論文の概要: Mechanical detection of nuclear decays

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.13257v1
• Date: Thu, 18 Jan 2024 15:55:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-25 16:53:10.049266
• Title: Mechanical detection of nuclear decays
• Title（参考訳）: 核崩壊の機械的検出
• Authors: Jiaxiang Wang, T. W. Penny, Juan Recoaro, Benjamin Siegel, Yu-Han Tseng, David C. Moore
• Abstract要約: 物体の機械的再コイルによる個々の核崩壊の検出について報告する。 モメンタム保存は、中性粒子を含む崩壊で放出される粒子に対して、測定が敏感であることを保証する。 ここで開発された技術は、核法医学からダークマター、物理学まで、様々な分野で使われる可能性がある。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3445048453161086
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: More than a century of development has led to detectors that can precisely measure energy deposits from particles produced by radioactive decays. However, neutral particles emitted in such decays may escape detection if they do not subsequently interact within the detector. Here we report the detection of individual nuclear $\alpha$ decays through the mechanical recoil of the entire object in which the decaying nuclei are embedded. Momentum conservation ensures that such measurements are sensitive to any particles emitted in the decay, including neutral particles. Detection of the minuscule recoil of an object more than $10^{12}$ times more massive than the emitted particles is made possible by recently developed techniques in levitated optomechanics, which enable high-precision optical control and measurement of the mechanical motion of a micron-sized particle. The techniques developed here may find use in fields ranging from nuclear forensics to dark matter and neutrino physics.
• Abstract（参考訳）: 1世紀以上の開発を経て、放射性崩壊によって生成される粒子からのエネルギーの蓄積を正確に測定できる検出器が開発された。 しかし、そのような崩壊で放出される中性粒子は、後に検出器内で相互作用しない場合、検出から逃れることができる。 ここでは,崩壊核が埋め込まれた物体全体の機械的反動を通じて,個々の原子核$\alpha$崩壊を検出する。 モメンタム保存は、これらの測定が中性粒子を含む崩壊で放出される粒子に敏感であることを保証する。 高精度光制御とミクロンサイズの粒子の機械的運動の測定を可能にする浮揚光学系において、最近開発された技術により、放出される粒子の10^{12}より大きい物体の微小な反動の検出が可能となった。 ここで開発された技術は、核法医学からダークマター、ニュートリノ物理学まで、様々な分野で用いられる。

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