An Improved Limit on the Muon Electric Dipole Moment
G. W. Bennett, B. Bousquet, H. N. Brown, G. Bunce, R. M. Carey, P. Cushman, G. T. Danby, P. T. Debevec, M. Deile, H. Deng, W. Deninger, S. K. Dhawan, V. P. Druz… 展开作者
G. W. Bennett, B. Bousquet, H. N. Brown, G. Bunce, R. M. Carey, P. Cushman, G. T. Danby, P. T. Debevec, M. Deile, H. Deng, W. Deninger, S. K. Dhawan, V. P. Druzhinin, L. Duong, E. Efstathiadis, F. J. M. Farley, G. V. Fedotovich, S. Giron, F. E. Gray, D. Grigoriev, M. Grosse-Perdekamp, A. Grossmann, M. F. Hare, D. W. Hertzog, X. Huang, V. W. Hughes, M. Iwasaki, K. Jungmann, D. Kawall, M. Kawamura, B. I. Khazin, J. Kindem, F. Krienen, I. Kronkvist, A. Lam, R. Larsen, Y. Y. Lee, I. Logashenko, R. McNabb, W. Meng, J. Mi, J. P. Miller, Y. Mizumachi, W. M. Morse, D. Nikas, C. J. G. Onderwater, Y. Orlov, C. S. Ozben, J. M. Paley, Q. Peng, C. C. Polly, J. Pretz, R. Prigl, G. zu Putlitz, T. Qian, S. I. Redin, O. Rind, B. L. Roberts, N. Ryskulov, S. Sedykh, Y. K. Semertzidis, P. Shagin, Yu. M. Shatunov, E. P. Sichtermann, E. Solodov, M. Sossong, A. Steinmetz, L. R. Sulak, C. Timmermans, A. Trofimov, D. Urner, P. von Walter, D. Warburton, D. Winn, A. Yamamoto, D. Zimmerman
Three independent searches for an electric dipole moment (EDM) of the positive and negative muons have been performed, using spin precession data from the muon g-2 storage ring at Brookhaven National Laboratory. Details on the experimental apparatus and the three analyses are presented. Since the individual results on the positive and negative muon, as well as the combined result, d=-0.1(0.9)E-19 e-cm, are all consistent with zero, we set a new muon EDM limit, |d| < 1.9E-19 e-cm (95% C.L.). This represents a factor of 5 improvement over the previous best limit on the muon EDM.
从斯特恩和格拉赫的著名实验到现在，磁偶极矩的测量和“基本”粒子电偶极矩的研究在我们理解亚原子物理学中发挥了重要作用。在这个演讲中，我讨论了测量和理论的μ子的磁偶极矩的进展。我还讨论了一个新的建议，寻找一个永久的电偶极矩（EDM）的μ子，并把它放在更一般的背景下，其他EDM搜索。这些实验，以及对轻子味违反衰变$μ\to e γ$和$μ^- + A \to e^- + A$的搜索，通过精确测量提供了一条通往高能前沿的道路。
Gravitational Effects on Measurements of the Muon Dipole Moments
如果有一天μ子储存环的技术允许对$10^{-8}$ Hz量级的进动敏感，那么地球的局部引力场可能是μ子进动的主要贡献，如果忽略它，则可以伪造非零μ子电偶极矩（EDM）的信号。具体来说，地球引力对μ子自旋运动的影响与它在储存环中具有非零EDM的大小$d_μ\sim 10^{-29}$ e cm是无法区分的，其中垂直磁场为$\sim$ 1 T，这明显大于标准模型中预期的上限$d_μ\lesssim 10^{-36}$ e cm。作为一个推论，使用存储的μ子测量地球的局部引力场将是一个独特的测试，以区分经典引力与具有真正量子力学实体的广义相对论，即，基本粒子的自旋
Theoretical Expectations for the Muon's Electric Dipole Moment
我们从不同的理论角度研究了μ子的电偶极矩$\dmu$。我们指出，在μ子的g-2的报告的偏差可以部分甚至完全是由于一个新的物理贡献的μ子的{ \em电}偶极矩。事实上，最近的g-2测量提供了迄今为止对$\dmu$最严格的限制。这种模糊性可以通过最近提出的专门搜索$\dmu$来明确解决。然后，我们考虑模型独立和超对称框架。在标量简并、比例和味道守恒的假设下，超对称性中$\dmu$的理论期望值刚好低于所提出的灵敏度。然而，非简并性可以给出一个数量级的增强，轻子味破坏可以导致$10^{-22}$ e cm级的$\dmu$，比$\dmu$实验的灵敏度高两个数量级。我们提出了轻子偶极矩和轻子味破坏振幅的紧致表达式。我们还推导出新的限制的味道违反允许的量，并证明以前用于获得这样的限制的近似值是非常不准确的参数空间。
Charting the new physics through one-loop effects in the muon magnetic dipole moment
College of Physics and Optoelectronic Engineering, Taiyuan University of Technology（太原工业大学物理与光电工程学院）；Asia Pacific Center for Theoretical Physics（亚太理论物理中心）
