Experimental Search for Neutron to Mirror Neutron Oscillations as an Explanation of the Neutron Lifetime Anomaly
在中子寿命的“束”和“瓶”测量之间存在一个无法解释的$>4\,σ$差异。一个新的模型提出,转换中子$n$到镜像中子$n'$,一个黑暗的镜子扇区的一部分,可以增加表观中子寿命的$1\%$通过一个小的质量分裂$Δ{m}$之间的$n$和$n'$内的4.6 T磁场的国家标准与技术研究所束寿命实验。在6.6 T磁场中对中子转换进行了搜索,排除了中子寿命差异的解释。
2022-03-26 hep-ex nucl-ex
Neutron experiments to search for new spin-dependent interactions
考虑可能的中子实验,以寻找新的短程自旋相关力。中子与原子核之间的核子-核子自旋相互作用可以引起不同的效应:中子波在不同类型的中子干涉仪中的相移,特别是在劳埃德镜结构中的相移,中子自旋在赝磁场中的旋转,以及极化中子束被物质板横向偏转。估计这些实验的灵敏度。
2011-11-11 hep-ph nucl-ex
Potential of the neutron Lloyd's mirror interferometer for the search for new interactions
我们讨论了潜在的中子劳埃德镜干涉仪在小尺度上寻找新的相互作用。我们考虑三个假设的相互作用,可以使用干涉仪进行测试。为解决宇宙加速膨胀之谜而提出的变色龙标量场产生了粒子和物质之间的相互作用。中子与原子核或/和电子之间的类轴子自旋相关耦合可以引起与物质的P-和T-非不变相互作用。假设的非牛顿引力相互作用介导中子和大块物质之间的额外短程势。中子与Lloyd型中子干涉仪反射镜之间的这些相互作用引起中子波的相移。我们估计可能的实验的灵敏度和系统效应。
2013-11-19 nucl-ex
Observing the effects of numbers of valence nucleons on $0_{gs}^+ \rightarrow 2_1^+$ transitions in deformed nuclei by comparing proton and neutron transition matrix elements
Florida State University(佛罗里达州立大学);Ursinus College(厄休斯学院);Michigan State University(密歇根州立大学)
研究48个N>20的偶偶稳定核的0基态正宇称→2第一激发态正宇称跃迁的Mn/Mp,发现部分形变稀土核、中等质量振动核的比值与液滴模型等预期不符,提出壳模型研究或可解释该现象。
2026-08-17 nucl-ex
Novel techniques to search for neutron radioactivity
本文介绍了两种新的中子放射性观测方法。这两种方法都依赖于飞行中母核的产生和衰变。对于靶内衰变(DiT)方法,中子和碎片之间的相对速度测量值对~1 ps和~100 ps之间的半衰期敏感。在磁场衰变(DiMF)方法中测量中子的横向位置对10 ps和1 ns之间的半衰期敏感。
2013-07-08 nucl-ex
Worldwide Search for the Neutron EDM
60多年来,自由中子电偶极矩(EDM)的现有限制为新的CP破坏源提供了关键约束。新一轮的搜索正在积极进行中,目标是将对CP破坏的灵敏度提高两个数量级。这些新的搜索的状态将被讨论,包括nEDM实验的最新进展进行的基本中子物理束线在橡树岭国家实验室的Spiritus中子源。
2018-10-08 nucl-ex physics.ins-det
Experimental search for neutron - mirror neutron oscillations using storage of ultracold neutrons
