I. Electron and Proton Spin Polarisation in Storage Rings ---an Introduction
D. P. Barber
这篇文章对储存环中电子和质子的自旋极化理论作了统一的介绍，并为我在蒙特雷所作的四次演讲的书面版本提供了一个共同的出发点
This article provides a unified introduction to the theory of electron and proton spin polarisation in storage rings and it provides a common starting point for the written versions of the four talks that I gave at Monterey
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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III. The Permissible Equilibrium Polarisation Distribution in a Stored Proton Beam
我们说明了使用不变的自旋场来描述高能自旋极化质子束中允许的平衡自旋分布。
The invariant polarisation-tensor field for deuterons in storage rings and the Bloch equation for the polarisation-tensor density
我扩展和更新了早期的工作，总结在[1]，其中的恒定极化张量场（ITF）的储存环中的氘核被引入到补充不变的自旋场（ISF）。两者合计，ITF和ISF提供了一个平衡的自旋密度矩阵场的定义，反过来，提供了一个干净的框架来描述平衡自旋1系综储存环。我展示了如何构建ITF频闪平均，我给出的例子，我讨论绝热不变性，我介绍了一种形式主义描述的噪声和阻尼的影响。
II. Longitudinal Electron Spin Polarisation at 27.5 GeV in HERA
本文描述了在高能电子（正电子）储存环中首次实现纵向自旋极化。
The uniqueness of the invariant polarisation-tensor field for spin-1 particles in storage rings
我们证明了在不变自旋场唯一的条件下，文[1]中引入的不变张量场是唯一的，从而完成了文[1]中这部分的讨论。
A method to polarise antiprotons in storage rings and create polarised antineutrons
在储存环中，强圆极化光子束与冷却反质子束相互作用。由于自旋相关的吸收截面的反应γ +反质子> π- +反中子的极化发生的存储反质子的建立。原则上，在很宽的反质子能量范围内，品质因数都可以达到0.1左右。在这个过程中，极化率> 70%的反中子出现。本文给出了300 MeV/c冷却反质子束流的计算方法。
Spin transport, spin diffusion and Bloch equations in electron storage rings
我们展示了如何从储存环中发射同步辐射的电子的Fokker-Planck方程出发，构造相应的自旋运动方程。这是一个布洛赫型的偏振密度方程。
Polarisation and Polarimetry at HERA
轻子束的纵向极化是世界上独一无二的电子\pmp环对撞机HERA成功的关键因素。本文旨在简要介绍极化电子或正电子与质子深度非弹性散射的物理动机，高能储存环中建立轻子极化的基本机制，并简要介绍测量横向和纵向极化的三种不同的极化仪。
Three Dimensional Effects on Proton Acceleration with Grooved Hydrocarbon Targets
本研究通过三维模拟揭示了圆柱形和立方形沟槽几何结构对质子加速的影响，发现环形极化与圆柱对称性不兼容，导致质子截止能量下降15%。
40th Anniversary of the First Proton-Proton Collisions in the CERN Intersecting Storage Rings (ISR)
本次学术讨论会无摘要
Spin motion at and near orbital resonance in storage rings with Siberian Snakes. Part I: at orbital resonance
在这里，并在续集中，我们调用不变的自旋场提供一个在一个简单的模型中的垂直电子感应加速器运动的影响与西伯利亚蛇的存储环的低阶轨道共振和附近的自旋运动的深入研究。这导致一个清晰的理解，在模型内，在和附近的行为的光束偏振所谓的蛇共振质子储存环。
