A Large Muon EDM from Dark Matter
我们探索了一个暗物质（DM）的模型，可以解释在μ子异常磁矩和预测一个大的电偶极矩（EDM）的μ子报告的差异。该模型包含一个DM费米子和新的标量，其独特的相互作用与μ子辐射产生所观察到的μ子质量。DM直接和间接检测实验以及碰撞机搜索的约束被安全地规避。给出观测到的DM丰度并解释μ子$g-2$异常的模型参数空间导致了$d_μ \simeq (4$ - $5) \times 10^{-22} \, e \, {\rm cm}$的μ子EDM，可以通过计划的PSI muEDM实验进行探测。另一个可行的参数空间甚至可以通过正在进行的费米实验室μ子$g-2$实验和未来的J-PARC μ子$g-2$ /EDM实验实现$d_μ = \mathcal{O}(10^{-21}) \, e \, {\rm cm}$。
2023-02-28 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
SliT: A Strip-sensor Readout Chip with Subnanosecond Time-walk for the J-PARC Muon $g-2$/EDM Experiment
研制了一种新型的硅条读出芯片“SliT”，用于在J-PARC上测量μ子反常磁矩和电偶极矩。SliT采用Silterra 180 nm CMOS技术设计，采用混合信号集成电路。一个模拟电路包括一个传统的电荷敏感放大器，整形放大器，和两个不同的鉴别器为128个相同的通道。数字部分包括存储器、事件构建块、串行器和LVDS驱动器。SliT的一个显著特点是利用零交叉架构，该架构由CR-RC滤波器和作为电压微分器的CR电路组成。这种架构能够产生具有亚纳秒幅度独立时间行走的命中信号，这是实验的主要要求。测试结果显示了$0.38 \pm 0.16$ ns在0.5和3 MIP信号之间的时间游走。等效噪声电荷为$1547 \pm 75 $ $e^{-}$（rms），在$C_{\rm det} = 33$ pF时为条形传感器电容。其他功能，如条形传感器读出芯片也已在测试中得到验证。SlIT 128 C满足J-PARC μ子$g-2$ /EDM实验的所有要求。
2020-07-28 hep-ex physics.ins-det
An Improved Limit on the Electric Dipole Moment of the Muon
布鲁克海文国家实验室的μ子g-2实验数据已经被分析，以寻找μ子电偶极矩（EDM），这将违反宇称和时间反演对称性。EDM将导致μ子的自旋进动平面倾斜，导致电子撞击探测器的位置垂直振荡。未观察到信号。基于这一分析，在μ子EDM上设置了$2.8 \times 10^{-19} e-cm（95%CL）的改进限值。
2004-07-01 hep-ex
Muon Electric Dipole Moment as a Probe of Flavor-Diagonal CP Violation
基本粒子的电偶极矩是探索新物理的有力工具，它具有味对角CP破坏性质。在μ子异常磁矩的报道的差异激励我们探索在何种程度上新的物理与风味对角CP破坏，以解决差异的探索μ子EDM。作为一个基准，我们专注于CP违反两个希格斯二重态模型来解释μ子$g-2$异常，μ子只耦合到一个希格斯二重态。由于味破坏过程以及电子EDM的贡献被抑制，μ子EDM成为一个必不可少的探针模型。我们的结果表明，一些可行的参数空间导致周围的$d_μ \simeq 6 \times 10^{-23} \, e \, \rm cm$的μ子EDM探测的PSI实验和建议的J-PARC实验覆盖的参数空间的大部分。
2022-05-24 hep-ex hep-ph
muEDM: Towards a search for the muon electric dipole moment at PSI using the frozen-spin technique
对μ子永久电偶极矩的研究是对粒子物理学标准模型之外物理学的一个很好的探索。我们提出了第一个专门的μ子EDM搜索采用冻结自旋技术在保罗谢勒研究所（PSI），瑞士，与$6 \times 10^{-23}~e\!\cdot\!\mathrm{cm}$的灵敏度，提高了目前的最佳限制设置由E821实验在布鲁克海文国家实验室超过三个数量级。为了准备测量μ子EDM的高精度实验，PSI进行了几项研发研究：表征可能的束线，以主持μ子束注入研究的实验，以及测量正电子跟踪计划开发中低动量下潜在探测器材料中正电子的多次库仑散射。本文讨论了实验的概念和目前的现状muEDM实验在PSI。
