电子-离子对撞机强子储存环中的极化传输
加速器物理
2025-09-24 v1
摘要
未来电子-离子对撞机的成功运行取决于维持高达 275 GeV 的高强子束极化。然而，强子储存环的格点具有破坏对称性的相互作用区，会激发强烈的、非系统性的自旋共振，对极化保持构成重大威胁。本文系统地研究了两种互补策略以确保高极化传输。第一种方法涉及优化西伯利亚蛇之间的垂直贝塔相移，以协调整个环中退极化效应的抵消。我们通过模拟证明，基于这一原理的动态光学和固定光学解决方案均能成功在最强的共振中保持极化。第二种更有效的方法涉及优化蛇旋转轴，从源头上抑制共振驱动项。我们重新审视了已建立的对称配置（如 Lee-Courant 方案），并引入了一种新颖的、高度对称的“双重 Lee-Courant”（DLC）方案，该方案在每对连续的蛇之间强制实现局部的 自旋相移。我们的分析揭示了清晰的性能层级，其中 DLC 配置为极化保持提供了异常稳健且对能量不敏感的基准。我们得出结论，采用 DLC 蛇方案作为对称基础并结合贝塔相移进行微调的混合策略，为 EIC 及未来的高能极化束流设施提供了最有效的前进路径。
引用
@article{arxiv.2509.18558,
title = {Polarization Transmission in the Electron-Ion Collider's Hadron Storage Ring},
author = {Eiad Hamwi and Georg H. Hoffstaetter},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.18558},
year = {2025}
}