基本粒子的镜像伙伴的隐藏扇区的想法作为暗物质的可能候选者引起了相当大的兴趣。最近Berezhiani和Bento指出,目前的实验数据不能排除中子n快速振荡为镜像中子n'的可能性,振荡时间远小于中子寿命。必须在弱磁场下进行真空跃迁n->n'的专门搜索,其中两个状态都是简并的。我们报告的结果,我们的实验,比较率超冷中子存储后,在弱磁场远低于20 nT,并在磁场强到足以抑制所寻求的过渡。我们得到了n-n'跃迁振荡时间的一个新极限τ_osc(90%C. L.)> 414 s。相应的正常中子态和镜像中子态的混合能极限为delta_m(90%C. L.)< 1.5x10-18 eV。
2007-06-25 nucl-ex
New Concept for a Neutron Electric Dipole Moment Search using a Pulsed Beam
本文提出了一种寻找中子电偶极矩的概念,它用脉冲中子束代替目前使用的可贮存超冷中子。该技术利用了高峰值通量和时间结构的下一代脉冲spectrum源,如计划中的欧洲spectrum源。它表明,nEDM的灵敏度可以提高几个数量级相比,在20世纪70年代进行的最好的光束实验,可以与UCN实验的灵敏度竞争。
2013-10-14 nucl-ex physics.ins-det
Search for long-lived isomeric states in neutron-deficient thorium isotopes
缺中子同位素211、213、217、218 Th中天然存在的长寿命同质异能态(t_1/2 > 10^8年)的发现[A. Marinov等人,Phys.Rev.C76,021303(R)(2007)]使用加速器质谱法(AMS)重新检查。由于AMS在检测系统中不受分子等压背景的影响,因此它是一种非常灵敏的技术。尽管我们的灵敏度高出两个数量级,但我们无法证实缺中子钍同位素的发现,也无法提供其丰度的上限。
2009-07-01 nucl-ex
Neutron background measurement for rare event search experiments in the YangYang Underground Laboratory
在大韩民国的YangYang地下实验室进行了一些实验,如寻找暗物质和寻找无中微子双β衰变,由于探测器系统和环境的原因,这些实验需要极低的背景事件率。在地下实验中,中子已被确定为背景源之一。为了设计合适的屏蔽系统和进行精确的本底估算,需要确定实验场的中子通量。我们用Bonner球谱仪和He-3($^{3}$ He)正比计数器测量了中子能谱。地下实验室的中子通量非常低,以至于探测器中放射性同位素的放射性衰变对中子测量产生了显著的背景干扰。使用蒙特卡罗模拟,估计由于探测器材料中的放射性同位素引起的固有$α$背景分布。在减去$α$粒子背景之后,从$^{3}$ He正比计数器的脉冲高度谱测量每个邦纳球的中子计数率。用展开技术测定了中子通量和能谱。测得的总中子通量为(4.46 $\pm$ 0.66)$\times$ $10^{-5}$ $\rm{cm^{-2} s^{-1}}$,热中子通量和快中子通量(1 - 10 MeV)分别为(1.44 $\pm$ 0.15)$\times$ 10 $^{-5}$ $\rm{cm^{-2} s^{-1}}$和(0.71 $\pm$ 0.10)$\times$ 10 $^{-5}$ $\rm{cm^{-2} s^{-1}}$。
2021-02-14 nucl-ex
From yeV to TeV: Search for the Neutron Electric Dipole Moment
基本粒子的电偶极矩(EDM)的存在标志着时间反演对称性(T)的破坏伴随着宇称(P)的破坏;迄今为止,只有上限已经确定。在CPT是良好对称性的假设下,时间反演破坏又意味着CP破坏。中子是EDM搜索的一个有吸引力的系统,这既是因为它是中性的,也是因为中子EDM比原子核甚至原子的可比量相对更容易解释。我们简要介绍了这种搜索的关键实验要求,并描述了一些方面的中子EDM实验计划的Sputterus中子源在美国橡树岭国家实验室。
2011-11-05 hep-ex nucl-ex quant-ph
Ultra cold neutron trap as a tool to search for dark matter with long-range radius of forces
