Lorentz and CPT tests with charge-to-mass ratio comparisons in Penning traps
应用量子电动力学的一般理论与洛伦兹-和CPT-违反运营商的质量尺寸高达6 Penning陷阱实验比较粒子和反粒子之间的荷质比。微扰理论被用来推导洛伦兹和CPT破坏的贡献的能级和回旋频率的限制粒子和反粒子。我们表明,实验{ \it解释}量$(|q|/m)_{\overline{w}}/(|q|/m)_{w} - 1$是否是一个干净的CPT测试的措施取决于上下文的相关理论。现有的电荷质量比比较的实验结果被用来获得第一时间约束的69个系数的洛伦兹和CPT违反。
2020-08-19 hep-ph
Testing CPT and Lorentz Symmetry with Protons and Antiprotons in Penning Traps
本文对质子和反质子的Penning阱实验进行了理论分析,通过测量反常磁矩和荷质比来检验CPT和Lorentz对称性。可能出现的CPT和洛伦兹违规行为在一个基本的水平上被视为粒子物理学的标准模型和量子电动力学的限制的一般扩展的背景下。在建议的测量异常频率的实验中,对于相关品质因数,CPT违反的界限为10^{-23}。比较回旋频率的实验是敏感的,在这个理论框架内,不同种类的洛伦兹破坏,保持CPT。一个优值限制在10^{-24},另一个优值限制在H-离子和反质子的相关实验中的10^{-25}。
1998-10-09 hep-ph
Lorentz- and CPT-violating effects in Penning traps at linear boost
本研究分析Penning阱实验中线性boost阶的洛伦兹与CPT破坏效应,推导日心系下频率偏移表达式,结合荷质比、g因子及正反粒子对比,从现有测量中提取了大量新的或改进的洛伦兹破坏系数约束。
2023-08-27 hep-ph
CPT and Lorentz Tests in Penning Traps
通过测量反常磁矩和荷质比,对测试CPT和洛伦兹对称性的潘宁阱实验进行了理论分析。在SU(3)× SU(2)× U(1)标准模型的一般扩展及其对量子电动力学的限制的背景下,讨论了由基本能级的自发对称性破缺引起的CPT和Lorentz破坏.我们描述的信号,可能会出现在原则上,引入合适的数字的优点,并估计CPT和洛仑兹界限可在目前和未来的潘宁陷阱实验。测量异常频率的实验被发现提供CPT对称性的最尖锐的测试。在电子-正电子的情况下,可以得到大约$10^{-20}$的边界,在质子和反质子的实验中,可以得到$10^{-23}$的边界。在这些实验中,对昼夜频率变化的研究也可以将某些类型的洛伦兹破坏限制在电子-正电子系统中的$10^{-18}$水平上,而将其他类型的洛伦兹破坏限制在质子-反质子系统中的$10^{-21}$水平上。相比之下,测量比较回旋频率是敏感的,在目前的理论框架内,不同种类的洛伦兹违反,保持CPT。通过比较$H^-$离子和反质子,可以得到电子-正电子系统在$10^{-16}$水平上的一个品质因数、质子-反质子系统在$10^{-24}$水平上的另一个品质因数和$10^{-25}$水平上的第三个品质因数的约束。
1998-09-25 hep-ph
Lorentz-violating spinor electrodynamics and Penning traps
探讨了在Penning陷阱实验中检验Lorentz和CPT破坏的量子电动力学的前景。我们提出了洛伦兹破坏旋量电动力学的拉格朗日密度与运营商的质量维高达6,我们讨论了它的一些性质。该理论被用来推导洛伦兹和CPT违反微扰移动的能级的粒子被限制在一个潘宁陷阱。可观察到的信号进行了讨论被困电子,正电子,质子和反质子。现有的异常频率的实验测量用于提取新的或改进的边界上的众多系数洛伦兹和CPT违反,使用恒星的观测量和粒子和反粒子之间的比较变化。
2016-08-29 hep-ph
Searches for Lorentz and CPT Violation with Confined Particles
综述了近年来在潘宁阱中用约束粒子和反粒子寻找洛伦兹和CPT破坏信号的研究进展。在标准模型扩展(SME)的上下文中,领先的阶移动的回旋和异常频率的限制粒子和反粒子由于洛伦兹和CPT违反提供。然后,这两个频率与粒子和反粒子之间的荷质比和磁矩的比较有关。应用彭宁陷阱实验报告的结果导致新的限制各种系数的洛伦兹违反。
2022-07-31 hep-ph
Bounding CPT- and Lorentz-Violating Parameters in a Standard-Model Extension