2022-01-31 hep-ex physics.ins-det
Anomalous spin precession systematic effects in the search for a muon EDM using the frozen-spin technique
本研究针对PSI利用冻结自旋技术搜寻缪子电偶极矩的实验，提出定量评估系统效应的方法，通过解析推导与数值模拟分析自旋运动，并计算贝里相位，以提升灵敏度至6×10^-23 e·cm。
2023-11-17 hep-ex
Muon g-2 and EDM experiments as muonic dark matter detectors
通过与核子、电子和光子的相互作用来探测超轻暗物质已经得到了深入的探索。在这项工作中，我们建议使用精确的μ介子实验，特别是μ介子g-2和电偶极矩测量，以检测超轻暗物质，主要耦合到μ介子。我们设置直接的，地面上的限制DM μ子的相互作用，使用现有的g-2数据，并表明，一个时间分辨的重新分析正在进行的和即将到来的岁差实验将是敏感的暗物质信号。有趣的是，我们还发现，目前的μ子g-2的异常可以解释为自旋力矩施加到μ子从一个赝标量暗物质的背景，诱导振荡的电偶极矩的μ子。这一解释可以通过时间分辨再分析来验证。
2020-06-17 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Combined explanations of $(g-2)_μ$, $(g-2)_e$ and implications for a large muon EDM
我们认为可能的超越标准模型（BSM）的影响，可以容纳长期存在的紧张局势的异常磁矩的μ子，$a_μ=(g-2)_μ/2$，以及新兴的$2.5σ$偏离其电子对应物，$a_e=(g-2)_e/2$。进行EFT分析后，我们认为BSM物理实现以上的电弱尺度，并发现，同时解释与手征增强模型成为可能。然而，这需要μ子和电子BSM扇区的解耦，以避免来自$μ\to eγ$的强约束。特别是，这种去耦意味着没有理由期望μ子电偶极矩（EDM）$d_μ$与电子EDM $d_e$相关，避免了后者的非常严格的限制。虽然$a_μ$支持的$d_μ$的一些参数空间可以在费米实验室和J-PARC的$(g-2)_μ$实验中进行测试，但PSI的专用μ子EDM实验将能够探测该区域的大部分。
2019-05-09 hep-ex hep-ph
Systematic effects in the search for the muon electric dipole moment using the frozen-spin technique
本研究针对PSI基于冻结自旋法的μ子EDM高精度测量实验，提出系统效应定量研究方法，解析推导并模拟验证了μ子自旋运动方程，为实现$6×10^{-23} e·$cm的统计灵敏度提供支撑。
2022-11-24 hep-ex
Status of the Muon g-2/EDM Experiment at J-PARC
University of Liverpool（利物浦大学）
日本质子加速器中心通过新型技术提升穆子磁异常测量精度，为存储环方法提供交叉验证
2025-12-23 hep-ex hep-ph
Combined explanations of $(g-2)_{μ,e}$ and implications for a large muon EDM
由于μ子异常磁矩$a_μ=(g-2)_μ/2$（3-4 $a_μ=(g-2)_μ/2$水平）的实验和标准模型（SM）预测之间长期存在紧张关系，人们很自然地会问电偶极矩（EDM）是否也会产生相当大的影响。$d_μ$。在这种情况下，人们经常认为，在紫外线完整的模型中，电子EDM，这是非常精确的测量，排除了大的影响，在$d_μ$。然而，最近在$a_e=(g-2)_e/2$中观察到的2.5 $σ$张力，如果得到证实，则需要μ子和电子扇区有效地解耦，以避免受到$μ\to eγ$的约束。我们简要地讨论了UV完全模型，具有这样的解耦，这可以强制执行的阿贝尔味对称性$L_μ-L_τ$。我们表明，在这种情况下，没有理由期望电子和μ子EDM之间的相关性，因此后者可以是相当大的。在费米实验室和J-PARC即将进行的$(g-2)_μ$实验中，$d_μ$的新限制有望提高两个数量级。除此之外，在PSI提出的专用μ子EDM实验可以进一步推进极限。通过这种方式，未来改进的测量$a_e$，$a_μ$，以及精细结构常数$α$不仅设置为提供令人兴奋的精确测试的SM，但结合EDM，揭示关键的洞察力的味道结构的物理超越SM。