考虑了超冷中子阱作为具有长程力半径的暗物质粒子探测器的可能应用问题。在散射中传输小的反冲能量是长程力的一个特征。超冷中子技术的主要优点在于可以探测到小至$10^{-7}$ eV的反冲能量。这里提出的相互作用势参数的约束:$U(r)=a r^{-1} e^{-r/λ}$的暗物质粒子和中子,以及在地球上的远程暗物质的密度值。讨论了长距离暗物质在地球表面积累的可能机制,并对地球表面密度增加的因素进行了估算。对首次超冷中子贮存时间天文日变观测实验的结果进行了讨论。
2012-07-16 nucl-ex
An experimental search for an explanation of the difference between beam and bottle neutron lifetime measurements
针对冷中子束与中子储存实验测得中子寿命存在4.4个标准差差异的问题,本文分析近期UCN数据,并采用Koch和Hummel模型寻找可能解释。
2024-06-14 nucl-ex
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)
该研究在PSI UCN源中利用高灵敏度装置,通过磁场分析和模拟排除了中子到镜像中子振荡的潜在信号参数空间,设定了新的限制。
2026-02-26 hep-ex nucl-ex
Search for a neutron dark decay in $^6$He
该研究利用GANIL的高强度$^6$He$^+$束流和高效率中子探测器寻找$^6$He衰变中的符合中子暗衰变信号,将暗衰变分支比上限压低至$4.0\times10^{-10}$,并显著改进暗中子分支比约束。
2024-02-05 nucl-ex
Towards TUCAN's Search for the Neutron Electric Dipole Moment
TRIUMF超冷先进中子(TUCAN)合作是一个跨太平洋的合作,目标是测量中子电偶极矩。我们的目标是达到前所未有的$10^{-27}\,e$ cm灵敏度,比目前这个难以捉摸的量的上限提高30倍。为了实现这一目标,我们正在计划下一代超冷中子源,基于TRIUMF的新的专用中子源,液体氘作为冷慢化剂,超流氦作为超冷中子转换器。为了在20 $\,$ kW的全束功率下操作,$^3$ He制冷机将在0.8 $\,$ K下提供10 $\,$ W的冷却功率,将转换器冷却到1.1 $\,$ K的温度。
2018-09-28 nucl-ex physics.ins-det
A search for neutron to mirror neutron oscillation using neutron electric dipole moment measurements
重子数破缺是重子发生的关键因素。有人假设,也可能有一个宇称共轭副本的标准模型粒子,称为镜像粒子。这种镜像宇宙的存在具有特殊的可检验意义,特别是在中性粒子振荡领域,即重子数破坏中子到镜像中子($n-n'$)振荡。因此,有许多实验都在寻找$n-n'$振荡,并对描述它的参数施加了限制。所有以前的努力都是通过比较两种情况中的一种或两种情况下储存一段时间后存活的超冷中子的相对数量来寻找$n-n'$振荡的:(i)零施加的磁场与非零施加的磁场的比较,以及(ii)施加的磁场的方向被反转的比较。然而,当翻转所施加的磁场的方向时,$n-n'$振荡也导致极化中子的进动频率的变化。我们第一次使用了中子电偶极矩的最新搜索数据[Phys. Rev. Lett. 124,081803(2020)]以限制$n-n'$振荡。在补偿了影响超冷中子和共存$^{199}$ Hg原子的进动频率比的系统效应之后,我们限制了由于$n-n'$振荡而引起的任何进一步的扰动。因此,我们提供了一个$n-n'$振荡时间常数的下限,即$τ_{nn'}/\sqrt{|\cos(β)|} > 5.7~$ s,$0.36~μ$ T' $<B'<1.01~μ$ T'(95\% C.L.),其中,$β$是所施加的磁场与环境镜磁场之间的角度。该约束是$0.36~μ$ T“$<B'<0.40~μ$ T”范围内的最佳可用约束。
2022-01-18 hep-ex nucl-ex
