The REDTOP experiment: Rare $\eta/\eta^{\prime}$ Decays To Probe New Physics - HAL Accéder directement au contenu
Communication dans un congrès Année : 2022

The REDTOP experiment: Rare $\eta/\eta^{\prime}$ Decays To Probe New Physics

J. Elam , A. Mane , J. Comfort , P. Mauskopf , D. Mcfarland , L. Thomas , I. Pedraza , D. Leon , S. Escobar , D. Herrera , D. Silverio , W. Abdallah , D. Winn , M. Spannowsky , J. Dey , V. Di Benedetto , B. Dobrescu , D. Fagan , E. Gianfelice-Wendt , E. Hahn , D. Jensen , C. Johnstone , J. Johnstone , J. Kilmer , T. Kobilarcik , A. Kronfeld , K. Krempetz , S. Los , M. May , A. Mazzacane , N. Mokhov , W. Pellico , A. Pla-Dalmau , V. Pronskikh , E. Ramberg , J. Rauch , L. Ristori , E. Schmidt , G. Sellberg , G. Tassotto , Y.D. Tsai , A. Alqahtani , J. Shi , R. Gandhi , S. Homiller , X. Chen , Q. Hu , E. Passemar , P. Sánchez-Puertas , S. Roy , C. Gatto , W. Baldini , R. Carosi , A. Kievsky , M. Viviani , W. Krzemień , M. Silarski , M. Zielinski , D. Guadagnoli (1) , D.S.M. Alves , S. González-Solís , S. Pastore , M. Berlowski , G. Blazey , A. Dychkant , K. Francis , M. Syphers , V. Zutshi , P. Chintalapati , T. Malla , M. Figora , T. Fletcher , A. Ismail , D. Egaña-Ugrinovic , Y. Kahn , D. Mckeen , P. Meade , A. Gutierrez , M.A. Hernandez-Ruiz , R. Escribano , P. Masjuan , E. Royo , B. Kubis , J. Jaeckel , L.E. Marcucci , C. Siligardi , S. Barbi , C. Mugoni , M. Guida , S. Charlebois , J.F. Pratte , L. Harland-Lang , J.M. Berryman , R. Gardner , P. Paschos , J. Konisberg , C. Mills , Z. Ye , M. Murray , C. Rogan , C. Royon , N. Minafra , A. Novikov , F. Gautier , T. Isidori , C. Mills , Z. Ye , S. Gardner , X. Yan , Y. Onel , M. Pospelov , B. Batell , A. Freitas , M. Rai , D.N. Gao , K. Maamari , A. Kupść , B. Fabela-Enriquez , A. Petrov , S. Tulin
J. Elam
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A. Mane
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J. Comfort
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P. Mauskopf
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D. Mcfarland
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L. Thomas
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I. Pedraza
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D. Leon
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S. Escobar
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D. Herrera
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D. Silverio
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W. Abdallah
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D. Winn
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M. Spannowsky
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J. Dey
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V. Di Benedetto
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B. Dobrescu
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D. Fagan
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E. Gianfelice-Wendt
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E. Hahn
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D. Jensen
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C. Johnstone
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J. Johnstone
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J. Kilmer
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T. Kobilarcik
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A. Kronfeld
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K. Krempetz
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S. Los
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M. May
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A. Mazzacane
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N. Mokhov
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W. Pellico
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A. Pla-Dalmau
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V. Pronskikh
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E. Ramberg
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J. Rauch
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L. Ristori
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E. Schmidt
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G. Sellberg
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G. Tassotto
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Y.D. Tsai
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A. Alqahtani
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J. Shi
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R. Gandhi
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S. Homiller
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X. Chen
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Q. Hu
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E. Passemar
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P. Sánchez-Puertas
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S. Roy
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C. Gatto
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W. Baldini
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R. Carosi
A. Kievsky
M. Viviani
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W. Krzemień
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M. Silarski
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M. Zielinski
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D.S.M. Alves
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S. Pastore
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M. Berlowski
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G. Blazey
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A. Dychkant
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K. Francis
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M. Syphers
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T. Malla
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T. Fletcher
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A. Ismail
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M.A. Hernandez-Ruiz
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E. Royo
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B. Kubis
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D.N. Gao
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K. Maamari
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A. Kupść
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B. Fabela-Enriquez
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A. Petrov
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S. Tulin
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Résumé

The $\eta$ and $\eta^{\prime}$ mesons are nearly unique in the particle universe since they are almost Goldstone bosons and the dynamics of their decays are strongly constrained. The integrated $\eta$-meson samples collected in earlier experiments amount to $\sim10^{9}$ events. A new experiment, REDTOP (Rare Eta Decays To Probe New Physics), is being proposed, with the intent of collecting a data sample of order 10$^{14}$ $\eta$ (10$^{12}$ $\eta^{\prime}$) for studying very rare decays. Such statistics are sufficient for investigating several symmetry violations, and for searching for particles and fields beyond the Standard Model. In this work we present several studies evaluating REDTOP sensitivity to processes that couple the Standard Model to New Physics through all four of the so-called \emph{portals}: the Vector, the Scalar, the Axion and the Heavy Lepton portal. The sensitivity of the experiment is also adequate for probing several conservation laws, in particular $CP$, $T$ and Lepton Universality, and for the determination of the $\eta$ form factors, which is crucial for the interpretation of the recent measurement of muon $g-2$.
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hal-03644381, version 1 (19-04-2022)

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Citer

J. Elam, A. Mane, J. Comfort, P. Mauskopf, D. Mcfarland, et al.. The REDTOP experiment: Rare $\eta/\eta^{\prime}$ Decays To Probe New Physics. Snowmass 2021, Jul 2022, Seattle, United States. ⟨hal-03644381⟩
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Dernière date de mise à jour le 26/06/2024
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