論文の概要: A search for neutron to mirror-neutron oscillations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.11046v2
- Date: Thu, 19 Nov 2020 18:48:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-01 04:55:48.121148
- Title: A search for neutron to mirror-neutron oscillations
- Title（参考訳）: 中性子のミラー・ニュートロン振動への探索
- Authors: C. Abel (a), N. J. Ayres (b), G. Ban (c), G. Bison (d), K. Bodek (e),
V. Bondar (b), E. Chanel (f), P.-J. Chiu (b, d), C. Crawford (g), M. Daum
(d), R. T. Dinani (h), S. Emmenegger (b), P. Flaux (c), L. Ferraris-Bouchez
(i), W. C. Griffith (a), Z. D. Grujic (j,1), N. Hild (b, d), K. Kirch (b, d),
H.-C. Koch (d), P.A. Koss (h), A. Kozela (k), J. Krempel (b), B. Lauss (d),
T. Lefort (c), A. Leredde (i), P. Mohanmurthy (b, d,2), O. Naviliat-Cuncic
(c), D. Pais (b, d), F. M. Piegsa (f), G. Pignol (i), M. Rawlik (b, d), D.
Rebreyend (i), I. Rienaecker (b, d), D. Ries (l), S. Roccia (i, m), D.
Rozpedzik (e), P. Schmidt-Wellenburg (d), N. Severijns (h), J. Thorne (f), A.
Weis (j), E. Wursten (h,3), J. Zejma (e) and G. Zsigmond (d) ((a) Department
of Physics and Astronomy, University of Sussex, Brighton, United Kingdom, (b)
Institute for Particle Physics and Astrophysics, ETH Z\"urich, Switzerland,
(c) Normandie Universit\'e, ENSICAEN, UNICAEN, CNRS/IN2P3, Caen, France, (d)
Paul Scherrer Institut, Switzerland, (e) Marian Smoluchowski Institute of
Physics, Jagiellonian University, Krak\'ow, Poland, (f) Laboratory for High
Energy Physics and Albert Einstein Center for Fundamental Physics, University
of Bern, Switzerland, (g) University of Kentucky, Lexington, KY, (h)
Institute for Nuclear and Radiation Physics, KU Leuven, Belgium, (i)
Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie, Universit\'e Grenoble
Alpes, CNRS/IN2P3, Grenoble, France, (j) University of Fribourg, Switzerland,
(k) Henryk Niedwodniczanski Institute of Nuclear Physics, Krak\'ow, Poland,
(l) Department of Chemistry - TRIGA site, Johannes Gutenberg University
Mainz, Germany, (m) Institut Laue-Langevin, Grenoble, France)
- Abstract要約: ウルトラコールド中性子貯蔵測定による天体物理学的な研究と地球実験は、中性子とミラー-中性子の振動について研究している。
これらの超低温中性子貯蔵実験の最近の分析は、中性子とミラー-中性子の振動と解釈される統計学的に重要な異常信号を生み出している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.22705102969616636
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: It has been proposed that there could be a mirror copy of the standard model
particles, restoring the parity symmetry in the weak interaction on the global
level. Oscillations between a neutral standard model particle, such as the
neutron, and its mirror counterpart could potentially answer various standing
issues in physics today. Astrophysical studies and terrestrial experiments led
by ultracold neutron storage measurements have investigated neutron to
mirror-neutron oscillations and imposed constraints on the theoretical
parameters. Recently, further analysis of these ultracold neutron storage
experiments has yielded statistically significant anomalous signals that may be
interpreted as neutron to mirror-neutron oscillations, assuming nonzero mirror
magnetic fields. The neutron electric dipole moment collaboration performed a
dedicated search at the Paul Scherrer Institute and found no evidence of
neutron to mirror-neutron oscillations. Thereby, the following new lower limits
on the oscillation time were obtained: $\tau_{nn'} > 352~$s at $B'=0$ (95%
C.L.), $\tau_{nn'} > 6~\text{s}$ for all $0.4~\mu\text{T}<B'<25.7~\mu\text{T}$
(95% C.L.), and $\tau_{nn'}/\sqrt{\cos\beta}>9~\text{s}$ for all
$5.0~\mu\text{T}<B'<25.4~\mu\text{T}$ (95% C.L.), where $\beta$ is the fixed
angle between the applied magnetic field and the local mirror magnetic field
which is assumed to be bound to the Earth. These new constraints are the best
measured so far around $B'\sim10~\mu$T, and $B'\sim20~\mu$T.
- Abstract（参考訳）: 標準モデル粒子のミラーコピーが存在し、世界レベルでの弱い相互作用におけるパリティ対称性を復元することが提案されている。
中性子のような中性標準模型粒子と鏡との振動は、今日の物理学における様々なスタンディング問題に答える可能性がある。
超低温中性子貯蔵測定による天体物理学研究と地上実験は中性子とミラー・ニュートロンの振動を調査し、理論パラメータに制約を課している。
近年、超低温中性子貯蔵実験のさらなる分析により、非零ミラー磁場を仮定して中性子からミラー・ニュートロン振動に解釈できる統計的に有意な異常信号が得られた。
中性子電気双極子モーメントはポール・シェレル研究所で研究を行い、ミラー・ニュートロン振動に対する中性子の証拠は見つからなかった。
これにより、振動時間に対する以下の新しい下限が得られた: $\tau_{nn'} > 352~$s at $B'=0$ (95% C.L.), $\tau_{nn'} > 6~\text{s}$ for all $0.4~\mu\text{T}<B'<25.7~\mu\text{T}$ (95% C.L.), $\tau_{nn'}/\sqrt{\cos\beta}>9~\text{s}$ for all $5.0~\mu\text{T}<B'<25.4~\mutext{T}$ (95% C.L.) ここで、$\beta$は局所磁場と磁場の間の固定角度が適用される。
これらの新しい制約は、これまでのB'\sim10~\mu$T、B'\sim20~\mu$Tでもっともよく測定されている。
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