Зачем нам нужно строить фотонные коллайдеры? Поскольку коллайдеры с электронным положением очень «чистые».

В чем преимущество гамма-гамма-коллайдеров? Какую новую физику можно сделать с его помощью?

Ссылка: http://www.slac.stanford.edu/pubs/beamline/26/1/26-1-kim.pdf

Подробности, пожалуйста. Статья как бы отвечает на ваши вопросы. Почему нет? Включите это объяснение в свой вопрос.
Научные статьи могут быть слишком сложными для понимания и сосредоточены только на конкретной области. Поэтому я хочу узнать больше. Я надеюсь, что кто-то может дать более общий и более понятный ответ.

Ответы (1)

Сильнейший физический квест для γ γ коллайдер — это производство бозонов Хиггса как единственной частицы в конечном состоянии из хорошо известного начального состояния.

Этого не достичь ни на будущих лептонных коллайдерах (ILC, CLIC, FCC-ee, CEPC), где типичное рождение хиггровского излучения происходит с дополнительными частицами в конечном состоянии (несущими некоторую неопределенность), ни тем более на протонных коллайдерах (LHC), где начальное состояние неизвестно, и есть дополнительный шум от остатков протонов. Конечно, это не помешало его открытию, но значительно усложнило прецизионные исследования.

Если дифотонный сигнал на 750   ГэВ, наблюдавшееся в 2015 году на БАК, подтверждается, это был бы очень сильный толчок, хотя достижение этой энергии с γ γ коллайдер это... скажем так дорого !

Почему производство бозона Хиггса является фоном? Не будет ли это сигналом?
@innisfree неудачный выбор слов, мой плохой
Как может происходить рождение бозонов Хиггса в γ γ коллайдеры направляют , если фотоны не соединяются с бозоном Хиггса?
@Bosoneando Они соединяются через петли, в которых обычно циркулирует топ-кварк или W-бозон; поэтому, хотя технически и не прямой , все же такой чистый, как если бы он был.
@DarioP точно моя точка зрения. Диаграмма Фейнмана для слияния глюонов (которая является доминирующей модой на LHC) точно такая же, как диаграмма Фейнмана для слияния фотонов, которую вы предлагаете. Кстати, в а е + е коллайдере, бозоны Хиггса производятся в более простых процессах без петель. См., например, рис. 2.6 на arxiv.org/abs/1306.6352v1 .
@Bosoneando Кого волнует, есть ли у вас петли? Важны начальное и конечное состояния. Все эти процессы Хиггса сопровождаются дополнительными частицами в конечных состояниях, которые вносят (небольшую) неопределенность. Другое дело БАК, так как вы не имеете ни малейшего представления об импульсе, переносимом участвующими глюонами, плюс есть шум, исходящий от остатков протонов.
@DarioP, это гораздо лучший ответ на ОП, чем ваш текущий ответ.
@Bosoneando спасибо за обсуждение, я улучшил ответ;)