在过去的十年中,一个一般的理论框架,包括可能的CPT和洛伦兹违反的标准模型的扩展和量子电动力学已经发展。这个框架起源于这样一个想法,即CPT和洛伦兹对称性可以在更基本的理论中自发地被打破,比如弦论。这些对称性的破坏描述在标准模型扩展的拉格朗日量的小项。各种实验都可以约束这些量。它们包括电子和正电子的潘宁陷阱实验,质子和反质子的潘宁陷阱实验,以及在陷阱或束中的氢和反氢的可能实验。我将回顾理论的各个方面,概述在具体实验中可达到的估计界限,并从已完成的实验中提出已知界限。
2000-01-08 hep-ph
Implications of a matter-antimatter mass asymmetry in Penning-trap experiments
本文比较K介子振荡与Penning阱实验对CPT不变性的限制,证明前者给出的夸克–反夸克质量差约束远强于后者,并提出若精密实验发现CPT破坏时重构标准模型理解的路线图。
2023-07-17 hep-ex hep-ph
Tests of Lorentz Symmetry with Penning Traps and Antihydrogen
本文评述了用潘宁阱中的反质子和反氢光谱精密实验检验洛仑兹对称性的可能性。考虑了标准模型扩展(SME)中Lorentz破坏相关系数的界估计。
2005-11-22 hep-ph
Lorentz and CPT Tests in Matter and Antimatter
本文综述了近年来在原子和粒子系统中研究洛伦兹对称性和CPT对称性检验的理论工作。在物质和反物质的各种测试进行了讨论,包括测量异常磁矩在潘宁陷阱,原子钟转换的比较,高精度的光谱测量氢和反氢,实验与介子,实验与介子,和测试洛伦兹对称性与自旋极化扭摆。
2003-09-08 hep-ph
Lorentz and CPT tests involving antiprotons
洛伦兹和CPT测试涉及在低温下的物质-反物质的比较进行了讨论。SME对这类系统跃迁频率的预测包括物质-反物质差异和恒星变化。在氢-反氢光谱学中,1 S-2S跃迁和1 S塞曼跃迁中可能存在前导级效应,可以用来获得干净的约束。类似地,紧边界可以从涉及反质子的潘宁阱实验中确定。
2006-02-11 hep-ph
Low Energy Tests of Lorentz and CPT Violation
标准模型扩展(SME)的理论框架,允许参数化的洛伦兹和CPT违反效果使用有效场论的概述。目前的界限,这些违反洛伦兹参数使用各种低能量测试的审查将进行审查。国家的最先进的测量涉及潘宁陷阱,原子钟,扭摆,谐振腔将被讨论。不同的实验可以提供与各种基本粒子(包括电子、质子、中子和光子)耦合的各种参数的严格界限。
2012-08-16 hep-ph
Advancing axion detection: Photon regeneration in high-sensitivity Penning trap experiments
Xi’an Jiaotong University(西安交通大学);Shenzhen Campus of Sun Yat-sen University(中山大学深圳校区)
研究将光子再生技术与高灵敏度潘宁阱技术结合用于轴子探测,利用潘宁阱优势,通过微波腔共振增强光子再生提高对轴子-光子耦合的灵敏度,给出初步计算的高灵敏度结果。
2026-07-07 hep-ph
Quantum Electrodynamic Corrections to Cyclotron States in a Penning Trap
本文研究彭宁阱中束缚电子能级的量子电动力学修正,确定了有效耦合参数alpha_c,并发现与态无关和态有关的对数自能修正及束缚Bethe对数,为精密测量提供理论依据。
2023-07-29 hep-ph
Searching for effects of Spatial Noncommutativity via a Penning Trap
探讨了通过潘宁陷阱测试空间非对易性的可能性。考虑了空间-空间和动量-动量非对易的情况。空间非对易性导致Penning陷阱的轨道角动量谱具有分数值,在动能和随后的磁场消失的限制下,该系统具有非平凡动力学.最低轨道角动量的主导值是$\hbar/4$,这是空间非对易性的明确信号。这个预测的斯特恩-格拉赫型实验的实验验证建议。
2005-08-03 hep-ph quant-ph
Superalgebras for the Penning Trap
描述一个单一的费米子在潘宁陷阱的哈密顿量被证明是超对称的,在某些情况下。当回旋频率与轴向频率之比为3/2且粒子具有4/3或2/3的反常磁矩时,出现感兴趣的超对称性。在这些超对称点,光谱显示均匀间隔的交叉能级。相关的超代数是su(2| 1)和su(1| 1)。这个问题的相空间有一个OSP(2| 6)结构,并且包含所有的退化超代数。
2001-05-14 hep-ph quant-ph
Lorentz- and CPT-violating extension of the standard model
