論文の概要: Search for exotic spin-dependent interactions with a spin-based amplifier

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.15282v1
• Date: Mon, 29 Mar 2021 02:32:35 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-06 06:17:08.209885
• Title: Search for exotic spin-dependent interactions with a spin-based amplifier
• Title（参考訳）: スピンベース増幅器による異種スピン依存相互作用の探索
• Authors: Haowen Su, Yuanhong Wang, Min Jiang, Wei Ji, Pavel Fadeev, Dongdong Hu, Xinhua Peng, Dmitry Budker
• Abstract要約: スピンベース増幅器によるエキゾチックスピンおよび速度依存相互作用を探索する。 我々の限界は、以前の実験と比べて少なくとも2桁の精度向上を示している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.561459339607202
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Development of new techniques to search for particles beyond the standard model is crucial for understanding the ultraviolet completion of particle physics. Several hypothetical particles are predicted to mediate exotic spin-dependent interactions between particles of the standard model that may be accessible to laboratory experiments. However, laboratory searches are mostly conducted for static spin-dependent interactions, with only a few experiments so far addressing spin- and velocity-dependent interactions. Here, we demonstrate a search for exotic spin- and velocity-dependent interactions with a spin-based amplifier. Our technique makes use of hyperpolarized nuclear spins as a pre-amplifier to enhance the effect of pseudo-magnetic field produced by exotic interactions by an amplification factor of > 100. Using such a spin-based amplifier, we establish constraints on the spin- and velocity-dependent interactions between polarized and unpolarized nucleons in the force range of 0.03-100 m. Our limits represent at least two orders of magnitude improvement compared to previous experiments. The established technique can be further extended to investigate other exotic spin-dependent interactions.
• Abstract（参考訳）: 標準モデルを超えて粒子を探索する新しい手法の開発は、粒子物理学の紫外化の理解に不可欠である。 いくつかの仮説的な粒子は、実験室実験に利用できる標準模型の粒子間のエキゾチックなスピン依存相互作用を媒介すると予測されている。 しかし、実験室での探索は主に静的なスピン依存相互作用に対して行われており、スピン依存相互作用と速度依存相互作用を扱った実験はごくわずかである。 本稿では,スピンベース増幅器を用いたエキゾチックスピンおよび速度依存相互作用の探索を行う。 本手法では,超偏極核スピンをプリアンプとして利用し,エキゾチック相互作用によって生じる擬似磁場の効果を100倍に向上させる。 このようなスピンベース増幅器を用いて、0.03-100mの力範囲において、偏極および非偏極核子間のスピンおよび速度依存相互作用の制約を確立する。 我々の限界は、以前の実験と比較して少なくとも2桁の改善を表す。 確立された技術は、他のエキゾチックなスピン依存相互作用を研究するためにさらに拡張することができる。

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