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

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

An experiment is being developed to determine the value of λ, the ratio of the axial weak interaction constant GA to the vector constant GV, 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 = (AB)/(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.

About the authors

A. P. Serebrov

Petersburg Nuclear Physics Institute named by B.P. Konstantinov, National Research Center “Kurchatov Institute”

Author for correspondence.
Email: serebrov_ap@pnpi.nrcki.ru
Russia, 188300, Leningrad region, Gatchina

O. M. Zherebtsov

Petersburg Nuclear Physics Institute named by B.P. Konstantinov, National Research Center “Kurchatov Institute”

Email: serebrov_ap@pnpi.nrcki.ru
Russia, 188300, Leningrad region, Gatchina

G. N. Klyushnikov

Petersburg Nuclear Physics Institute named by B.P. Konstantinov, National Research Center “Kurchatov Institute”

Email: serebrov_ap@pnpi.nrcki.ru
Russia, 188300, Leningrad region, Gatchina

A. O. Koptyukhov

Petersburg Nuclear Physics Institute named by B.P. Konstantinov, National Research Center “Kurchatov Institute”

Email: serebrov_ap@pnpi.nrcki.ru
Russia, 188300, Leningrad region, Gatchina

A. R. Moroz

Petersburg Nuclear Physics Institute named by B.P. Konstantinov, National Research Center “Kurchatov Institute”

Email: serebrov_ap@pnpi.nrcki.ru
Russia, 188300, Leningrad region, Gatchina

A. N. Murashkin

Petersburg Nuclear Physics Institute named by B.P. Konstantinov, National Research Center “Kurchatov Institute”

Email: serebrov_ap@pnpi.nrcki.ru
Russia, 188300, Leningrad region, Gatchina

A. K. Fomin

Petersburg Nuclear Physics Institute named by B.P. Konstantinov, National Research Center “Kurchatov Institute”

Email: serebrov_ap@pnpi.nrcki.ru
Russia, 188300, Leningrad region, Gatchina

References

  1. Серебров А.П., Жеребцов О.М., Мурашкин А.Н., Клюшников Г.Н., Фомин А.К. // Ядерная физика. 2019. Т. 82. № 2. С. 1.
  2. 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
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  6. 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
  7. 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
  8. 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
  9. Детекторы альфа-частиц на основе ZnS. https://www. yeint.ru/materialy_iz_sulfida/
  10. 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
  11. Chubar O., Elleaume P., Chavanne J. // J. Synchr. Rad. 1998. V. 5. P. 481. https://doi.org/10.1107/S0909049597013502
  12. 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.
  13. Елинсон М.И., Васильев Г.Ф. Автоэлектронная эмиссия. М.: Физматлит, 1958. 272 с.
  14. Фурсей Г.Н. // Соросовский образовательный журн. 2000. Т. 6. № 11. С. 96.
  15. 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
  16. Serebrov A.P., Zherebtsov O.M., Klyushnikov G.N. // AIP Conf. Proc. 2018. V. 1959. P. 100008. https://doi.org/10.1063/1.5034755
  17. Bottura L. // IEEE Trans Appl Supercond. 2000. V. 10. №. 1. P. 1054. https://doi.org/10.1109/77.828413
  18. 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
  19. 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
  20. Ortiz M., Simo J.C. // Int. J. Numer. Methods Engin. 1986. V. 23. Iss. 3. P. 353. https://doi.org/10.1002/nme.1620230303

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (431KB)
3.

Download (374KB)
4.

Download (116KB)
5.

Download (149KB)
6.

Download (137KB)
7.

Download (185KB)
8.

Download (436KB)
9.

Download (833KB)

Copyright (c) 2023 А.П. Серебров, О.М. Жеребцов, Г.Н. Клюшников, А.О. Коптюхов, А.Р. Мороз, А.Н. Мурашкин, А.К. Фомин

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».