综述了标准模型的广义洛伦兹破坏扩展的理论表述和实验意义。该理论包括CPT保持和CPT破坏条款。它是一种传统的量子场论,是在洛仑兹对称性在一个基础模型中自发破缺的假设下得到的。该理论包含了通常的标准模型规范结构,并且是幂次计数可重整化的。能量和动量守恒。尽管违反了洛仑兹对称性,但该理论在观测者惯性系的洛伦兹变换下表现出协变性。量子电动力学的一般洛伦兹破坏扩展可以提取。标准模型的扩展意味着在各种各样的实验中可能观察到的效应,其中包括中性介子振荡的测量,潘宁陷阱的比较研究,氢和反氢的光谱学,宇宙学双折射的界限,μ子性质的测量,时钟比较测试和重子不对称性的观察。
1999-12-28 hep-ph
New bounds and future prospects for axion force searches at Penning trap experiments
本研究利用Penning阱实验探测轴子介导力,基于现有电子g因子测量给出单极-偶极轴子力的新排除极限,并提出利用电子-正电子切换方案分离轴子力效应、抑制系统误差的新思路。
2023-12-15 hep-ex hep-ph physics.atom-ph
A Penning trap single-photon counter for axion detection
Imperial College London(帝国理工学院)
本文提出了一种基于Penning陷阱的单光子计数器,用于探测质量在0.124-0.248 meV范围内的轴子,克服了量子噪声限制,提高了高质量轴子探测的可行性。
2026-02-26 hep-ph
Tests of Lorentz Violation in Atomic and Optical Physics
原子物理学可以在普朗克水平上研究洛伦兹对称性和CPT对称性。利用原子钟、微波激射器、电磁腔和潘宁陷阱等已经发现了洛伦兹破坏系数的界限,将来也许可以利用反氢原子的光谱来确定界限。2004年8月,在美国印第安纳州布卢明顿举行了关于CPT和洛伦兹对称性的CPT '04会议,涵盖了物理学所有分支中的洛伦兹违反。本文综述了原子物理和光学物理中洛伦兹对称性研究的最新进展。
2005-01-14 hep-ph
Testing CPT violation, entanglement and gravitational interactions in particle mixing with trapped ions
通过分析由伊辛哈密顿量描述的$N$自旋有效系统与混合粒子系统中的自引力现象之间的相似性,我们证明了在分段离子阱中的冷却离子暴露于磁场梯度中可以模拟所提出的混合中微子系统中的相互作用机制。我们发现,与捕获的离子可以重现预期的修正味转换和$CPT$违反重力引起的味场,这可能发挥了重要作用,在宇宙的早期阶段。所给出的结果是可以通过实验测试的。它们表明,被限制在微阱中的离子可以代表一种测试自然界基本现象的新工具。
2021-01-16 hep-ph
Constraints on the Coupling between Axionlike Dark Matter and Photons Using an Antiproton Superconducting Tuned Detection Circuit in a Cryogenic Penning Trap
我们约束类轴子粒子(ALPs)和光子之间的耦合,测量与超导共振检测电路的低温潘宁陷阱。通过搜索我们的固定频率谐振电路的噪声谱的峰值所造成的暗物质ALP转换成光子在强磁场的潘宁陷阱磁铁,我们能够约束耦合的ALP与周围的质量$2.7906-2.7914\,\textrm{neV/c}^2$到$g_{aγ}< 1 \times 10^{-11}\,\textrm{GeV}^{-1}$。这比最好的实验室晕圈镜低一个数量级以上,比欧洲核子研究中心的轴子太阳望远镜(CAST)低大约5倍,在质量和耦合范围内设定了不受天体物理观测限制的限制。我们的方法可以扩展到许多其他潘宁阱实验,并有可能提供广泛的限制在低ALP质量范围。
2021-01-27 astro-ph.CO hep-ph physics.atom-ph
Mass measurements and superallowed beta decay
最近Penning-trap测量的46 V和46 Ti的质量导致Qec值与先前接受的值不一致,并破坏了9个最精确表征的T=1超允许β发射体之间的整体一致性。这就提出了彭宁阱测量和基于反应的测量之间存在系统性差异的可能性,而Qec值在过去依赖于这种差异。我们仔细地重新分析了24 \leq A \leq 28质量区的(n,γ)和(p,γ)反应测量,并将结果与稳定核24 Mg,26 Mg和28 Si的非常精确的彭宁陷阱测量进行比较。因此,我们确定的反应结果中可能的系统性影响的上限,并继续建立放射性26铝的质量限制,未来的在线潘宁阱测量可以进行比较。我们强调迫切需要查明或排除可能的系统性影响。
2005-11-29 hep-ph nucl-ex nucl-th