用戶:Peacearth/sandbox 3


大型強子對撞機
LHC 子實驗
ATLAS 超環面儀器
CMS 緊湊緲子線圈
LHCb LHCb
ALICE 大型離子對撞機實驗
TOTEM 全截面彈性散射偵測器
MoEDAL MoEDAL
LHCf LHCf英語LHCf experiment
FASER FASER英語FASER experiment
SND 散射和微中子偵測器英語Scattering and Neutrino Detector
LHC 次級加速器
p and Pb 質子離子直線加速器
(未標記) 質子同步推進器
PS 質子同步加速器
SPS 超級質子同步加速器

MoEDALMonopole and Exotics Detector at the LHC),即大型強子對撞機單極子奇異粒子探測器,是位於大型強子對撞機(LHC)的粒子物理學實驗。

位於LHC 8號交互點的MoEDAL實驗

實驗概況

編輯

MoEDAL與LHCb共用8號交互點(Interaction Point 8,簡稱Point 8IP8P8)的實驗洞穴。其主要目標是直接搜尋磁單極子[1][2][3]雙荷子,以及其他高度電離的穩定大質量粒子英語Stable massive particlesSMPs)和贗穩定大質量粒子(pseudo-SMPs)。

探測方法

編輯

MoEDAL主要採用兩種探測方法:核徑跡探測器英語Solid-state nuclear track detector和鋁製的磁單極捕獲裝置。[4]

  1. 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。
  2. 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

編輯

MoEDAL是一個國際研究合作團隊,其發言人是來自艾伯塔大學詹姆斯·平弗德英語James PinfoldJames Pinfold)教授。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]

2022年,研究團隊試着搜尋以施溫格效應產生的磁單極子。[8]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。[9]

參考資料

編輯
  1. ^ Patrizii, Laura; Zouleikha, Sahnoun; Togo, Vincent. Searches for cosmic magnetic monopoles: past, present and future. Phil. Trans. R. Soc. Lond. A. 2019, 337 (2161): 20180328. PMID 31707955. doi:10.1098/rsta.2018.0328. 
  2. ^ Milton, Kimball A. Theoretical and experimental status of magnetic monopoles. Rep. Prog. Phys. 2006, 69 (6): 1637–1712. arXiv:hep-ex/0602040 . doi:10.1088/0034-4885/69/6/R02. 
  3. ^ Giacomelli, G. Magnetic monopoles. Rivista del Nuovo Cimento. 1984, 7 (12): 1–111. Bibcode:1984NCimR...7l...1G. S2CID 18553203. arXiv:hep-ex/0002032 . doi:10.1007/BF02724347. 
  4. ^ Acharya, B.; et al. Search for Highly-Ionizing Particles in pp Collisions During LHC Run-2 Using the Full MoEDAL Detector. (MoEDAL Collaboration). 2023. arXiv:2311.06509 . 
  5. ^ Pinfold, J. MoEDAL becomes the LHC's magnificent seventh. CERN Courrier. 5 May 2010 [2016-07-14]. 
  6. ^ Acharya, B.; et al. (MoEDAL Collaboration). Search for magnetic monopoles with the MoEDAL prototype trapping detector in 8 TeV proton-proton collisions at the LHC. Journal of High Energy Physics. 2016, 2016 (8): 67. Bibcode:2016JHEP...08..067A. S2CID 5209935. arXiv:1604.06645 . doi:10.1007/JHEP08(2016)067. 
  7. ^ Acharya, B.; et al. (MoEDAL Collaboration). Search for Magnetic Monopoles with the MoEDAL Forward Trapping Detector in 13 TeV Proton-Proton Collisions at the LHC. Physical Review Letters. 2017, 118 (6): 061801. Bibcode:2017PhRvL.118f1801A. PMID 28234515. doi:10.1103/PhysRevLett.118.061801 . hdl:10138/178854 . 
  8. ^ MoEDAL bags a first. CERN. [2021-08-01] (英語). 
  9. ^ Acharya, B.; et al. (MoEDAL Collaboration). Search for magnetic monopoles produced via the Schwinger mechanism. Nature. 2022, 602 (7895): 63–67. PMID 35110756. arXiv:2106.11933 . doi:10.1038/s41586-021-04298-1. 

外部連結

編輯

46°14′09″N 6°03′18″E / 46.235753°N 6.055092°E / 46.235753; 6.055092