2018-12-10 hep-ex hep-ph
Constraining CP-phases in SUSY: an interplay of muon/electron $g-2$ and electron EDM
具有复杂参数的最小超对称标准模型（MSSM）对μ子/电子反常磁偶极矩（$g-2$）和电偶极矩（EDM）有很大的贡献。电子$g-2$与电子EDM相互作用; μ子$g-2$也可以与电子EDM相互作用，假设smuon和selectron质量之间的普遍性，其中任何一个都可以约束MSSM中的相关CP相。在这项工作中，我们首先使用这样的相互作用，推导出一个近似的分析上限的相关CP阶段。然后，我们广泛地扫描参数空间，以获得更准确的上限。我们得到了以下观测结果：（i）在$2σ$范围内的μ子$g-2$与电子EDM上限相结合（假设smuon和selectron质量之间的普适性）通常将相关CP相约束在$1.9\times 10^{-5} (\text{rad})$下;（ii）在$2σ$范围内的电子$g-2$（伯克利）与电子EDM上限相互作用（不假设smuon和selectron质量之间的普适性）将相关CP相约束在$3.9\times 10^{-6}(\text{rad})$之下（也需要μ on $g-2$在允许的$2σ$范围内）。我们还发现了一些特殊的取消参数空间中，可以放松几个订单的约束。对CP相的这种严格限制可能对超对称性模型的建立构成挑战，即，如何自然地抑制这些阶段。
2021-12-02 hep-ex hep-ph hep-th
A doubly-magic storage ring EDM measurement method
本文讨论了储存环的“双魔阱”操作，它具有叠加的电磁弯曲，使不同粒子类型的束流的自旋同时被冻结（即两个魔阱）。一些双幻数的例子已经被发现，其中一个有86.62990502 MeV的冻结自旋质子和30.09255159 MeV的冻结自旋正电子（精确度与它们已知的磁矩相匹配）在同一个储存环中反向循环。（假设正电子EDM值为零），正电子束可用于使径向磁场归零，使得质子EDM能够在没有主要系统误差的情况下被测量。同样的技巧，使用38.6 MeV的质子和39.2 MeV的氦离子（He 3）产生质子和氦离子EDM的差异--任何可测量的大差异将代表物理学超越标准模型--使用一个便宜的10米弯曲半径的存储环，和已经证明的操作自旋控制技术。
2018-12-14 hep-ex physics.acc-ph
Alignment of the straw tracking detectors for the Fermilab Muon $g-2$ experiment and systematic studies for a muon electric dipole moment measurement
费米实验室μ子$g-2$实验目前正在为其第四个数据采集期（Run-4）做准备。对运行-1数据进行分析的实验范围内的工作已接近完成，预计将在未来几个月内宣布第一个结果。实验的最终目标是确定μ子磁异常，精度为140 ppb。如果中心值与先前测量的磁异常值一致，这种精度水平将提供新物理学的间接证据。真空吸管跟踪探测器是通过测量μ子束剖面来降低系统不确定性的关键。获得精确的光束轮廓分布的一个关键前提是跟踪探测器的内部对准，这在本文中进行了描述。由于这种位置校准，跟踪效率提高了3%，而跟踪质量提高了4%。本论文还讨论了一个额外的测量，将使用跟踪探测器：一个电偶极矩（EDM）的μ子的搜索，通过直接检测的振荡的平均垂直角的电子从μ子衰变。对μ子EDM的观测将是新物理学的证据，并将提供带电轻子扇区中CP破坏的新来源。测量EDM的关键是准确和精确地估计潜在的非零径向和纵向磁场，这是使用运行1数据估计的。此外，还利用第1次运行数据进行了初步分析，以估计利用跟踪探测器进行磁异常测量的可用精度。
2020-12-01 hep-ex physics.ins-det
GPU-based track-finding for the J-PARC muon g-2/EDM experiment
