杰斐逊实验室的重光子搜索实验

重光子搜索 (HPS) 是杰斐逊实验室的一项新实验，旨在搜索质量范围为 20 MeV/c$^2$ 至 1 GeV/c$^2$ 的重 U(1) 矢量玻色子（重光子或暗光子）。该质量范围内的暗光子在理论上是有利的，并可能介导暗物质相互作用。暗光子通过与光子的动力学混合与电荷耦合，从而允许通过类似于轫致辐射的过程产生。HPS 将利用这种产生机制来探测相对耦合为 ${\epsilon}^2 = {\alpha}'/{\alpha}$ ~ $10^{-5}$ 至 $10^{-10}$ 的暗光子，并通过两种特征（不变质量和位移顶点）搜索暗光子的 $e^{+}e^{-}$ 或 $\mu^{+}\mu^{-}$ 衰变。利用杰斐逊实验室的高亮度电子束以及由硅顶点跟踪器、钨酸铅电磁量能器和缪子探测器组成的紧凑型大接受度前向谱仪，HPS 将进入质量/耦合空间中此前未探索的区域。