論文の概要: Letter of Intent: AICE - 100m Atom Interferometer Experiment at CERN
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.11867v2
- Date: Tue, 16 Sep 2025 14:40:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-17 13:40:22.87989
- Title: Letter of Intent: AICE - 100m Atom Interferometer Experiment at CERN
- Title（参考訳）: CERNにおけるAICE-100m原子干渉計実験
- Authors: Charles Baynham, Andrea Bertoldi, Diego Blas, Oliver Buchmueller, Sergio Calatroni, Vassilis Charmandaris, Maria Luisa Chiofalo, Pierre Cladé, Jonathon Coleman, Fabio Di Pumpo, John Ellis, Naceur Gaaloul, Saïda Guellati-Khelifa, Tiffany Harte, Richard Hobson, Michael Holynski, Samuel Lellouch, Lucas Lombriser, Elias Lopez Asamar, Michele Maggiore, Christopher McCabe, Jeremiah Mitchell, Ernst M. Rasel, Federico Sanchez Nieto, Wolfgang Schleich, Dennis Schlippert, Ulrich Schneider, Steven Schramm, Marcelle Soares-Santos, Guglielmo M. Tino, Jonathan N. Tinsley, Tristan Valenzuela, Maurits van der Grinten, Wolf von Klitzing,
- Abstract要約: 我々は、LHCへのPX46アクセス軸の壁面に設置するO(100)mの原子干渉計(AI)実験(AICE)を提案する。
この実験は、ボゾン超光暗黒物質(ULDM)と原子成分とのカップリングの可能性について、探索されていない範囲を探索する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.2647911888372423
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We propose an O(100)m Atom Interferometer (AI) experiment - AICE - to be installed against a wall of the PX46 access shaft to the LHC. This experiment would probe unexplored ranges of the possible couplings of bosonic ultralight dark matter (ULDM) to atomic constituents and undertake a pioneering search for gravitational waves (GWs) at frequencies intermediate between those to which existing and planned experiments are sensitive, among other fundamental physics studies. A conceptual feasibility study showed that this AI experiment could be isolated from the LHC by installing a shielding wall in the TX46 gallery, and surveyed issues related to the proximity of the LHC machine, finding no technical obstacles. A detailed technical implementation study has shown that the preparatory civil-engineering work, installation of bespoke radiation shielding, deployment of access-control systems and safety alarms, and installation of an elevator platform could be carried out during LS3, allowing installation and operation of the AICE detector to proceed during Run 4 without impacting HL-LHC operation. These studies have established that PX46 is a uniquely promising location for an AI experiment. We foresee that, if the CERN management encourages this Letter of Intent, a significant fraction of the Terrestrial Very Long Baseline Atom Interferometer (TVLBAI) Proto-Collaboration may wish to contribute to AICE.
- Abstract（参考訳）: 我々は、LHCへのPX46アクセス軸の壁面に設置するO(100)mの原子干渉計(AI)実験(AICE)を提案する。
この実験は、ボゾン超光暗黒物質(ULDM)と原子成分とのカップリングの可能性の未解明範囲を探索し、既存の実験と計画された実験が敏感である周波数中における重力波(GW)の先駆的な探索を行う。
このAI実験は、TX46ギャラリーに遮蔽壁を設置することでLHCから分離できることを示し、LHCマシンの近接に関する問題を調査し、技術的な障害は見つからなかった。
詳細な技術的実装研究により、プリパレーションの土木工学の作業、ベスパイク放射遮蔽装置の設置、アクセス制御システムおよび安全警報装置の配備、エレベータープラットフォームの設置はLS3の間、HL-LHC操作に影響を与えることなく、ラン4の間、AICE検出器の設置と運用を行うことが可能であることが示されている。
これらの研究により、PX46はAI実験の独特な場所であると判明した。
我々は,CERN管理が本書簡を奨励するならば,地上最短ベースライン原子干渉計(TVLBAI)のかなりの割合は,AICEへの貢献を望むかもしれないと予測している。
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