一种极化反质子的意外方法

我们提出了一种在储存环中利用与反质子平行运动的极化正电子束来极化反质子的方法。如果相对速度调整为 $v/c \approx 0.002$，正如新的三重自旋截面 QED 计算所示，自旋翻转截面高达约 $2 \cdot 10^{13}$ barn。我们提出了两种提供具有足够通量密度的正电子源的可能性。通过放射性 $^{11}$C 直流源，似乎可行的是获得极化度为 0.70 且通量密度约为 $1.5 \cdot 10^{10}$/(mm$^2$ s) 的极化正电子束。一个更复杂的方案是通过圆偏振光子的对产生来制备极化正电子。该方法产生 0.76 的极化度，并需要注入到一个小型储存环中。此类极化源可用于低能 (100 MeV) 以及高能 (1 GeV) 储存环，提供约一小时的时间，使约 $10^{10}$ 个反质子的极化度建立至约 0.18。与其他方案的比较显示，其品质因数提高了约十倍。