A surprising method for polarising antiprotons
我们提出了一种利用极化的正电子束平行于反质子运动来极化储存环中的反质子的方法。如果将相对速度调整为$v/c \approx 0.002$，自旋翻转的截面将大到大约$2 \cdot 10^{13}$ barn，如三重自旋截面的新QED计算所示。提出了两种提供具有足够通量密度的正电子源的可能性。利用放射性$^{11}$ C直流源，极化度为0.70，通量密度约为$1.5 \cdot 10^{10}$ /（mm $^2$ s）的极化正电子束似乎是可行的。一个更复杂的提议是通过与圆极化光子成对产生极化正电子。它产生0.76的极化，需要注入到一个小的存储环。这样的偏振器源可以在低（100 MeV）以及高（1 GeV）能量储存环下使用，提供约一小时的时间用于将约$10^{10}$反质子的偏振建立到约0.18的偏振。与其他建议的比较表明，在品质因数的增益约为10倍。
A hybrid ring design in the storage-ring proton electric dipole moment experiment
本文提出了一种新的混合设计，以消除冻结自旋储存环质子电偶极矩测量中的主要系统误差。在这种设计中，电动弯曲板引导粒子，磁聚焦取代了电动。磁聚焦应允许同时的顺时针和逆时针存储，以消除与面外偶极子电场相关的系统误差。通过连续运行不同强度的磁聚焦，可以消除与四极电场有关的误差。
Spin decoherence in electron storage rings --- more from a simple model
本文是对作者之一[1]研究简单电子储存环中自旋扩散的文章“储存环中自旋相干和退相干的一些模型”的补充。特别地，我们以紧凑的方式说明了[1]的后记中的一个关键含义，即[1]的精确形式提供了一个去极化率，该去极化率可以不同于通过依赖于使用衍生物$\partial \hat n/\partialη$ [2，3，4]的自旋扩散的常规处理获得的去极化率。作为一个载体，我们考虑一个环与西伯利亚蛇和电子极化的平面环（机器II在[1]）。对于这个具有一维自旋运动的简单设置，我们避免了直接处理偏振密度的布洛赫方程[5，6]。我们的处理，这是故意教学，表明使用$\partial \hat n/\partialη$提供了一个很好的近似的自旋去极化率在考虑的模型。但它表明，可以通过用[1]的后记中建议的另一种导数代替$\partial \hat n/\partialη$来获得确切的去极化速率，同时对新的导数给出了启发式的证明。
Hamiltonian Methods for the Study of Polarized Proton Beam Dynamics in Accelerators and Storage Rings
通过引入耦合的自旋轨道泊松括号和哈密顿函数，将经典的自旋轨道运动方程推广到9维相空间中的哈密顿系统。经过这种扩展，并通过建立初始和扩展系统之间的连接，它成为可能的应用方法的理论的哈密顿系统的极化粒子束动力学的研究在圆形加速器和储存环。这些方法中的一些已经在计算机代码Forget-Me-Not中实现。
Systematic errors related to quadrupole misplacement in an all-electric storage ring for proton EDM experiment
在储存环电火花加工实验中，由于垂直电场与磁偶极矩的耦合作用，静电元件的错位会产生假信号。垂直错位的四极子引入与其错位成比例的电场，在存储期间在粒子的静止坐标系中周期性地变化。这导致在每转时垂直自旋分量的积累。我们研究了这种影响，模拟质子在一个全电环与几个四极场景。事实证明，四极杆的错位是一个关键的项目，以保持控制，我们提出了几种方法。这些措施包括调谐RF腔的频率，使用额外的校正四极杆和使用具有较弱聚焦强度的四极杆。
Magnetic field effects on the proton EDM in a continuous all-electric storage ring
通过测量质子束在垂直平面上的自旋进动率，可以在带电储存环中寻找质子的电偶极矩。在理想情况下，自旋进动来自于电场和电偶极矩之间的耦合。在实际情况下，磁场成为主要的系统误差源，因为它以类似的方式与磁偶极矩耦合。束可以看到各种配置，其中包括方向，时间依赖性等的磁场，例如，几何相位效应观察时，束看到在不同的方向和相位周期性的字段。我们已经模拟了磁场在主要的独立场景中的效果，并发现与静态磁场情况下的分析估计一致的结果。我们为每种情况下的磁场设置了限制，并提出了避免磁场产生系统误差的解决方案。
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。