Indian Institute of Technology Hyderabad（印度理工学院海德拉巴分校）；Central University of Karnataka（卡纳塔克中央大学）；Kyushu University（九州大学）；ICEPP, University of Tokyo（东京大学宇宙线地球元素中心）
本研究提出基于GPU的加速轨迹寻找方法，以提高J-PARCmuon g-2/EDM实验中快速重建正电子轨迹的效率和速度。
2026-01-07 hep-ex
Status of the muEDM experiment at PSI
本文报告了PSI的muEDM实验现状，该实验利用冻结自旋技术通过径向电场抵消μ子反常自旋进动，从正电子上下游不对称性中提取EDM信号，分两阶段将灵敏度提升至10^{-23} e·cm量级以探测新物理。
2023-07-04 hep-ex physics.ins-det
Spin Dynamics Investigation of Quasi-Frozen Spin Lattice for EDM Searches
准冻结自旋（QFS）方法是由Yu提出的。Senichev等人在[1]中作为冷冻自旋（FS）方法[2]的替代方法，用于搜索氘电偶极矩（dEDM）。QFS方法简化了晶格的设计。特别是，对当前运行的COSY储存环的微小改变将满足QFS条件。自旋退相干和系统误差从根本上限制了EDM信号的检测和测量。我们的QFS实现方法包括在（1）水平平面测量自旋进动，以校准改变场极性时的磁场，以及（2）垂直平面搜索EDM。为了解决由于元件未对准引起的系统误差，我们在正向和反向方向上跟踪粒子束。我们在COSY INFINITY中建模并跟踪了两个QFS和一个FS格。该模型包括正态分布的随机变量自旋踢磁偶极子和组合的静电和磁场元素。我们使用Wolfram Mathematica程序来部分自动化点阵输入文件生成和跟踪输出数据分析。我们观察到的迹象表明，QFS方法是可行的替代FS方法。[1]Y. Senichev，A.莱拉赫湾洛伦兹河Maier，S. Andrianov，A. Ivanov，S.切克梅涅夫Berz和E. Valetov（代表JEDI协作），在IPAC 2015会议记录中，Richmond，VA（2015）MOPWA044。[2]D. Anastassopoulos等人，AGS提案：在$10^{-29}\:e\cdot\mathrm{cm}$水平上搜索氘核的永久电偶极子矩，BNL报告，布鲁克海文国家实…
2020-01-20 hep-ex physics.acc-ph
Clarification on theoretical predictions for general relativistic effects in frozen spin storage rings
粒子的电磁矩携带关于其内部结构以及描述其基础场论的有效拉格朗日量的结构的重要信息。电偶极矩（EDM）是这类观测中最清晰的一个，因为标准模型的估计值非常小，远小于10^-30 ecm，而几个超标准模型（BSM）理论恰好预测基本粒子或强子的EDM为10^-28 ecm量级。到目前为止，精密EDM上限主要是通过冷中子实验和间接测量电子的中子。因此，近年来，人们对直接测量带电粒子（如电子、质子、μ子或轻核）的EDM越来越感兴趣。这种测量在相对论储存环中成为可能，称为冻结自旋储存环。由于地球的引力场，包括广义相对论（GR）在内的许多环境因素为EDM信号提供了系统背景。事实证明，根据实验方案，GR效应可以远高于计划的EDM灵敏度。因此，它既是系统学的一个来源，也可以作为GR独立测试的副产品实验。有一些理论论文量化了GR系统学，结果略有不同。本文的目的是澄清这些说法，最终试图调和这些预测，并推导出它们的实验含义。最后一节的文件量化的字段缺陷系统误差取消的情况下，所谓的双冻结自旋存储环设置，在理想化的轴对称限制。
2020-09-21 gr-qc hep-ex hep-th
Chasing the muon EDM to constrain the SMEFT and UV models
New York University Abu Dhabi（阿布扎比纽约大学）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）
通过测量μ子电偶极矩约束SMEFT和紫外模型，探索新物理尺度的探测潜力。
2025-11-26 hep-ex hep-ph hep-th
A large Muon Electric Dipole Moment from Flavor?
