Neutron to Mirror-Neutron Oscillations in the Presence of Mirror Magnetic Fields
I. Altarev, C. A. Baker, G. Ban, K. Bodek, M. Daum, P. Fierlinger, P. Geltenbort, K. Green, M. G. D. van der Grinten, E. Gutsmiedl, P. G. Harris, R. Henneck, M.… 展开作者
I. Altarev, C. A. Baker, G. Ban, K. Bodek, M. Daum, P. Fierlinger, P. Geltenbort, K. Green, M. G. D. van der Grinten, E. Gutsmiedl, P. G. Harris, R. Henneck, M. Horras, P. Iaydjiev, S. Ivanov, N. Khomutov, K. Kirch, S. Kistryn, A. Knecht, P. Knowles, A. Kozela, F. Kuchler, M. Kuźniak, T. Lauer, B. Lauss, T. Lefort, A. Mtchedlishvili, O. Naviliat-Cuncic, S. Paul, A. Pazgalev, J. M. Pendlebury, G. Petzoldt, E. Pierre, C. Plonka-Spehr, G. Quéméner, D. Rebreyend, S. Roccia, G. Rogel, N. Severijns, D. Shiers, Yu. Sobolev, R. Stoepler, A. Weis, J. Zejma, J. Zenner, G. Zsigmond
备注：
4 pages, 2 figures. Accepted for publication in Phys. Rev. D
We performed ultracold neutron (UCN) storage measurements to search for additional losses due to neutron (n) to mirror-neutron (n') oscillations as a function of an applied magnetic field B. In the presence of a mirror magnetic field B', UCN losses would be maximal for B = B'. We did not observe any indication for nn' oscillations and placed a lower limit on the oscillation time of tau_{nn'} > 12.0 s at 95% C.L. for any B' between 0 and 12.5 uT.
Improved search for neutron to mirror-neutron oscillations in the presence of mirror magnetic fields with a dedicated apparatus at the PSI UCN source
虽然Paul Scherrer研究所（PSI）的国际nEDM合作在2017年获得的数据覆盖了假设中子（$n$）到镜像中子（$n'$）跃迁的声称潜在信号的相当大一部分参数空间，但它无法在各种镜像磁场下测试所有声称的信号区域。因此，PSI正在进行一项使用储存超冷中子（UCN）的$n-n'$振荡的新研究，大大扩展了镜像磁场（$B'$）和振荡时间常数（$τ_{nn'}$）参数空间的范围。新装置的设计是为了测试储存的超冷中子作为施加磁场的函数的异常损失。该实验与以前的实验不同之处在于它有一个非常大的储存容器（1.47 m $^3$），提高了它的统计灵敏度。在2020年的测试实验中，我们展示了我们设备的能力。然而，对我们最近数据的全面分析仍有待进行。基于已经证明的性能，我们将达到对振荡时间$τ_{nn'}/\sqrt{\cos(β)}$的灵敏度远高于100秒，其中$β$是$B'$和所施加的磁场$B$之间的角度。$B$的扫描将允许发现或全面排除在以前的实验分析中报告的潜在信号，并建议与中子到镜像中子振荡一致。
Difference in proton radii of mirror nuclei as a possible surrogate for the neutron skin
最近有人提出，镜像核电荷半径的差异与丰中子核的中子皮厚度和对称能$L$的斜率成正比[B.A. Brown Phys. Rev. Lett. 119，122502（2017）]。中子皮的确定对核物理和天体物理有重要意义。虽然电弱探针的使用提供了一个很大程度上与模型无关的中子皮的测定，实验的挑战是巨大的。因此，镜像核的电荷半径的差异可以被用作中子皮的替代物的可能性是一个受欢迎的替代方案。为了检验这一假设的有效性，我们进行计算的基础上，一组相对论能量密度泛函，跨越一个广泛的区域的值的$L$。我们的研究结果证实，不同的缺中子镍同位素和它们相应的镜像核的电荷半径的差异确实是强烈相关的中子皮厚度和$L$。此外，考虑到中子星的各种性质也对$L$敏感，镜像核的电荷半径差与低质量中子星的半径之间出现了数据对数据的关系。
New high-sensitivity search for neutron to mirror-neutron oscillations at the PSI UCN source
ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso（意大利国家核物理研究所大萨索国家实验室）；Paul Scherrer Institute (PSI)（保罗谢勒研究所）；Jagiellonian University（雅盖隆大学）；National Taiwan University（台湾大学）
基于新近提出的中子-镜像中子（$n-n'$）振荡的镜像物质模型[Phys.Lett. B 797，134921（2019）]，在一个新的理论下，单星的演化和核合成。在新模型中，$n-n'$振荡是由两个扇区的粒子之间的非常小的质量差引起的。新的理论与新的$n-n'$模型可以证明在一个更有说服力的方式比传统的信念的演变。特别是，在恒星中的许多观测显示出对新理论和新的$n-n'$模型的强有力的支持。例如，白矮星和中子星的质量极限和结构，两种不同类型的核心坍缩超新星（II-P和II-L），重元素的合成，恒星中的脉动现象等，都可以在新的理论下容易和自然地解释。
Magnetic anomaly in UCN trapping: signal for neutron oscillations to parallel world?
目前的实验并不排除中子以相当大的概率转变成某种不可见的简并孪晶，即所谓的镜像中子。通过监测超冷中子阱中的中子损失来积极研究这些转变，在超冷中子阱中，它们可以通过它们的磁场依赖性来揭示。在这项工作中，我们重新分析了由劳厄-朗之万研究所的A. P. Serebrov小组获得的实验数据，并发现了与零假设相差超过5σ的依赖性。这种异常可以解释为在地球镜像磁场B '~ 0.1G的情况下，镜像中子的振荡时间尺度为几秒。如果未来的实验证实了这一点，它将在粒子物理学和天体物理学中产生许多深刻的影响。
Impact of a Reflecting Material on a Search for Neutron--Antineutron Oscillations using Ultracold Neutrons
Research Center for Nuclear Physics, The University of Osaka（大阪大学核物理研究中心）；Department of Physics, Institute of Science Tokyo（东京科学大学物理系）；Institute for Integrated Radiation and Nuclear Science, Kyoto University（京都大学辐射与核科学综合研究所）