A Storage Ring proton Electric Dipole Moment experiment: most sensitive experiment to CP-violation beyond the Standard Model
储存环电火花加工协作组正在完成向能源部提出的一项全面建议，以便在10- 29 e \cdot cm级进行敏感质子电火花加工实验。这涉及构建半径为R~40 m的电环，其中通过由3 cm间隙分开的不锈钢板提供弯曲，提供10 MV/m的电场。这个环可以存储0.7 GeV/c动量的质子，也被称为“魔术”，因为它具有独特的性质，即自旋和动量矢量在任何电场中都以相同的速率进动。如果自旋在存储时间的大部分持续时间内保持纵向，则径向电场作用于质子电偶极矩，并且可以引起可测量的垂直自旋进动。对自旋相干时间、旋光仪系统和电场的研究表明，我们达到了实验的目的。相对束流位置监测器的计划使用目前可用的技术，并将其应用于加速器环境。需要进行一些研究和开发，以确定该计划的可行性。进一步改善的前景与未来的升级为另一个数量级的EDM灵敏度也奠定了。
Measurement of the Spin Tune Using the Coherent Spin Motion of Polarized Proton in a Storage Ring
本文报道了首次在高能（24 GeV和255 GeV）下用驱动相干自旋运动测量自旋调谐。为了在极化质子对撞机中保持极化，重要的是要知道极化质子束的自旋调谐，其被定义为每转全自旋进动的数量。一个九磁铁自旋翻转器在两个西伯利亚蛇的存在下表现出高自旋翻转效率[1]。自旋翻转器以给定的频率（或音调）和强度驱动自旋共振。当驱动频率接近自旋频率时，质子的自旋方向不再垂直，而是围绕垂直方向进动。通过测量水平分量的进动频率，可以精确地测量自旋调谐。驱动相干自旋运动和快速的逐圈偏振测量是测量的关键。在关闭自旋翻转器之后，垂直自旋方向恢复，并且偏振值不受测量的影响。这种操作保持极化的事实使得在高能加速器的操作期间测量自旋调谐成为可能。
Storage Ring to Search for Electric Dipole Moments of Charged Particles -- Feasibility Study
所提出的方法利用带电粒子限制为一个存储环束（质子，氘核，可能$^3$他）搜索沿粒子自旋轴排列的固有电偶极矩（EDM）。统计灵敏度可接近10 $^{-29}$ e $\cdot$ cm。挑战将是将系统误差减少到类似的水平。将调整环以保持自旋极化，最初平行于粒子速度，时间超过15分钟。通过EDM作用的大径向电场将使极化从纵向旋转到垂直方向。垂直偏振分量的缓慢上升，通过从目标散射检测，信号EDM。该项目的战略是概述。设想了一个逐步的计划，从正在进行的COSY活动开始，这些活动证明了技术可行性。迄今为止的成就包括减少偏振测量误差，长的水平面偏振寿命，并通过散射测量的反馈控制偏振方向。该项目继续进行能力验证测量（前体实验;第一次直接氘EDM测量），中间原型环（原理验证;关键技术演示），最后是高精度电场存储环。
A Storage Ring Experiment to Detect a Proton Electric Dipole Moment
本文介绍了在全电储存环上利用极化的"魔"动量$0.7$~GeV/c质子探测质子永久电偶极矩的新实验，灵敏度为$10^{-29}e\cdot$ cm。系统误差相关的实验进行了讨论，并提出了解决这些问题的技术。在3000~TeV的尺度上，测量对标准模型以外的新物理非常敏感。
Octupole Focusing Relativistic Self-Magnetometer Electric Storage Ring "Bottle"
提出了一种测量带电基本粒子（如质子）电偶极矩（EDM）的方法，该方法是测量径向电弯曲场$E_r$作用于全电储存环中循环的冻结自旋极化质子的EDM所引起的自旋进动。限制这种测量的主要系统误差来自于由作用于质子的（大得多的）磁偶极矩（MDM）的无意和未知的平均径向磁场$B_r$引起的伪自旋进动。除了采取极端的磁屏蔽措施外，防止这种系统误差的最佳保护措施是使用储存环本身作为“自磁力计”;产生系统EDM误差的精确磁场平均值$\langle B_r\rangle$通过轨道位置控制被精确地归零。通过使用八极而不是四极聚焦，回复力对于小振幅的垂直电子感应加速器样运动可以小得几乎为零，但在大振幅下足够强以保持所有粒子被捕获。这大大提高了磁力计的灵敏度。任何平均径向磁场误差$\langleΔB_r\rangle$都会引起CW和CCW射束之间的垂直轨道偏移。自磁力测量法测量这种变化，使其消除。对于这里提出的八极环，磁场控制的精度为$\langleΔB_r\rangle\approx \pm 3\times10^{-16}\,$特斯拉。这足够小以将质子EDM测量中的系统误差减小到可以测量到与标准模型预测的实际小偏差的范围内。虽然新颖，这里给出的相对论瓶子的理论分析，磁或电或两者兼而有之，是基本的，他们的行为被预测是完全令人满意的。