我们研究了（10^{-24}-10 ^{-22}）ecm量级的大μ子电偶极矩（EDM）的前景和机会。我们研究如何自然这样的值是在一般的最小超对称扩展的标准模型与CP破坏轻子味违反鉴于实验的限制。在具有混合规范重力介导的超对称破缺的模型中，大的μ子EDM指示在普朗克尺度下的味破缺结构，并指向高信使尺度。
2010-11-11 hep-ex hep-ph
Lepton Electric Dipole Moment and Strong CP Violation
讨论了强CP角$\barθ$对电子和μ子电偶极矩（EDM）算符威尔逊系数的贡献。以前，$\barθ$对电子EDM算子的贡献是由Choi和Hong计算的。然而，CP破坏的三介子耦合的影响是失踪。我们包括这个失踪的贡献在文献中的第一次，并重新评估的轻子EDM运营商的威尔逊系数。我们获得了$d_e = - (2.2-8.6) \times 10^{-28} \barθ$ e-cm，其为Choi和Hong获得的结果的15 - 70%。我们还估计了μ子EDM为$d_μ= - (0.5-1.8) \times 10^{-25} \barθ$ e-cm。利用中子EDM测量所建议的$|\barθ| \lesssim 10^{-10}$，我们得到了$|d_e| \lesssim 8.6 \times 10^{-38}$ e-cm和$|d_μ| \lesssim 1.8 \times 10^{-35}$ e-cm。$\barθ$对μ子EDM的贡献远低于当前和不久的将来实验的灵敏度。我们的结果表明，$\barθ$的贡献$d_{e,μ}$可以大于CKM的贡献了许多数量级。
2018-01-03 hep-ex hep-ph
Future Muon Dipole Moment Measurements
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。
2004-12-12 hep-ex
Reevaluation of heavy-fermion-induced electron EDM at three loops
受电偶极矩（EDM）的改进限制的启发，我们重新审视了从重费米子到轻费米子传输$CP$违反的三回路光-光机制。将其应用于较重口味的EDM诱导的电子EDM，我们发现在$ m_e/m_μ$或$m_e/m_τ$的顺序的额外的贡献，以前丢失，使结果大1.4倍。因此，我们改进了τ EDM的界限，并更新了μ子EDM以及粲和底夸克色EDM的间接限制。
2022-07-04 hep-ex hep-ph nucl-th
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
2016-04-14 hep-ex hep-ph
An Improved Limit on the Muon Electric Dipole Moment
三个独立的搜索的电偶极矩（EDM）的积极和消极的μ子已经执行，使用自旋进动数据从μ子g-2存储环在布鲁克海文国家实验室。详细的实验装置和三个分析。由于正负μ子的单个结果以及组合结果d=-0.1（0.9）E-19 e-cm都与零一致，因此我们设定了一个新的μ子EDM限值，|d| <1.9 E-19 e-cm（95% C.L.）。这代表了5倍的改善，比以前的最佳限制的μ子EDM。
2009-07-26 hep-ex
Frequency Shifts Induced by Field Gradients in Muon $g-2$ Experiments
两个突出的努力，旨在探索超越标准模型物理学，寻找一个中子电偶极矩（EDM）和测量的μ子$g-2$异常磁矩，采用自旋进动技术。在最近的中子EDM实验中，由磁场梯度和$\mathbf{E} \times \mathbf{v}$运动场引起的频率偏移是系统误差的重要来源。我们认为在最近的μ子$g-2$实验中可能存在类似的效应，并发现这种效应可能与$\sim 1$ ppm分数误差一样大，与报告的$\sim 0.5$ ppm误差进行比较。
2017-08-30 hep-ex hep-ph nucl-ex
A compact frozen-spin trap for the search for the electric dipole moment of the muon