Cryogenic magnetic coil and superconducting magnetic shield for neutron electric dipole moment searches
使用在低温下操作的磁线圈来产生低于6ppm/cm的空间相对场梯度,稳定数小时。该装置是用于中子电偶极矩(nEDM)搜索的磁性组件的原型,该搜索将在橡树岭国家实验室的Spanish中子源(SNS)使用超冷中子(UCN)进行。该研究需要均匀的磁场来减轻系统效应,并获得中子自旋进动测量的长极化寿命。本文详细介绍了升级到以前描述的设备,特别是超导磁屏蔽和相关的低温设备的引入。观察到的磁梯度足够低,可在SNS进行nEDM检索。
2017-06-21 nucl-ex physics.ins-det
Search for macroscopic CP violating forces using a neutron EDM spectrometer
在所谓的轴子窗口(lam的力范围在2 × 10 ^-5 m到0.02 m之间)中寻找核子之间的CP破坏力是很有趣的,因为在那里只有很少的实验信息。类轴子粒子会对接近大块物质的中子产生赝磁场。实验室研究在磁共振光谱仪中使用超冷中子研究靠近重镜的中子自旋进动。在磁共振没有位移的情况下,我们用标量和伪标量无量纲常数的乘积gs x gp建立了类轴子粒子耦合强度的新约束,作为力范围lam的函数,当10^-4 cm < lam < 1 cm时,gs x gp x lam^2 <= 2x 10 -21 [cm^2](C.L.95%)。对于0.1 cm < lam < 1 cm,先前的限制提高了4至5个数量级。
2009-12-11 nucl-ex
A Ramsey Neutron-Beam Experiment to Search for Ultralight Axion Dark Matter at the ESS
本研究提出在欧洲散裂源HIBEAM束线开展新型Ramsey中子束实验,利用轴子与中子自旋的耦合搜寻超轻轴子暗物质,预计可将相关耦合的探测灵敏度较现有水平提升2-3个数量级。
2024-05-04 astro-ph.CO hep-ph nucl-ex
Search for the neutron-rich hypernucleus 9ΛHe
寻找富中子超核9 LHe的工作由位于DAFNE的FINUDA实验(INFN-LNF)报道,该实验研究了来自K终止+9 Be-> 9 LHe + pi+产生反应以及随后的9 LHe-> 9 Li + pi-弱衰变的(pi+,pi-)对。在90%的置信水平下,9 LHe的产生率的上限被确定为(2.3 +/-1.9)10 ~(-6)/K-stop。
2012-11-01 nucl-ex
Slotted Rotatable Target Assembly Used In a Search for Possible Long Range Spin Dependent Interactions From Vector Boson Exchange Using Polarized Slow Neutrons
我们讨论了一种新的靶阵列的设计和建设的可测量的质量用于中子偏振测量,在寻找新的可能的奇异的自旋相关的中子-原子相互作用的性质在亚\,- $mm$长度尺度。该靶被设计成通过一系列由矩形平板限定的长开口平行槽接收并有效地传输横向极化慢中子束。这些开口具有相等的原子密度梯度横跨槽从平坦的测试质量的尺寸优化,以实现最大的灵敏度,从矢量玻色子交换的范围在毫米到微米政权的外来自旋相关的相互作用。平行槽在四个象限中不同地定向,所述四个象限可以使用日内瓦驱动器围绕中子束轴旋转。使用分段中子离子室并行测量来自4个象限的自旋旋转信号,以抑制来自目标区域中的杂散磁场的可能的系统误差。设计约束和系统的影响进行了讨论。
2017-11-30 nucl-ex physics.ins-det
Study of neutron-induced background and its effect on the search of 0$νββ$ decay in $\rm^{124}Sn$