Electrostatic Storage Ring
在测量质子电矩的试验\cite{BNL}中，考虑了静电晶格储存环。这里给出了关于这种聚焦的主要参数的概述。除了确认关于这个主题的所有问题之外，在处理向量$(x,x',Δp/p)$的所有$3\times 3$矩阵中引入了非空元素$M_{31}$，并讨论了它的作用。
Quantum mechanics of radiofrequency-driven coherent beam oscillations in storage rings
储存环实验中质子电偶极矩的精确搜索要求在皮米范围内进行束流位置监测。我们提出了相关的全量子力学推导的射频驱动的集体振荡的光束在存储环。
ETEAPOT: symplectic orbit/spin tracking code for all-electric storage rings
用于测量质子电偶极矩（EDM）的拟议方法使用存储在全电存储环“陷阱”中的强烈极化质子束。在232.792 MeV的“神奇”动能下，质子自旋被“冻结”，例如总是平行于瞬时粒子动量。本文介绍了一个加速器模拟程序ETEAPOT，一个新的组件的统一加速器库（UAL），用于长期跟踪的粒子轨道和自旋的电弯曲加速器，以模拟EDM储存环实验。虽然在性质上与磁环非常相似，但带电环中的非恒定粒子速度赋予它们显著不同的性质，特别是在弱聚焦环中。像早期的代码TEAPOT（磁环模拟），这个代码执行\emph{exact tracking in an idealized (approximate) lattice}，而不是更传统的方法，这是\emph{approximate tracking in a more nearly exact lattice.}的BMT方程描述的自旋矢量通过理想化的弯曲元素的演变也完全解决了-本文的原创。此外，理想化允许代码是完全辛的（没有人为的“辛化”）。任何残余的寄生阻尼或反阻尼都足够小，以允许长时间的可靠跟踪，例如在估计可实现的EDM精度时假设的1000秒。
A tracking algorithm for the stable spin polarization field in storage rings using stroboscopic averaging
极化质子从未被加速到超过约$25$ GeV。为了在RHIC（250 GeV）、HERA（820 GeV）和TEVATRON（900 GeV）中实现极化质子束，需要加速器物理学的新思想和新技术。在本出版物中，我们将强调非常高能量的极化质子束的一个重要方面，即事实上，平衡极化方向可以在高能实验的相互作用区域内的整个束上发生实质性变化时，不采取对策。这种偏振方向的发散不仅会减少粒子物理实验可用的平均偏振，而且还会使检测器中分析的每次碰撞中涉及的偏振强烈依赖于相互作用粒子的相空间位置。为了分析和补偿这种效应，需要计算平衡偏振方向的方法。在本文中，我们介绍了频闪平均的方法，它计算这个方向在一个非常有效的方式。由于只需要跟踪数据，我们的方法可以很容易地实现在现有的自旋跟踪程序。几个例子证明了自旋发散的重要性和频闪平均的适用性。
Acceleration Radiation for Orbiting Electrons
本文分析了磁自旋在圆周加速时观测者所看到的辐射。这是适用于一个电子在存储环，和微妙的相互作用的自旋与空间运动的电子被解释。这种相互作用被证明是依赖于时间的（在辐射帧），这解释了奇怪的结果发现在文献中的电子的剩余极化。最后，对加速探测器发射的辐射作了一些简要的评论，其中表明，在粒子成对发射的情况下，光谱是相关的。
Electron Cooling with Space-Charge Dominated Proton Beams at Iota
我们描述了一个新的电子冷却器正在开发的2.5兆电子伏的质子在集成光学测试加速器（IOTA），这是一个高度可重新配置的存储环在费米实验室。该系统将使磁化电子冷却的研究在强烈的空间电荷与横向调谐位移接近-0.5，以及高度非线性聚焦光学IOTA环的存在。我们提出了一个概述的设计，模拟和硬件用于这个项目。
Frequency Domain Storage Ring Method for Electric Dipole Moment Measurement
基本带电粒子电偶极矩的精确测量将为物理学提供一个超越标准模型的重要探索。任何可测量的大EDM都意味着违反了时间反演和宇称守恒，这意味着宇宙中物质/反物质的不平衡，这在标准模型中是无法理解的。本文提出了一种测量电子、质子或氘核EDM的频域（即频率差）方法。质子EDM的预期精密度（即再现性）为$10^{-30}\,$ e-cm，具有相当的准确度（即包括系统误差）。这将比目前的上限小几乎六个数量级，并将提供对标准模型的严格检验。共振偏振法，实际上是由大极化光束电荷，是关键（最新颖，最少证明）的元素的方法。随着锁相，滚动偏振“库普旋转轮”，共振偏振测量光束偏振作为振幅，而不是作为强度。例如，在100Hz处并且可由恒定控制电流调节的极化滚转导致由于场误差导致的寄生转矩平均为零以达到高精度。由于这些扭矩被认为是真正冻结尾旋操作中系统误差的主要来源，因此这是滚动极化带来的重大改进。系统误差的重要来源仍然存在，主要来源是由于维恩滤波器反转不确定性。电子和质子自旋都可以在全电储存环中“冻结”，它们的EDM精度应该相当。冻结氘核自旋需要一个叠加的电磁引导场;否则滚动自旋的方法和精度应该是相似的。
