論文の概要: Electrostatic focusing of cold and heavy molecules for the ACME electron EDM search

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.05906v2
• Date: Tue, 18 Oct 2022 02:04:58 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-17 05:24:14.236653
• Title: Electrostatic focusing of cold and heavy molecules for the ACME electron EDM search
• Title（参考訳）: ACME電子放電探査のための低温および重分子の静電集束
• Authors: Xing Wu, Peiran Hu, Zhen Han, Daniel G. Ang, Cole Meisenhelder, Gerald Gabrielse, John M. Doyle, David DeMille
• Abstract要約: ACME実験では、ThO分子の低温ビーム中のスピンプレセッション測定を用いて、$d_e$を検出する。 統計的不確実性の改善は、低温バッファーガス源からの分子をより効率的に利用することで可能となる。 我々はヘキサポールレンズによるThOビームの静電集束を実証した。これにより、次世代のACMEと似たビームラインで、下流で検出可能な分子フラックスが16ドル高められる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.343892996186339
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The current best upper limit for electron electric dipole moment (EDM), $|d_e|<1.1\times10^{-29}\,$e$\cdot$cm ($90$% confidence), was set by the ACME collaboration in 2018. The ACME experiment uses a spin-precession measurement in a cold beam of ThO molecules to detect $d_e$. An improvement in statistical uncertainty would be possible with more efficient use of molecules from the cryogenic buffer gas beam source. Here, we demonstrate electrostatic focusing of the ThO beam with a hexapole lens. This results in a factor of $16$ enhancement in the molecular flux detectable downstream, in a beamline similar to that built for the next generation of ACME. We also demonstrate an upgraded rotational cooling scheme that increases the ground state population by $3.5$ times compared to no cooling, consistent with expectations and a factor of $1.4$ larger than previously in ACME. When combined with other demonstrated improvements, we project over an order of magnitude improvement in statistical sensitivity for the next generation ACME electron EDM search.
• Abstract（参考訳）: 現在の電子電気双極子モーメント(EDM)の最高上限である$|d_e|<1.1\times10^{-29}\,$e$\cdot$cm(90$%の信頼)は2018年にACMEの協力によって設定された。 ACME実験では、ThO分子の低温ビーム中のスピン沈降測定を用いて、$d_e$を検出する。 統計的不確実性の改善は、低温バッファーガス源からの分子をより効率的に利用することで可能となる。 ここでは,ヘキサポールレンズを用いたthoビームの静電集束を示す。 これにより、分子フラックスが検出可能な下流で、次世代のACMEと似たビームラインで16ドル(約1万2000円)の値が向上する。 また, 従来のACMEよりも1.4ドル大きく, 冷却を行わない場合に比べて, 地中温度が3.5ドル向上する改良型回転冷却方式を実証した。 また,他の改良と組み合わせることで,次世代のACME電子EMMサーチにおける統計的感度の大幅な向上が期待できる。

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