用于 ACME 电子 EDM 搜寻的冷重分子静电聚焦

Xing Wu; Peiran Hu; Zhen Han; Daniel G. Ang; Cole Meisenhelder; Gerald Gabrielse; John M. Doyle; David DeMille

doi:10.1088/1367-2630/ac8014

用于 ACME 电子 EDM 搜寻的冷重分子静电聚焦

原子物理 2022-10-19 v2 高能物理 - 实验量子物理

作者: Xing Wu , Peiran Hu , Zhen Han , Daniel G. Ang , Cole Meisenhelder , Gerald Gabrielse , John M. Doyle , David DeMille

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摘要

当前电子电偶极矩(EDM)的最佳上限 $|d_e|<1.1\times10^{-29}\,$ e $\cdot$ cm ( $90$ % 置信度)由 ACME 合作组于 2018 年设定。ACME 实验利用 ThO 分子冷束中的自旋进动测量来探测 $d_e$ 。若能提高来自低温缓冲气体束源的分子利用效率,则统计不确定度有望改善。在此,我们展示了利用六极透镜对 ThO 束进行静电聚焦。这导致在类似于为下一代 ACME 所构建的束线中,下游可探测的分子通量增强了 $16$ 倍。我们还展示了一种升级的转动冷却方案,与无冷却相比将基态布居数提高了 $3.5$ 倍,与预期一致,且比先前 ACME 中的数值大 $1.4$ 倍。结合其他已演示的改进,我们预计下一代 ACME 电子 EDM 搜寻的统计灵敏度将提高一个数量级以上。

关键词

电子电偶极矩 ThO 分子束静电聚焦六极透镜转动冷却 ACME 实验

引用

@article{arxiv.2204.05906,
  title  = {Electrostatic focusing of cold and heavy molecules for the ACME electron EDM search},
  author = {Xing Wu and Peiran Hu and Zhen Han and Daniel G. Ang and Cole Meisenhelder and Gerald Gabrielse and John M. Doyle and David DeMille},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.05906},
  year   = {2022}
}

备注

20 pages, 8 figures, 2 pages appendices

用于 ACME 电子 EDM 搜寻的冷重分子静电聚焦

摘要

关键词

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