位于欧洲核子中心（CERN）的 FASER 国际合作组在大型强子对撞机（LHC）上的ATLAS对撞点前向区域安装探测器，并开展了一系列开创性研究. 从 2022 年开始运行取数以来, 利用FASER 和 FASER 探测器获取的实验数据，研究团队在对撞机中微子领域取得了多项物理成果, 主要包括对撞机中微子的首次直接探测、TeV能区电子中微子和缪子中微子截面的测量、以及中微子随能量变化的微分散射截面测量等. 这些测量填补了中微子物理研究领域的实验数据空白能区, 为理解中微子与物质的相互作用、验证标准模型、约束部分子分布函数、理解大气中微子本底等提供了重要的实验数据. 针对现有FASER子探测器对高能粲夸克衰变中微子的探测能力有限的问题, 清华大学团队提出并实施了在赝快度7的位置加装强子量能器系统（AHCAL）, 以提升对高能电子中微子的探测灵敏度的升级方案. 经过在中科大实验室的调试与宇宙线测试、在CERN的集成升级及其在FASER实验中的长时间运行，结果表明AHCAL系统运行稳定, 显著增强了FASER实验对高能中微子末态能量的测量能力, 为未来FPF大型前向物理研究基地的建设提供了关键技术参考. 本文介绍了FASER实验近期取得的中微子测量成果, 概述了为提升中微子探测能力而新安装的AHCAL探测器, 并简要回顾了清华大学团队在FASER探测器的研发、搭建、运行、升级和数据分析等工作中的重要贡献.
Yang et al. (Sun,) studied this question.
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