提出在紧凑型储存阱中采用冻结自旋技术测量缪子 EDM 的概念设计，并规划两阶段实验以实现 6E-23 ecm 灵敏度。
2025-01-31 hep-ex
Status of the muEDM experiment at PSI
muEDM实验在PSI利用冻结自旋技术寻找μ子电偶极矩，以探测超出标准模型的新CP破坏来源，计划2026年前验证技术可行性并最终将灵敏度提高100倍。
2024-09-30 hep-ex
Lepton Dipole Moments
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，我讨论了电子和μ子的磁偶极矩的测量和理论的进展。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。
2003-09-14 hep-ex
Search for new physics via baryon EDM at LHC
基本粒子的永久电偶极矩（EDM）为标准模型之外的物理学提供了强有力的探针。我们建议在大型强子对撞机上寻找奇异和魅力重子的EDM，扩展正在进行的中子，μ子，原子，分子和轻核的实验计划。从大型强子对撞机pp碰撞产生的粲重子的弱衰变中选出的奇异$Λ$重子的EDM，可以通过研究探测器跟踪系统的磁场中的自旋进动来确定。CPT对称性的检验可以通过测量$Λ$和$\overlineΛ$重子的磁偶极矩来进行。对于短寿命的$Λ_c^+$和$Ξ_c^+$重子，将在固定靶实验中使用7 TeV的LHC束产生，并在弯曲的晶体中引导，自旋进动由晶体原子平面之间的强电磁场诱导。基于LHCb探测器的实验布局和预期的灵敏度在未来几年进行了讨论。
2021-01-04 hep-ex
Performance evaluation of a silicon strip detector for positrons/electrons from a pulsed a muon beam
日本质子加速器研究综合体（J-PARC）正在提供高强度脉冲μ子束。人们提出了许多利用这种高强度μ子束进行基础物理研究的实验。测量μ子磁矩异常（$g-2$）和μ子电偶极矩（EDM）的实验就是其中之一，它需要一个跟踪μ子衰变产生的正电子的探测器。在探测器中需要精细的分割以容忍高比率的正电子。时间分辨率要求远优于μ子反常自旋进动周期，而前端电子器件的缓冲深度需要远长于加速μ子寿命。该探测器的要求还满足J-PARC的μ素超精细结构间隔测量和东北大学测量质子电荷半径的另一个实验的要求。我们已经开发了一个单面硅条传感器与190 $μ$米间距，前端电子采样率为200 MHz和缓冲存储器深度为8192，和数据采集系统基于DAQ中间件的J-PARC μ子$g-2$ /EDM实验。我们已经制作了由该传感器和前端电子器件组成的检测器模块。在东北大学的实验室和使用正电子束的束测试中评估了制造的探测器模块的性能。该探测器被确认为满足实验的所有要求，除了时间行走，这将是解决的前端电子的下一个版本。
2020-05-07 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Muon Dipole Moment Experiments: Interpretation and Prospects
我们研究通过μ子偶极矩发现新物理的前景。$g_μ-2$的电流偏差可能完全是由于μ子的{ \em电}偶极矩。我们注意到，在拟议的BNL μ子EDM实验中的进动频率也受到类似的模糊性，但这可以通过上下不对称测量来解决。然后，我们回顾了超对称模型中μ子电偶极矩的理论预期。
2001-10-16 hep-ex hep-ph
Search for the muon electric dipole moment using frozen-spin technique at PSI
基本粒子中永久电偶极矩的存在意味着电荷宇称对称性破坏，因此可以帮助解释我们宇宙中观察到的物质-反物质不对称性。在标准模型的范围内，基本粒子的电偶极矩非常小。然而，许多标准模型的扩展，如超对称预测大电偶极矩。最近，μ子电偶极矩已成为一个特别感兴趣的话题，由于在μ子和电子的磁异常的紧张局势，并暗示轻子味普适性破坏的B介子衰变。在这篇文章中，我们讨论了一个专门的努力，在保罗谢勒研究所在瑞士寻找μ子电偶极矩使用3-T紧凑型螺线管存储环和冻结自旋技术。这项技术可以达到$6\times10^{-23}$ $e\cdot$厘米的灵敏度后，一年的数据与$p=125$ MeV/ $c$ μ子束在保罗谢勒研究所。这使我们能够探测各种标准模型扩展无法达到传统的搜索使用μ子$g-2$存储环。
