Preprint

PUBDB-2022-01326

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png The Forward Physics Facility at the High-Luminosity LHC

Feng, J. L. (Corresponding author) ; Kling, F.DESY* ; Reno, M. H. ; Rojo, J. ; Soldin, D. ; Anchordoqui, L. A. ; Boyd, J. ; Ismail, A. ; Harland-Lang, L. ; Kelly, K. J. ; Pandey, V. ; Trojanowski, S. ; Tsai, Y.-D. ; Alameddine, J.-M. ; Araki, T. ; Ariga, A. ; Ariga, T. ; Asai, K. ; Bacchetta, A. ; Balazs, K. ; Barr, A. J. ; Battistin, M. ; Bian, J. ; Bertone, C. ; Bai, W. ; Bakhti, P. ; Balantekin, A. B. ; Barman, B. ; Batell, B. ; Bauer, M. ; Bauer, B. ; Becker, M. ; Berlin, A. ; Bertuzzo, E. ; Bhattacharya, A. ; Bonvini, M. ; Boogert, S. T. ; Boyarsky, A. ; Bramante, J. ; Brdar, V. ; Carmona, A. ; Casper, D. W. ; Celiberto, F. G. ; Cerutti, F. ; Chachamis, G. ; Chauhan, G. ; Citron, M. ; Copello, E. ; Corso, J.-P. ; Darmé, L. ; D'Agnolo, R. T. ; Darvishi, N. ; Das, A. ; De Lellis, G. ; De Roeck, A. ; de Vries, J. ; Dembinski, H. P. ; Demidov, S. ; deNiverville, P. ; Denton, P. B. ; Deppisch, F. F. ; Dev, P. S. B. ; Di Crescenzo, A. ; Dienes, K. R. ; Diwan, M. V. ; Dreiner, H. K. ; Du, Y. ; Dutta, B. ; Duwentäster, P. ; Elie, L. ; Ellis, S. A. R. ; Enberg, R. ; Farzan, Y. ; Fieg, M. ; Foguel, A. L. ; Foldenauer, P. ; Foroughi-Abari, S. ; Fortin, J.-F. ; Friedland, A. ; Fuchs, E.DESY* ; Fucilla, M. ; Gallmeister, K. ; Garcia, A. ; Canal, C. A. G. ; Garzelli, M. V. ; Gauld, R. ; Ghosh, S. ; Ghoshal, A. ; Gibson, S. ; Giuli, F. ; Gonçalves, V. P. ; Gorbunov, D. ; Goswami, S. ; Grau, S. ; Günther, J. Y. ; Guzzi, M.Extern* ; Haas, A. ; Hakulinen, T. ; Harris, S. P. ; Harz, J. ; Herrera, J. C. H. ; Hill, C. S. ; Hirsch, M. ; Hobbs, T. J. ; Höche, S. ; Hryczuk, A. ; Huang, F. ; Inada, T. ; Infantino, A. ; Ismail, A. ; Jacobsson, R. ; Jana, S. ; Jeong, Y. S. ; Ježo, T. ; Jho, Y. ; Jodłowski, K. ; Kalashnikov, D. ; Kärkkäinen, T. J. ; Keppel, C. ; Kim, J. ; Klasen, M. ; Klein, S. R. ; Ko, P. ; Köhler, D. ; Komatsu, M. ; Kovařík, K. ; Kulkarni, S. ; Kumar, J. ; Kumar, K. ; Kuo, J.-L. ; Krauss, F. ; Kusina, A. ; Laletin, M. ; Roux, C. L. ; Lee, S. J. ; Lee, H.-S. ; Lefebvre, H. ; Li, J. ; Li, S. ; Li, Y. ; Liu, W. ; Liu, Z. ; Lonjon, M. ; Lyu, K.-F. ; Maciula, R. ; Abraham, R. M. ; Masouminia, M. R. ; McFayden, J. ; Mikulenko, O. ; Mohammed, M. M. A. ; Mohan, K. A. ; Morfín, J. G. ; Mosel, U. ; Mosny, M. ; Muzakka, K. F. ; Nadolsky, P. ; Nakano, T. ; Nangia, S. ; Cornago, A. N. ; Nevay, L. J. ; Ninin, P. ; Nocera, E. R. ; Nomura, T. ; Nunes, R. ; Okada, N. ; Olness, F. ; Osborne, J. ; Otono, H. ; Ovchynnikov, M. ; Papa, A. ; Pei, J. ; Peon, G. ; Perez, G. ; Pickering, L. ; Plätzer, S. ; Plestid, R. ; Poddar, T. K. ; Rai, M. ; Rajaee, M. ; Raut, D. ; Reimitz, P. ; Resnati, F. ; Rhode, W. ; Richardson, P. ; Ritz, A. ; Rokujo, H. ; Roszkowski, L. ; Ruhe, T.DESY* ; Ruiz, R. ; Sabate-Gilarte, M. ; Sandrock, A. ; Sarcevic, I. ; Sarkar, S. ; Sato, O. ; Scherb, C. ; Schienbein, I. ; Schulz, H. ; Schwaller, P. ; Sciutto, S. J. ; Sengupta, D. ; Shchutska, L. ; Shimomura, T. ; Silvetti, F. ; Sinha, K. ; Sjöstrand, T. ; Sobczyk, J. T. ; Song, H. ; Soriano, J. F. ; Soreq, Y. ; Stasto, A. ; Stuart, D. ; Su, S. ; Su, W. ; Szczurek, A. ; Tabrizi, Z. ; Takubo, Y. ; Taoso, M. ; Thomas, B. ; Thonet, P. ; Tuckler, D. ; Vera, A. S. ; Vincke, H. ; Vishnudath, K. N. ; Wang, Z. S. ; Winkler, M. W. ; Wu, W. ; Xie, K. ; Xu, X.-J. ; You, T. ; Yu, J.-Y. ; Yu, J.-H. ; Zapp, K. ; Zhang, Y. ; Zhang, Y. ; Zhou, G. ; Funchal, R. Z.