研究了TIN探测器各部件中的中子诱导本底,该探测器正在研制中,用于在$\rm^{124}Sn$中搜索无中子双β衰变。利用$^{9}Be(p,n)^{9}B$反应产生了覆盖宽能量范围($ \sim0.1$ ~ $ \sim18$ ~MeV)的快中子通量$\sim10^{6}~n~cm^{-2}s^{-1}$。此外,还利用$^{7}Li(p,n)^{7}Be$反应研究了准单能中子反应。在研究的不同低温支撑结构中,发现与Torlon相比,Teflon是优选的,因为没有高能伽马背景($E_γ>$ 1 MeV)。在$\rm ^{nat, 124} $ Sn中的中子诱导反应的贡献,从其他Sn同位素(A = 112 - 122)在感兴趣的能量区域,即周围的$Q_{ββ}$的$\rm^{124}Sn$($E \sim$ 2.293 MeV),也进行了研究。
2014-10-04 nucl-ex physics.ins-det
A proposed search for new light bosons using a table-top neutron Ramsey apparatus
如果存在一种新的轻玻色子,它将在普通费米子(如中子)之间传递一种新的力。一般来说,这样一种新的力是由相关玻色子的康普顿波长$λ_c$和一组无量纲的耦合常数来描述的。对于质量约为$10^-4$ eV的轻玻色子,$λ_c$为毫米量级。在这里,我们提出了一个桌面粒子物理实验,它提供了可能性设置限制的强度与自旋速度耦合的光玻色子的耦合常数。它利用拉姆齐的分离振荡场技术来测量通过大量样品的中子自旋的伪磁效应。
2011-11-08 nucl-ex physics.ins-det
Search for low lying dipole strength in the neutron rich nucleus $^{26}$Ne
在58 A.MeV下测量了外来丰中子核$^{26}$ Ne在$^{nat}$ Pb靶上的库仑激发,以寻找高于中子发射阈值的低E1强度。还对$^{nat}$ Al靶进行了数据采集,以估计核贡献。放射性核束是由理化学研究所提供的95 A.MeV $^{40}$ Ar束分裂产生的。该装置包括一个碘化钠伽马射线阵列,一个带电碎片hodoscope和中子墙。在$^{25}$ Ne+n通道中使用不变质量方法,我们观察到相当数量的E1强度在6和10 MeV之间。重建的$^{26}$ Ne角分布证实了它的E1性质。导出了约化偶极跃迁几率B(E1)=0.49 $\pm$ 0.16 $e^2fm^2$.首次得到了丰中子核低激发强度的衰变图。结果进行了讨论,在一个pygmy共振中心约9兆电子伏。
2007-05-12 nucl-ex
Search of parity violation effects in neutron reaction on natural Lead
核反应中的宇称破缺效应是上个世纪60年代在~(113)Cd核俘获热横极化中子过程中发现的。在该反应中,实验测量到了发射γ量子的非零不对称性,并用复合核中核子间弱非轻子相互作用的存在解释了这一结果。这一首次实验结果对核反应宇称破缺问题的理论和实验发展起到了重要的推动作用。弱相互作用是在强相互作用(数量级更高)的背景下作用的,因此很难观察和证明它。一种可能性是评估PV现象引起的不对称效应。对于中子散射,存在一些不对称效应(如入射中子束的极化、自旋旋转和发射中子以及入射横向极化中子的不对称性),这些不对称效应可以用弱相互作用的存在来解释。在天然铅中,由于PV现象,观察到了一个意想不到的高中子自旋旋转值。天然铅含有四种同位素,对PV效应的主要贡献是204 Pb。为了进一步解释中子自旋旋转的高值,假设存在能量EP =-16 eV的新的负P共振。本文对中子散射中的PV效应进行了估算,以提取弱矩阵元,验证204 Pb核新的负共振的存在。
2014-06-02 nucl-ex
A Search for deviations from the inverse square law of gravity at nm range using a pulsed neutron beam
我们描述了一个实验搜索偏离平方反比定律的重力在纳米尺度上使用中子散射惰性气体的脉冲慢中子束线。通过测量氙和氦的微分截面的中子动量传递($q$)的依赖性,并与它们众所周知的分析形式进行比较,我们提出了一个新的相互作用强度的上限作为相互作用长度$λ$的函数,它改善了以前的结果在区域$λ< 0.1\,$ nm,并在更大的$λ$区域保持竞争力。为该实验开发的伪实验模拟及其在所述数据分析中的作用。最后,我们计划提高灵敏度在更大的$λ$地区。