2022-01-24 hep-ex hep-ph
Compact storage ring to search for the muon electric dipole moment
提出了一种轨道半径小于0.5 m的小型储存环的概念，采用“冻结自旋”方法来寻找μ子的电偶极矩（$d_μ$）。在现有的μ介子设施的统计有限的灵敏度$d_μ\sim 5 \times 10^{-23} \ecm$可以在一年内取得的数据。达到这种精度将证明这种新技术的可行性，直接搜索带电粒子EDM和已经测试了一些标准模型的扩展。在未来的高功率μ子设施中，使用这种设置，$d_μ\sim 5 \times 10^{-25} \ecm$的统计范围似乎是现实的。
2009-06-25 hep-ex
A New Approach for Measuring the Muon Anomalous Magnetic Moment and Electric Dipole Moment
本文介绍了一种在J-PARC μ子装置上测量μ子磁矩异常$a_μ = (g-2)/2$和μ子电偶极矩（EDM）$d_μ$的新方法。我们的实验的目标是测量$a_μ$和$d_μ$使用一个独立的方法，与以前和正在进行的μ子$g-2$实验相比，μ子动量低10倍，存储环螺线管直径小20倍，存储磁场的质量前所未有。与目前实验方法的其他显著差异包括μ子束（再加速热μ子束）的横向发射度小1，000倍，其有效垂直注入螺线管，并跟踪μ子衰变的每个衰变正电子以获得其动量矢量。$a_μ$的精度目标是统计不确定度为450 ppb，与目前的实验不确定度相似，系统不确定度小于70 ppb。EDM的目标是灵敏度达到$1.5\times 10^{-21}~e\cdot\mbox{cm}$。
2019-03-11 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
Experimental search for electric dipole moments of light radioactive nuclei
该研究提出用紧凑型离子阱和“冻结自旋”方法测量剥离价电子的$^8$Li离子EDM，以规避Schiff屏蔽，并有望在现有设施一周测量后突破$^{199}$Hg给出的间接质子EDM限值。
2025-10-05 hep-ex hep-ph
Leptonic dipole operator with $Γ_2$ modular invariance in light of Muon $(g-2)_μ$
本研究基于 $\Gamma_2$ 模不变模型，通过轻子偶极算符将缪子 $(g-2)_\mu$ 异常与电子 EDM 及 $\mu\to e\gamma$ 衰变关联，发现 NP 贡献正比于轻子质量平方，并给出分支比上限与预测。
2024-12-17 hep-ex hep-ph
Fermion Mass Hierarchy and Electric Dipole Moments
我们表明，在超对称模型与规范的味道对称性解释层次的费米子质量和混合，电子，μ子，中子和氘核获得相当大的电偶极矩（EDM）通过环路图涉及味道的高吉诺/规范玻色子附近的普朗克尺度。这些EDM是成比例的费米子汤川耦合的相位，通常比中微子的跷跷板诱导的EDM轻子大得多。在一类流行的基于弦原点的反常U（1）味对称性的模型中，我们发现d_e ~（10^{-26}-10 ^{-27}）e cm，d_μ~（10^{-24}-10 ^{-26}）e cm，d_n ~ 10^{-27} e cm和d_D ~（10^{-26}-10 ^{-27}）e cm，这些都是下一代实验所能达到的。
2004-12-16 hep-ex hep-ph
On the search for the electric dipole moment of strange and charm baryons at LHC
