利用正电子素湮灭断层成像检验正-正电子素衰变中的 CPT 对称性
核实验
2021-12-09 v1 高能物理 - 实验
摘要
带电轻子系统在电荷、宇称和时间反演联合变换（CPT）下的对称性仍然很少被检验。尽管存在严格的量子电动力学限制，但对电子-正电子束缚态（正电子素原子）的预测存在差异，这促使了进一步的探究，包括基本对称性检验。虽然 CPT 非不变性效应可能表现为最终态光子与湮灭正电子素自旋之间非零的角关联，但测量此前受限于对后者的了解。在此，我们展示了应用于正-正电子素原子三光子湮灭的断层重建技术，以在无磁场或极化正电子素源的情况下估计其自旋极化。我们使用基于塑料闪烁体的正电子发射断层扫描仪记录正-正电子素（o-Ps）湮灭事件，并对 o-Ps 自旋进行单事件估计，从而确定了对 CPT 破坏效应敏感的角关联算符的完整谱。我们在 10^{-4} 的精度水平上未发现任何破坏，比之前的测量结果提高了三倍以上。
引用
@article{arxiv.2112.04235,
title = {Testing CPT symmetry in ortho-positronium decays with positronium annihilation tomography},
author = {Paweł Moskal and Aleksander Gajos and Muhsin Mohammed and Jyoti Chhokar and Neha Chug and Catalina Curceanu and Eryk Czerwiński and Meysam Dadgar and Kamil Dulski and Marek Gorgol and Jacek Goworek and Beatrix Hiesmayr and Bożena Jasińska and Krzysztof Kacprzak and Łukasz Kapłon and Hanieh Karimi and Daria Kisielewska and Konrad Klimaszewski and Grzegorz Korcyl and Paweł Kowalski and Nikodem Krawczyk and Wojciech Krzemień and Tomasz Kozik and Ewelina Kubicz and Szymon Niedźwiecki and Szymon Parzych and Monika Pawlik-Niedźwiecka and Lech Raczyński and Juhi Raj and Sushil Sharma and Shivani Choudhary and Roman Shopa and Andrzej Sienkiewicz and Michał Silarski and Magdalena Skurzok and Ewa Stępień and Faranak Tayefi and Wojciech Wiślicki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.04235},
year = {2021}
}
备注
This is a preprint of an article published in Nature Communications. The final version is available at https://rdcu.be/cCQqq