在SENSEI实验中搜索NuMI光束中产生的千米电荷粒子
Liron Barak1, Itay M Bloch2,3, Ana M Botti4
1School of Physics and Astronomy, <a href="https://ror.org/04mhzgx49">Tel-Aviv University</a>, Tel-Aviv 69978, Israel.
Physical review letters
|August 30, 2024
概括
研究人员使用SENSEI探测器和NuMI光束寻找千米电荷粒子. 实验没有发现任何证据,对这些假设粒子设置了新的世界领先的约束.
科学领域:
- 粒子物理学 粒子物理学
- 超越标准模型物理学的超越
背景情况:
- 毫米电荷粒子是标准模型的扩展所预测的假设粒子.
- 它们的存在尚未经过实验证实.
- 射线倾倒实验提供了一个独特的窗口来寻找这种新的,弱相互作用的粒子.
研究的目的:
- 为了寻找超相对论的千米电荷粒子.
- 使用光束抛弃实验的数据来限制千米电荷粒子的参数空间.
- 评估低值探测器在光束倾倒设置中发现新物理学的潜力.
主要方法:
- 利用了SENSEI实验在2020年收集的数据.
- 在费米国家加速器实验室分析了NuMI束与固定石墨目标的质子碰撞.
- 搜索了对应于3到6个电子的电离信号.
主要成果:
- 没有观察到与千米电荷粒子产生相一致的电离事件.
- 对于质量在30至380 MeV之间的千米电荷粒子,已建立了世界领先的排除极限.
- 证明了低值探测器对于新粒子搜索的灵敏度.
结论:
- 在SENSEI实验提供了严格的约束在前所未知的质量范围的毫米电荷粒子.
- 使用敏感的低值探测器进行光束倾倒实验是发现新物理学的有希望的途径.
- 激励了未来专门设计用于毫米电荷粒子搜索的实验的开发.