基本粒子的永久电偶极矩（EDM）为标准模型之外的物理学提供了强有力的探针。我们建议在大型强子对撞机上寻找奇异和魅力重子的EDM，扩展正在进行的中子，μ子，原子，分子和轻核的实验计划。从大型强子对撞机pp碰撞产生的粲重子的弱衰变中选出的奇异λ重子的EDM，可以通过研究探测器跟踪系统的磁场中的自旋进动来确定。CPT对称性的检验可以通过测量λ重子和反λ重子的磁偶极矩来进行。对于短寿命的Lambsons+和Xic+重子，在固定靶实验中使用7 TeV LHC束产生，并在弯曲晶体中引导，自旋进动是由晶体原子平面之间的强电磁场引起的。基于LHCb探测器的实验布局和预期的灵敏度在未来几年进行了讨论。
2016-12-20 hep-ex hep-ph
Systematic Errors in General Spin Precession in Storage Ring
Research Center for Nuclear Physics (RCNP), Osaka University（大阪大学核物理研究中心）
研究存储环中粒子自旋进动的系统误差，通过高精度测量异常磁矩和电偶极矩，提出适用于更一般实验设置的分析方法。
2018-04-15 hep-ex hep-ph
An improved direct limit on the muon electric dipole moment
University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, USA（密歇根大学）；University of Liverpool, Liverpool, United Kingdom（利物浦大学）；Fermi National Accelerator Laboratory, Batavia, Illinois, USA（费米国家加速器实验室）；University of Virginia, Charlottesville, Virginia, USA（弗吉尼亚大学）；Department of Physics and Astronomy, University College London, London, United Kingdom（伦敦大学学院物理与天文系）；University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, Illinois, USA（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Cornell University, Ithaca, New York, USA（康奈尔大学）；INFN, Sezione di Pisa, Pisa, Italy（意大利国家核物理研究所比萨分部）；Michigan State University, East Lansing, Michigan, USA（密歇根州立大学）；University of Washington, Seattle, Washington, USA（华盛顿大学）；North Central College, Naperville, Illinois, USA（北中央学院）
费米实验室缪子g-2实验利用2019-2020年数据，通过追踪探测器测量正电子衰变角，将缪子EDM的95%置信水平直接限制提升至$|d_\mu|<1.10\times10^{-19}~e\cdot$cm，结果与零一致。
2026-08-12 hep-ex nucl-ex
Components Qualification for a Possible use in the Mu2e Calorimeter Waveform Digitizers
费米实验室的Mu2e实验寻找在原子核的库仑场中μ子到电子的带电味违反转换。该探测器由一个吸管跟踪器和一个CSI晶体电磁量能器组成，两者都装在一个超导螺线管中。位于低温恒温器内部的前端和数字电子设备都将在1 T磁场下的真空中操作，必须维持来自μ子停止目标的中子和电离粒子的高通量。这些苛刻的实验条件使得量热波形数字化仪的设计具有相当大的挑战性。所有选定的商业设备必须单独进行测试，并在高磁场中进行辐射硬度和操作鉴定。目前，在数字化仪位置的预期粒子通量和光谱还没有完全模拟，我们正在使用初步的粗略估计来选择第一个原型的组件。我们正在使用选定的组件获得鉴定程序的经验，但只有在完成剂量和中子通量模拟时，选择才会冻结。第一次资格竞选的实验结果。
2017-10-05 hep-ex physics.ins-det