2018-02-22 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Search for Neutron Flux Generation in a Plasma Discharge Electrolytic Cell
继最近的一些意想不到的线索,中子生产的设置,如高压大气放电和等离子体放电在电解池中,我们提出了一个测量的中子通量的配置类似于后者。我们使用两种不同类型的中子探测器,聚烯丙基二甘醇碳酸酯(PADC,又名CR-39)示踪剂和铟盘。95% C.L.我们给出了距离池中心约5 cm处热中子通量的上限为1.5个中子cm^-2 s^-1。考虑到较高能量的中子分量,最大允许通量为64个中子cm^-2 s^-1。这个上限是两个数量级小于先前声称在电解池等离子体放电实验。此外,CR-39的行为进行了讨论,指出我们的可能来源的虚假信号。
2013-10-17 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Search for neutron-hidden neutron interbrane transitions with MURMUR, a low-noise neutron passing-through-walls experiment
多膜世界宇宙是标准模型和宇宙学模型$ΛCDM$之外的许多物理学场景的核心。因此,这是一个重要的问题,以限制这些方案,也允许低于GeV规模的实验。MURMUR是一个新的中子穿墙实验,旨在限制膜世界场景中的中子隐藏中子跃迁。由于我们的可见宇宙可能是一个嵌入多维块体中的3-膜,因此通常预期相邻的隐藏3-膜。它们的存在可以被限制,因为膜世界之间的物质交换必须以交换概率$p$发生。中子$n$被截面为$σ(n \to n')$ $\propto$的原子核散射时,可以转化为隐中子$n'$,其中$σ_E$是通常的弹性截面。因此,在核反应堆的慢化剂介质中可能会产生隐藏的中子,在那里高通量中子经历许多弹性碰撞。本文介绍了即将在研究堆BR 2(SCK,CEN,Mol,Belgium)上进行这项实验的所有理论和技术关键。
2019-02-15 hep-ex hep-ph nucl-ex
Features of Fast Neutrons in Dark Matter Searches
“快”或“高能量”中子的衍射散射可以在信号区域产生低能核反冲,用于暗物质搜索。我们提出了一个使用“黑盘”模型的讨论。这允许对这种可能的背景进行简单和一般的、尽管是近似的描述。我们注意到它的一些特点。特别是有质量数A的依赖方面,可以在不同的原子核上的事件在同一时间可观察的设置中进行研究。这些包括反冲能量分布和截面的A行为。我们定义了一个参数$E^o_R$,它表征了由于快中子而预期的反冲能。它的范围从100千电子伏轻核的几个千电子伏重核,和一般的治疗是可能的,在它的“黑盘”近似。此外,非弹性过程的存在也是快中子的特征。
2011-06-21 astro-ph.IM hep-ex nucl-ex
A Search for Possible Long Range Spin Dependent Interactions of the Neutron From Exotic Vector Boson Exchange
我们提出了一个搜索可能的自旋相关的相互作用的中子与物质通过交换自旋1玻色子与轴向矢量耦合设想在可能的扩展的标准模型。这是使用慢中子偏振计来寻求的,该慢中子偏振计使横向极化的慢中子通过未极化的材料板,所述材料板被布置成使得这种相互作用将使极化平面倾斜并沿着中子动量发展分量。旋转角度$ϕ'_{V_5} = [2.8\pm\,4.6(stat.)\pm\,4.0(sys.)]\times 10^{-5}~\mbox{rad/m}$的结果与零一致。这一结果提高了约三个数量级的力范围内的毫米- $μ$ m制度的中子-物质耦合$g_{A}^{2}$从这样的相互作用的上限。
2018-07-11 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