The Acceleration and Storage of Radioactive Ions for a Beta-Beam Facility
术语β-束被创造出来，指的是通过放射性离子在储存环中的衰变产生纯电子中微子束或其反粒子。这个概念要求放射性离子被加速到高达150的洛伦兹伽马。中微子源本身由一个储存环组成，用于这个能量范围，具有与实验一致的长直段。这样的衰变环在今天的欧洲核子研究中心并不存在，也没有产生放射性离子的高强度质子源。尽管如此，现有的欧洲核子研究中心加速器基础设施可以使用，因为这仍然是β束设施的重要节省。
Electron Cooling Experiment for Proton Beams with Intense Space-charge in IOTA
电子冷却作为产生强离子束的方法，当涉及到在实践中可以实现的离子束的峰值相空间密度时，具有实际的上限。我们描述了一个新的实验，研究电子冷却的2.5兆电子伏的质子在强度极限使用集成光学测试加速器（IOTA），这是一个存储环，致力于在费米实验室的束物理研究。该系统将使研究磁化电子冷却的质子束的横向非相干调谐位移接近-0.5，由于强烈的空间电荷力的存在。我们提出了一个概述的硬件设计，模拟和具体的实验计划，这个项目。
Accessing the symmetric component of quadrupole misalignment through counter-rotating closed orbits in EDM storage rings
本研究提出在质子EDM储存环中联合校正反向旋转双束流，可从轨道中恢复四极对准误差的对称分量，减少重复对准操作，弥补了单束流校正无法处理该分量的不足。
The acceleration and storage of radioactive ions for a neutrino factory
术语β-束被创造出来，指的是通过放射性离子在储存环中的衰变产生纯电子中微子束或其反粒子。这个概念要求放射性离子被加速到洛伦兹伽马，6 He为150，18 Ne为60。中微子源本身由一个储存环组成，用于这个能量范围，具有与实验一致的长直段。这样的衰变环在今天的欧洲核子研究中心并不存在，也没有产生放射性离子的高强度质子源。尽管如此，现有的欧洲核子研究中心加速器基础设施可以使用，因为这仍然是β束设施的重要节省。本文概述了第一项研究，而一些更具投机性的想法将需要进一步调查。
High-Precision Storage Ring for g-2 of the Muon and Possible Applications in Particle and Heavy Ion Physics
本文介绍了美国布鲁克海文国家实验室（BNL）为精确测量μ子磁异常而建立的一个具有1.45T高均匀磁场和弱静电聚焦的新型超铁磁储存环。环形存储体积具有7米的半径和9厘米的直径。基于H $_2$ O中质子的脉冲NMR的精确磁场测定在存储区域内各处产生优于0.1 ppm的场。使用该装置进行的后续实验已经被建议用于搜索有限质量的μ子中微子，并以显着提高的精度搜索μ子的电偶极矩。磁场的高度均匀性表明，这种装置也可以用作较重粒子的质谱仪。
Expression of Interest in R&D towards a Neutrino Factory Based on a Storage Ring and a Muon Collider
我们正在探索基于μ子存储环的中微子工厂的可行性。在这种情况下，nu_mu和nubar_e的光束来自mu-粒子的衰变（或者，nubar_mu和nu_e来自mu+）。μ子来自于兆瓦级质子束入射到核目标上产生的低能π介子的衰变。μ子被捕获到磁通道中，通过液氢中的电离“冷却”，加速到50 GeV量级的能量，并注入存储环。一个非水平的环可以将中微子束传送到一个现场探测器，也可以传送到两个相隔全球距离的场外探测器。这样的中微子工厂是现有加速器技术的一个具有挑战性的扩展。这也是一条通往μ子对撞机的自然之路，因为这两个设施在储存环上游有许多共同的元素。在正式的设计研究之前，必须在几个关键领域进行研发，例如详细的模拟和实际的目标和冷却实验。这是在国家实验室和大学推进加速器物理学领域的一个极好的机会。
Proposed experimental study of wave-particle duality in $p,p$ scattering
