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缪子$(g-2)$自旋方程、魔数$\gamma$以及何为小量何为大量

高能物理 - 唯象学 2018-07-03 v2 高能物理 - 实验

摘要

我们回顾了位于布鲁克海文国家实验室的1.45~T缪子存储环中的缪子自旋方程,该环随后已迁至费米实验室。缪子存储在均匀的1.45~T磁场中,垂直聚焦由沿存储环对称放置的四组静电四极子提供。存储环工作在“魔数γ=29.3\gamma = 29.3”下,使得运动磁场对处于魔数动量的缪子效应相消。我们指出了自旋方程中各项的相对大小,并表明对于使用魔数γ\gamma与电四极聚焦来存储缪子束的实验,任何将运动磁场β×E\vec \beta \times \vec E或缪子俯仰运动βB\vec \beta \cdot \vec B项相乘的提议效应,相对于存储环磁场引起的自旋进动都将小三个或更多数量级。我们以最近提议的一个广义相对论修正为例,证明此类贡献的微小性,并指出这些作者的修订预印本仍含有一个概念性错误,显著高估了其提议修正的大小。我们撰写本文档,希望未来作者若欲基于下文式13的托马斯方程添加某项提出修正时有所裨益。我们的目标是阐明实验如何进行,以及因存储环中径向电场与缪子垂直俯仰运动(betatron运动)存在而产生的小修正如何被计入。

关键词

引用

@article{arxiv.1805.01944,
  title  = {The Muon $(g-2)$ Spin Equations, the Magic $\gamma$, What's small and what's not},
  author = {James P. Miller and B. Lee Roberts},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1805.01944},
  year   = {2018}
}

备注

15 pages, 4 figures, two appendices, V2 has several clarifications added, and additional acknowledgements