New Search for Mirror Neutrons at HFIR
镜像物质理论预言了一个隐藏的扇区,它由标准模型粒子和相互作用的副本组成,但具有相反的宇称。如果镜像物质与普通物质相互作用,可能会以中性粒子振荡的形式产生实验上可获得的影响。在控制磁场中,用超冷中子进行储存/消失测量,直接寻找中子振荡成镜像中子的过程,得到的一些不确定的结果与$τ$ $\sim$ 10~s的特征振荡时间一致。在这里,我们描述了一个建议的消失和再生实验中,中子振荡和从镜像中子状态。在橡树岭国家实验室的高通量同位素反应堆中使用现有的通用小角中子散射仪器进行的实验可以具有在1周的射束时间内以低成本排除高达$τ$ $<$ 15 μ s的灵敏度。
2017-10-25 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
A search for cosmogenic production of $β$-neutron emitting radionuclides in water
在这里,我们提出的第一个结果的手表男孩,水切伦科夫探测器,旨在测量产率的$β$ -中子发射放射性核素产生的宇宙射线μ子在水中。除了$β$ -中子测量,我们还提供了第一次看隔离单$β$产生放射性核素后,μ子诱导的强子簇射检查的探测能力的手表男孩。在$207$存活天数内采集的数据表明,在$\sim400$米水当量(m.w.e.)下,$^{9}$ Li产量上限为$1.9\times10^{-7}μ^{-1}g^{-1}\mathrm{cm}^2$。在$90\%$置信水平上负担过重。在这项工作中,WATCHBOY中的$^{9}$ Li信号被用作组合搜索$^{9}$ Li和$^{8}$ He产生的代理。这一结果将提供一个约束反中微子类背景的估计,在未来的水基反中微子探测器。
2016-07-18 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
A search for neutron to mirror-neutron oscillations
有人提出,可能存在标准模型粒子的镜像副本,在全局水平上恢复弱相互作用中的宇称对称性。中性标准模型粒子(如中子)与其镜像粒子之间的振荡可能会回答当今物理学中的各种问题。天体物理学研究和超冷中子储存测量导致的地面实验研究了中子到镜像中子的振荡,并对理论参数施加了限制。最近,进一步分析这些超冷中子存储实验产生了统计上显着的异常信号,可以解释为中子镜像中子振荡,假设非零镜像磁场。中子电偶极矩合作小组在保罗·谢勒研究所进行了专门的搜索,没有发现中子与镜像中子振荡的证据。因此,获得了以下振荡时间的新下限:在$B'=0$下的$τ_{nn'} > 352~$ s(95% C.L.),所有$0.4~μ\text{T}<B'<25.7~μ\text{T}$的$τ_{nn'} > 6~\text{s}$(95% C.L.),和所有$5.0~μ\text{T}<B'<25.4~μ\text{T}$的$τ_{nn'}/\sqrt{\cosβ}>9~\text{s}$(95% C.L.),其中,$β$是所施加的磁场与被假定为与地球绑定的局部镜像磁场之间的固定角度。这些新的约束是迄今为止在$B'\sim10~μ$ T和$B'\sim20~μ$ T附近测量的最佳约束。
2020-11-19 hep-ph nucl-ex quant-ph
Search for passing-through-walls neutrons constrains hidden braneworlds
在许多理论框架中,我们的可见世界是一个$3$ -膜,嵌入在多维体中,可能与隐藏的膜世界共存。一些工作也表明,膜世界之间的物质交换是可能发生的。在这里,我们报告了法国格勒诺布尔劳厄-朗之万研究所的一项实验的结果,该实验旨在探测热中子交换到另一个膜世界,从而限制这种事件的概率$p^2$。在$95 \%$ C.L.的限度$p<4.6\times 10^{-10}$,是$4$数量级优于以前的基础上存储的超冷中子消失的界限。在最简单的膜世界场景中,对于两个平行的普朗克尺度膜,它们之间的距离为$d$,我们得出结论,$d>87$是普朗克长度单位。
2016-04-26 hep-ex hep-ph nucl-ex