection region at Point 8 on the LHC ring. Another novel feature is the use of paramagnetic trapping volumes to capture both electrically and magnetically charged highly-ionizing particles predicted in new physics scenarios. It includes an array of TimePix pixel devices for monitoring highly-ionizing particle backgrounds. The main passive elements of the MoEDAL detector do not require a trigger system, electronic readout, or online computerized data acquisition. The aim of this paper is to give an overview of the MoEDAL physics reach, which is largely complementary to the programs of the large multipurpose LHC detectors ATLAS and CMS.
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[1]   Search for Dark Matter in Events with a Hadronically Decaying W or Z Boson and Missing Transverse Momentum in pp Collisions at √s=8 TeV with the ATLAS Detector [J].
Aad, G. ;
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PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2014, 112 (04)
[2]   Search for charginos nearly mass degenerate with the lightest neutralino based on a disappearing-track signature in pp collisions at √(s)=8 TeV with the ATLAS detector [J].
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[3]   Search for long-lived stopped R-hadrons decaying out of time with pp collisions using the ATLAS detector [J].
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[4]   Measurements of Higgs boson production and couplings in diboson final states with the ATLAS detector at the LHC [J].
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[5]   Search for long-lived, heavy particles in final states with a muon and multi-track displaced vertex in proton-proton collisions at √s=7 TeV with the ATLAS detector [J].
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[6]   Search for Magnetic Monopoles in √s=7 TeV pp Collisions with the ATLAS Detector [J].
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[8]   Search for decays of stopped, long-lived particles from 7 TeV pp collisions with the ATLAS detector [J].
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[9]   Search for heavy long-lived charged particles with the ATLAS detector in pp collisions at √s=7 TeV [J].
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PHYSICS LETTERS B, 2011, 703 (04) :428-446
[10]   Search for stable hadronising squarks and gluinos with the ATLAS experiment at the LHC [J].
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