New Possibilities for Measuring the Ratio of the Axial and Vector Weak Interaction Constants

A. P. Serebrov; Серебров А. П.; O. M. Zherebtsov; Жеребцов О. М.; G. N. Klyushnikov; Клюшников Г. Н.; A. O. Koptyukhov; Коптюхов А. О.; A. R. Moroz; Мороз А. Р.; A. N. Murashkin; Мурашкин А. Н.; A. K. Fomin; Фомин А. К.

doi:10.31857/S1028096023040179

New Possibilities for Measuring the Ratio of the Axial and Vector Weak Interaction Constants

作者: Serebrov A.¹, Zherebtsov O.¹, Klyushnikov G.¹, Koptyukhov A.¹, Moroz A.¹, Murashkin A.¹, Fomin A.¹
隶属关系:
1. Petersburg Nuclear Physics Institute named by B.P. Konstantinov, National Research Center “Kurchatov Institute”
期: 编号 4 (2023)
页面: 35-49
栏目: Articles
URL: https://journals.rcsi.science/1028-0960/article/view/137736
DOI: https://doi.org/10.31857/S1028096023040179
EDN: https://elibrary.ru/KCIPQV
ID: 137736

如何引用文章

全文:

开放存取

##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问

订阅存取

详细
作者简介
参考
补充文件
统计

详细

An experiment is being developed to determine the value of λ, the ratio of the axial weak interaction constant G_A to the vector constant G_V, by simultaneously measuring the electron (A) and neutrino (B) asymmetries of β-decay on the same setup. The λ measurement is based on the ratio: λ = (A – B)/(A + B). Simultaneous measurements of A and B on the same setup are suggested to be carried out using ultracold neutrons stored in the magnetic field of a superconducting solenoid. The proposed method for determining λ, firstly, makes it possible to neglect the contribution of the Firtz interference term, and, secondly, eliminates the need for accurate measurement of the neutron polarization. The presented method allows us to measure the λ value with a precision of 10^–4.

关键词

standard model, weak interaction, neutron β-decay asymmetry, ultracold neutrons.

参考

Серебров А.П., Жеребцов О.М., Мурашкин А.Н., Клюшников Г.Н., Фомин А.К. // Ядерная физика. 2019. Т. 82. № 2. С. 1.
Beck M., Ayala G.F., Borg M., Kahlenberg J., Muñoz H.R., Schmidt C., Wunderle A., Heil W., Maisonobe R., Simson M., Soldner T., Virot R., Zimmer O., Klopf M., Konrad G., Baeßler S., Glück F., Schmidt U. // Phys. Rev. C. 2020. V. 101. Iss. 5. P. 055506. https://doi.org/10.1103/PhysRevC.101.055506
Märkisch B., Mest H., Saul H., Wang X., Abele H., Dubbers D., Klopf M., Petoukhov A., Roick C., Soldner T., Werder D. // 2019. Phys. Rev. Lett. V. 122. P. 242501. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.122.242501
Ivanov A.N., Pitschmann M., Troitskaya N.I. // Phys. Rev. D. 2013. V. 88. Iss. 7. P. 073002. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.88.073002
Brown M.A.-P., Dees E.B., Adamek E. et al. (UCNA Collaboration) // Phys. Rev. C. 2018. V. 97. Iss. 3. P. 035505. https://doi.org/10.1103/PhysRevC.97.035505
Darius G., Byron W.A., DeAngelis C.R., Hassan M.T., Wietfeldt F.E., Collett B., Jones G.L., Dewey M.S., Mendenhall M.P., Nico J.S., Park H., Komives A., Stephenson E.J. // Phys. Rev. Lett. 2017. V. 119. Iss. 4. P. 042502. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.042502
Серебров А.П., Кузнецов И.А., Степаненко И.В., Алдущенков А.В., Ласаков М.С., Мостовой Ю.А., Ерозолимский Б.Г., Дьюи М.С., Виетфельд Ф., Циммер О., Бернер Х. // ЖЭТФ. 1998. Т. 113. Вып. 6. С. 1963. https://doi.org/10.1134/1.558574
Schumann M., Soldner T., Deissenroth M., Glück F., Krempel J., Kreuz M., Märkisch B., Mund D., Petoukhov A., Abele H. // Phys. Rev. Lett. 2007. V. 99. Iss. 19. P. 191803. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.99.191803
Детекторы альфа-частиц на основе ZnS. https://www. yeint.ru/materialy_iz_sulfida/
Jingjun W., Daowei D., Jinfu Z., Zhi Z., Tao X., Jianmin L., Junli L., Yinong L. // Preliminary Design of a FADC Readout System for the Alpha/Beta Discrimination in a Large Area Plastic Scintillation Detector. https://arxiv.org/abs/2010.14093
Chubar O., Elleaume P., Chavanne J. // J. Synchr. Rad. 1998. V. 5. P. 481. https://doi.org/10.1107/S0909049597013502
Федоров И.А. Исследование термо- и автоэмиссионных свойств катодов из интеркалированного пирографита: Дис. … канд. техн. н.: 01.04.04. Долгопрудный: Изд. НИУ МФТИ, 2019. 108 с.
Елинсон М.И., Васильев Г.Ф. Автоэлектронная эмиссия. М.: Физматлит, 1958. 272 с.
Фурсей Г.Н. // Соросовский образовательный журн. 2000. Т. 6. № 11. С. 96.
Severijns N., Beck M., Naviliat-Cuncic O. // Rev. Mod. Phys. 2006. V. 78. Iss. 3. P. 991. https://doi.org/10.1103/RevModPhys.78.991
Serebrov A.P., Zherebtsov O.M., Klyushnikov G.N. // AIP Conf. Proc. 2018. V. 1959. P. 100008. https://doi.org/10.1063/1.5034755
Bottura L. // IEEE Trans Appl Supercond. 2000. V. 10. №. 1. P. 1054. https://doi.org/10.1109/77.828413
Sattarov R.R., Galiakberova E.F. // Solid State Phenomena. 2017. V. 265. P. 772. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/ssp.265.772
Yunwei S., Dongli L., Sifan C., Qinyu Z., Lei L., Zhihua G., Min Q. // Appl. Thermal Engin. 2020. V. 166. Iss. 8. P. 114667. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2019.114667
Ortiz M., Simo J.C. // Int. J. Numer. Methods Engin. 1986. V. 23. Iss. 3. P. 353. https://doi.org/10.1002/nme.1620230303