MoEDAL實驗
来自维基百科,自由的百科全书
MoEDAL(Monopole and Exotics Detector at the LHC),即大型強子對撞機單極子和奇異粒子探測器,是位於大型強子對撞機(LHC)的粒子物理學實驗。
實驗概況
MoEDAL與LHCb共用8號交互點(Interaction Point 8,簡稱Point 8、IP8或P8)的實驗洞穴,位於法國安省的費內-伏爾泰,緊鄰瑞士日內瓦州梅蘭邊境。其主要目標是直接搜尋磁單極子[1][2][3]或雙荷子,以及其他高度電離的穩定大質量粒子(SMPs)和贗穩定大質量粒子(pseudo-SMPs)。
探測方法
MoEDAL主要採用兩種探測方法:核徑跡探測器和鋁製的磁單極捕獲裝置。[4]
- 核徑跡探測器:在交互點周圍佈置了約10平方公尺的核徑跡探測器。這些探測器會因高度電離粒子(如磁單極子或高度帶電粒子)的通過而產生特徵性損傷。
- 鋁製捕獲裝置:在交互點周圍放置了約800公斤的鋁條,用於捕獲穩定大質量粒子以供後續研究。這些鋁條藉由超導量子干涉儀(SQUID)磁力計進行檢測,以靈敏地探測磁單極子的存在。
研究進展
作為LHC的第七個實驗,MoEDAL於2010年5月獲得歐洲核子研究中心(CERN)研究委員會的批准,並於2011年1月開始首次試驗部署。[5]
2012年,MoEDAL的精度超越了同類實驗。2015年,實驗安裝了新的探測器,[6]但截至2017年,該實驗仍未發現任何磁單極子,只給出了磁單極子新的產生截面上限值與其各自對應之質量下限值。[7]
2021年,MoEDAL團隊進行了史上首次使用粒子加速器進行雙荷子的搜尋分析。雖然他們尚未找到任何雙荷子存在的跡象,但他們基於以Drell-Yan過程成對產生雙荷子-反雙荷子對的假設,給出其在不同電荷、磁荷和自旋的情景各自對應之產生截面上限值和質量下限值(各自落在870–3120 GeV的區間,95%信心水準)。[8]
2022年,研究團隊試着搜尋以施溫格效應產生的磁單極子。[9]雖然他們仍舊未能觀測到磁單極子存在的跡象,但也為其質量給出了直接的下限值。[10]
參與機構
MoEDAL是個國際研究合作團隊,其發言人為艾伯塔大學的詹姆斯·平弗德(James Pinfold)教授。該團隊的成員來自多個國家的眾多研究機構。參與機構包括[11]:
參考資料
外部連結
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.