2022

This record in other databases:  

Please use a persistent id in citations: doi:10.3204/PUBDB-2022-01326

Report No.: BONN-TH-2022-04; CERN-PBC-Notes-2022-001; DESY-22-036; FERMILAB-PUB-22-094-ND-SCD-T; INT-PUB-22-006; UCI-TR-2022-01; arXiv:2203.05090

Abstract: High energy collisions at the High-Luminosity Large Hadron Collider (LHC) produce a large number of particles along the beam collision axis, outside of the acceptance of existing LHC experiments. The proposed Forward Physics Facility (FPF), to be located several hundred meters from the ATLAS interaction point and shielded by concrete and rock, will host a suite of experiments to probe Standard Model (SM) processes and search for physics beyond the Standard Model (BSM). In this report, we review the status of the civil engineering plans and the experiments to explore the diverse physics signals that can be uniquely probed in the forward region. FPF experiments will be sensitive to a broad range of BSM physics through searches for new particle scattering or decay signatures and deviations from SM expectations in high statistics analyses with TeV neutrinos in this low-background environment. High statistics neutrino detection will also provide valuable data for fundamental topics in perturbative and non-perturbative QCD and in weak interactions. Experiments at the FPF will enable synergies between forward particle production at the LHC and astroparticle physics to be exploited. We report here on these physics topics, on infrastructure, detector, and simulation studies, and on future directions to realize the FPF's physics potential.

Keyword(s): energy, high ; quantum chromodynamics, nonperturbative ; vertex, primary ; neutrino, statistics ; CERN LHC Coll ; weak interaction ; new physics ; acceptance ; engineering ; new particle ; signature ; ATLAS ; scattering ; TeV

Note: This is intended to be publish in a journal later.

---

Contributing Institute(s):

1. Theorie-Gruppe (T)

Research Program(s):

1. 611 - Fundamental Particles and Forces (POF4-611) (POF4-611)

Experiment(s):

1. No specific instrument

Appears in the scientific report 2022

---

Database coverage:
; ; Published

---

---

Linked articles:

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Contribution to a conference proceedings/Journal Article Feng, J. L. (Corresponding author) ; Kling, F.DESY* ; Reno, M. H. ; et al
The Forward Physics Facility at the High-Luminosity LHC
2023Snowmass 2021, SeattleSeattle, United States, 17 Jul 2022 - 26 Jul 20222022-07-172022-07-26 Journal of physics / G 50(3), 030501 (2023) [10.1088/1361-6471/ac865e]2023     Files  Fulltext Fulltext by arXiv.org BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

---