ミネソタ大学理論物理学者、新粒子探索の拡大に貢献(University of Minnesota theoretical physicists help expand the search for new particle)

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2023-06-09 ミネソタ大学

◆「強いCP問題」という物理学の謎を解くため、ミネソタ大学の物理学者チームが新しい方法でアクシオン粒子を探索することを発見しました。彼らはアクシオンが崩壊して軽い粒子であるミューオンに変換する際の痕跡を観測し、その存在を証明する可能性を示唆しています。
◆この研究は物理学の標準模型に疑問を投げかけ、アクシオンの発見が自然の構造の理解に大きく前進する可能性があることを示しています。彼らはフェルミラボの実験データを使用して理論的な計算を洗練させる予定です。この研究は米国エネルギー省、国立科学財団、イギリスの研究機関と王立協会の助成金によって支援されています。

<関連情報>

ArgoNeuT実験による液体アルゴン時間投影チェンバーで重いQCDアクシオンに対する最初の制約を与える First Constraints on Heavy QCD Axions with a Liquid Argon Time Projection Chamber Using the ArgoNeuT Experiment

R. Acciarri, C. Adams, B. Baller, V. Basque, F. Cavanna, R. T. Co, R. S. Fitzpatrick, B. Fleming, P. Green, R. Harnik, K. J. Kelly, S. Kumar, K. Lang, I. Lepetic, Z. Liu, X. Luo, K. F. Lyu, O. Palamara, G. Scanavini, M. Soderberg, J. Spitz, A. M. Szelc, W. Wu, and T. Yang (The ArgoNeuT Collaboration)
Physical Review Letters  Published 31 May 2023

ミネソタ大学理論物理学者、新粒子探索の拡大に貢献(University of Minnesota theoretical physicists help expand the search for new particle)

ABSTRACT

We present the results of a search for heavy QCD axions performed by the ArgoNeuT experiment at Fermilab. We search for heavy axions produced in the NuMI neutrino beam target and absorber decaying into dimuon pairs, which can be identified using the unique capabilities of ArgoNeuT and the MINOS near detector. This decay channel is motivated by a broad class of heavy QCD axion models that address the strong CP and axion quality problems with axion masses above the dimuon threshold. We obtain new constraints at a 95% confidence level for heavy axions in the previously unexplored mass range of 0.2–0.9 GeV, for axion decay constants around tens of TeV.

1701物理及び化学
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