ОСОБЕННОСТИ СПИН-ОРБИТАЛЬНОЙ ДИНАМИКИ ПОЛЯРИЗОВАННОГО ПУЧКА В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ И МАГНИТОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЯХ В ИССЛЕДОВАНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ДИПОЛЬНОГО МОМЕНТА ЛЕГКИХ ЯДЕР

В статье 1967 г. академик АН СССР А.Д. Сахаров сформулировал три необходимых условия, которым должен был удовлетворять процесс бариогенеза, чтобы материя и антивещество в первичной Вселенной производились с разной скоростью. Толчком к формулировке послужило открытие космического фонового излучения и нарушения CP-четности в системе нейтральных К-мезонов. Тремя необходимыми условиями Сахарова являются: несохранение барионного числа; нарушение зарядовой симметрии C- и CP-симметрии; взаимодействие вне теплового равновесия. Если они существуют, то электрический дипольный момент (ЭДМ) частиц нарушают P- и T-симметрию, а значит, согласно теореме CPT, их существование может быть связано с нарушением CP-симметрии. Стандартная модель (СМ) элементарных частиц позволяет учитывать CP-нарушение через матрицу Кабиббо−Кабаяши−Масакавы, однако предсказанные ею значения ЭДМ, например, для нейтрона лежат в диапазоне от 10^–33 до 10⁻³⁰e см. Однако теория суперсимметрии предсказывает наличие ЭДМ гораздо большей величины (на уровне 10⁻²⁹−10⁻²⁴e см). Таким образом, ЭДМ элементарных частиц является чувствительным индикатором физики за пределами СМ. В настоящее время чисто электростатические накопители и со смешанными электрическими и магнитными полями все чаще используются не только в атомной физике, биологии и химии [1], но и в предлагаемых экспериментах по поиску электрического дипольного момента [2]. Предположительно, наиболее успешный эксперимент по поиску ЭДМ может быть основан на измерении прецессии спина для изучения ЭДМ. Частота прецессии спина измеряется в электрическом поле, параллельном и антипараллельном магнитному полю. Изменение измеренной частоты спиновой прецессии будет свидетельствовать об ЭДМ.

1. Moller S.P. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 1997. V. 394. P. 281–286.

2. Semertzidis Y.K. et al. (Muon g-2 Collab) // Nucl. Phys. B. Proc. Suppl. 2003. V. 117. P. 373.

3. Farley F.J.M., Semertzidis Y.K. // Prog. Part Nucl. Phys. 2004. V. 52. P. 1.

4. Senichev Yu., Moller S.P., // Proc. EPAC'00. Vienna, Austria. 2000. Geneva: JACoW Publ. V. 7. P. 794–796. https://accelconf.web.cern.ch/e00/PAPERS/MOP1B04.pdf.

5. Senichev Yu. et al. // Proc. IPAC'15. Richmond, VA, USA. 2015. Geneva: JACoW Publ. P. 213. https://doi.org/10.18429/JACoW-IPAC2015-MOPWA044

6. Senichev Yu. et al. // Proc. IPAC'11. San Sebastian, Spain. 2011. Geneva: JACoW Publ. P. 2175. https://accelconf.web.cern.ch/IPAC2011/papers/wepc067.pdf.

7. Lysenko A.P. et al. // Part. Accel. 1986. V. 18. P. 215.

8. Berz M. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 1990. V. 298. P. 473.

9. Senichev Yu. et al. // Proc. IPAC'13. Shanghai, China. 2013. Geneva: JACoW Publ. P. 2579. https://accelconf.web.cern.ch/IPAC2013/papers/wepea036.pdf.