在所有的核物理实验中，没有一个比"弹性“$p,p$更基本，其次是$p,d$或$d,d$散射。认识到这些粒子本身是复合的，“弹性”散射可能伴随着暂时的内部重排，具有不可检测的小能量损失。本文认为，正确计算$p,p$弹性散射的自旋依赖性必须考虑到以前忽略的"$G$“的相对论效应，即散射粒子的反常磁偶极矩（MDM），并进而描述了能够证实这一论点的储存环$p,p$散射组态。在实验上对质子特别重要的是，在$K=183.1$ \，MeV实验室动能附近存在“接近完美”的质子-碳散射极化分析功率$A$。阳性率%：（i）利用反向循环的$K=200\,$ MeV能量质子束，对于所有散射的显著大部分，可以以高概率确定重合散射质子的最终自旋状态。与目前的描述相比，这大致相当于实验室框架中的质子动能$K=400\,$ MeV，接近π介子的产生阈值。（二）在"DERBENEV型“8字形储存环中，正交轨道上的独立极化、直径相对的聚束可以在缓慢、横向移动的坐标系中与对称的$K''\approx200$ MeV能量在束交叉点碰撞。%（iii）$p$和$d$束可以在具有叠加的电和磁弯曲的小跑道形环中同时反向循环。在这种情况下，散射将是“沃尔芬斯坦式”的，入射轨道共线。为了研究量子力学和狭义相对论的一致性，建议在COSY光束大厅中实现选项（ii）和（iii）。
SPARC Collaboration: New Strategy for Storage Ring Physics at FAIR
FAIR的合作伙伴通过利用高电荷重离子的储存环和捕获设施来追求全球独特的研究计划。主要侧重于强超短电磁场物理的探索，包括电子与重核之间的基本相互作用以及核物理与原子物理学之间的边界实验。最近，美国国家物理研究所提出了在高能储存环HESR上进行相对论能量的高电荷态重离子实验和在与现有ESR耦合的储存环上进行极低能重离子实验的实现方案。这两个设施在FAIR运行的早期阶段就提供了前所未有的物理机会。FLAIR专用低能储存环（LSR）的安装，甚至可能使FLAIR的物理程序更早地实现慢反质子。
Precursor Experiments to Search for Permanent Electric Dipole Moments (EDMs) of Protons and Deuterons at COSY
在本报告中，我们讨论了一些实验上的搜索质子或氘核EDM，这可能是在COSY-Juelich进行。最有前途的是使用射频径向电场翻转器，这将导致CP的积累，违反平面内的电子束的极化微小的自旋旋转。存储环搜索EDM最关键的是自旋相干时间，我们报告的分析评估点在一个更大的自旋相干时间为氘核约200倍的质子相比，在COSY，自旋相干时间为氘核可以达到约10 000秒。
New approach to search for parity-even and parity-odd time-reversal violation beyond the Standard Model in a storage ring
1965年提出的时间反演破缺和宇称守恒毫强相互作用仍然是超越标准模型的CP破坏的可行机制。它的一个可能的表现形式是T奇不对称的张量极化氘通过矢量极化氢气靶的传输。当氘核极化从垂直方向旋转到环平面中时，T-奇不对称性（相对于靶中质子极化的反转为奇）将以自旋进动频率的第一或第二谐波连续振荡。振荡的T-奇不对称性的傅立叶分析，允许从背景持久在传统的实验中采用静态矢量和张量偏振容易分离。
A new ring structure for muon (g-2) measurements
在具有均匀场和边缘聚焦的离散磁体的存储环中，在轨道上平均的场可以与轨道半径（粒子动量）无关。该环适用于测量μ子的反常磁矩。通过注入相同动量的横向极化质子并测量质子（g-2）进动，可以校准在轨道上平均的场。0.03 ppm水平的测量可能是可行的。
Spin Physics at COSY (2021-2024 and beyond) -- Pathfinder investigations toward an EDM storage ring and Spin-for-FAIR
COSY的独特之处在于它能够加速、储存和操纵极化质子和氘束。在最近的过去，这些光束主要用于精密测量，特别是与储存环中带电粒子EDM（电偶极矩）的研究有关。COSY作为研发设施和初始（静态和振荡）EDM测量的作用几乎不能高估。不幸的是，由于Forschungszentrum Jülich的战略决策以及随后FZJ和GSI Darmstadt之间的“TransFAIR”协议，目前计划在2024年底之前停止COSY的运营。在COSY使用偏振光束的各个小组认为，收集有关在机器运行终止之前要执行的基本测量的信息是很重要的。这些实验，简要介绍了本文件以及估计所需的束流时间，作为探路者调查对EDM存储环和自旋FAIR。
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