Поиск нового межнуклонного взаимодействия с помощью порошковой дифракции нейтронов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассматривается применение метода порошковой дифракции нейтронов для поиска нового межнуклонного взаимодействия юкавского типа. Суть метода состоит в исследовании зависимости амплитуды нейтронного рассеяния от переданного импульса. Проанализированы возможные вклады в амплитуду рассеяния и в интегральную интенсивность дифракционных максимумов. Проведен эксперимент по дифракции нейтронов на порошке кремния на дифрактометре D20 реактора ILL (Гренобль, Франция). Из полученных данных определены ограничения на константу связи рассматриваемого взаимодействия. Показано, что в диапазоне радиусов взаимодействия Λ = 1010-13 --11 м они являются более строгими, чемуже существующие в литературе. Полученный результат ограничен несовершенством экспериментальной установки. Устранение инструментального вклада может позволить увеличить чувствительность метода как минимум на порядок.

Об авторах

В. В. Воронин

НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ;Санкт-Петербургский государственный университет

Email: shapirod@mail.ru
188300, Gatchina, Russia; 199034, St. Petersburg, Russia

Д. Д. Шапиро

НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ;Санкт-Петербургский государственный университет

Email: shapirod@mail.ru
188300, Gatchina, Russia; 199034, St. Petersburg, Russia

С. Ю. Семенихин

НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ

Email: shapirod@mail.ru
188300, Gatchina, Russia

Т. С. Хансен

Институт Лауэ-Ланжевена

Автор, ответственный за переписку.
Email: shapirod@mail.ru
38042, Grenoble, France

Список литературы

  1. G. Bertone, D. Hooper, and J. Silk, Phys. Rep. 405, 279 (2005).
  2. J. A. Frieman, M. S. Turner, and D. Huterer, Annu. Rev. Astron. Astrophys. 46, 385 (2008).
  3. M. Shifman, A. Vainshtein, and V. Zakharov, Nucl. Phys. B 166, 493 (1980).
  4. А. Д. Сахаров, Письма в ЖЭТФ 5, 32 (1967).
  5. N. Arkani-Hamed, S. Dimopoulos, and G. Dvali, Phys. Lett. B 429, 263 (1998).
  6. B. Abi, T. Albahri, S. Al-Kilani et al., Phys. Rev. Lett. 126, 141801 (2021).
  7. C. E. Carlson, Prog. Part. Nucl. Phys. 82, 59 (2015).
  8. D. S. Firak, A. J. Krasznahorkay, M. Csatl'os et al., EPJ Web Conf. 232, 04005 (2020).
  9. D.V. Kirpichnikov, V. E. Lyubovitskij, and A. S. Zhevlakov, Phys. Rev. D 102, 095024 (2020).
  10. J. Murata and S. Tanaka, Class. Quantum Grav. 32, 033001 (2015).
  11. M. S. Safronova, D. Budker, D. DeMille et al., Rev. Mod. Phys. 90, 025008 (2018).
  12. S. Sponar, R. Sedmik, M. Pitschmann et al., Nat. Rev. Phys. 3, 309 (2021).
  13. B. A. Dobrescu and I. Mocioiu, J. High Energy Phys. 11, 005 (2006).
  14. P. Fadeev, Y. V. Stadnik, F. Ficek et al., Phys. Rev. A 99, 022113 (2019).
  15. W. M. Snow, C. Haddock and B. Heacock, Symmetry 2022, 14, 10 (2022).
  16. Y. J. Chen, W. K. Tham, D. E. Krause et al., Phys. Rev. Lett. 116, 221102 (2016).
  17. C. Delaunay, C. Frugiuele, E. Fuchs et al., Phys. Rev. D 96, 115002 (2017).
  18. A. Fajar and H. Mugirahardjo, Atom Indonesia 36, 1 (2010).
  19. V. K. Pecharsky, Fundamentals of Powder Di raction and Structural Characterization of Materials, Springer Science+Business Media, Inc. (2003).
  20. V. F. Sears, Phys. Rep. 141, 281 (1986).
  21. T. M. Sabine, Aust. J. Phys. 38, 507 (1985).
  22. A. Io e, D. L. Jacobson, M. Arif et al., Phys. Rev. A 58, 1476 (1998).
  23. G. C. Li, M. R. Yearian, and I. Sick, Phys. Rev. C 9, 1861 (1974).
  24. J.-M. Sparenberg and H. Leeb, J. Electron Spectros. Relat. Phenomena 129, 315 (2003).
  25. E. Prince, International Tables for Crystallography, Vol. C, Kluwer Acad. Publ. Dortrecht (2004).
  26. C. Flensburg and R. F. Stewart, Phys. Rev. B 60, 1 (1999).
  27. C. Malica and A. Dal Corso, Acta Cryst. A 75, 624 (2019).
  28. В. В. Воронин, И. А. Кузнецов, Д. Д. Шапиро, Письма в ЖЭТФ 107, 3 (2018).
  29. V. V. Voronin, D. D. Shapiro, J. Surf. Investig. 14, S198 (2020) https://link.springer.com/article/10.1134/S1027451020070502.
  30. V. V. Nesvizhevsky, G. Pignol, K. V. Protasov, Phys. Rev. D 77, 034020 (2008).
  31. Y. Kamiya, K. Itagaki, M. Tani et al., Phys. Rev. Lett. 114, 161101 (2015).

© Российская академия наук, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах