CERN Accelerating science

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Report number arXiv:1812.08535 ; CERN-PBC-REPORT-2021-003
Title Feasibility Study for an EDM Storage Ring
Author(s)

Abusaif, F. (Julich, Forschungszentrum) ; Aggarwal, A. (Jagiellonian U.) ; Aksentev, A. (Julich, Forschungszentrum) ; Alberdi-Esuain, B. (Aachen, Tech. Hochsch.) ; Barion, L. (Ferrara U. ; INFN, Ferrara) ; Basile, S. (Ferrara U. ; INFN, Ferrara) ; Berz, M. (Michigan State U.) ; Beyß, M. (Aachen, Tech. Hochsch.) ; Böhme, C. (Julich, Forschungszentrum) ; Böker, J. (Julich, Forschungszentrum) ; Borburgh, J. (CERN) ; Carli, C. (ed.) (CERN) ; Ciepał, I. (Cracow, INP) ; Ciullo, G. (Ferrara U. ; INFN, Ferrara) ; Contalbrigo, M. (Ferrara U. ; INFN, Ferrara) ; De Conto, J.-M. (LPSC, Grenoble) ; Dymov, S. (Dubna, JINR) ; Engels, R. (Julich, Forschungszentrum) ; Felden, O. (Julich, Forschungszentrum) ; Gagoshidze, M. (Free U. Tbilisi) ; Gaisser, M. (Aachen, Tech. Hochsch.) ; Gebel, R. (Julich, Forschungszentrum) ; Giese, N. (Julich, Forschungszentrum) ; Grigoryev, K. (Julich, Forschungszentrum) ; Grzonka, D. (Julich, Forschungszentrum) ; Hanraths, T. (Julich, Forschungszentrum) ; Hanhart, C. (Julich, Forschungszentrum) ; Heberling, D. (Aachen, Tech. Hochsch.) ; Hejny, V. (Julich, Forschungszentrum) ; Hetzel, J. (Julich, Forschungszentrum) ; Hölscher, D. (Aachen, Tech. Hochsch.) ; Javakhishvili, O. (Free U. Tbilisi) ; Kacharava, A. (Julich, Forschungszentrum) ; Karanth, S. (Jagiellonian U.) ; Käseberg, C. (Aachen, Tech. Hochsch.) ; Kamerdzhiev, V. (Julich, Forschungszentrum) ; Keshelashvili, I. (Julich, Forschungszentrum) ; Koop, I. (Novosibirsk, IYF) ; Kulikov, A. (Dubna, JINR) ; Laihem, K. (Aachen, Tech. Hochsch.) ; Lamont, M. (ed.) (CERN) ; Lehrach, A. (ed.) (Julich, Forschungszentrum) ; Lenisa, P. (ed.) (Ferrara U. ; INFN, Ferrara) ; Lomidze, N. (Tbilisi State U.) ; Lorentz, B. (Julich, Forschungszentrum) ; Macharashvili, G. (Tbilisi State U.) ; Magiera, A. (Jagiellonian U.) ; Maier, R. (Julich, Forschungszentrum) ; Makino, K. (Michigan State U.) ; Martin, S. (ed.) (Julich, Forschungszentrum) ; Mchedlishvili, D. (Tbilisi State U.) ; Meißner, U.-G. (Bonn U., HISKP) ; Metreveli, Z. (Free U. Tbilisi) ; Michaud, J. (LPSC, Grenoble) ; Müller, F. (Aachen, Tech. Hochsch.) ; Nass, A. (Julich, Forschungszentrum) ; Natour, G. (Julich, Forschungszentrum) ; Nikolaev, N. (Landau ITP, Chernogolovka) ; Nogga, A. (Julich, Forschungszentrum) ; Pesce, A. (Ferrara U. ; INFN, Ferrara) ; Poncza, V. (Julich, Forschungszentrum) ; Prasuhn, D. (Julich, Forschungszentrum) ; Pretz, J. (ed.) (Julich, Forschungszentrum) ; Rathmann, F. (ed.) (Julich, Forschungszentrum) ; Ritman, J. (Julich, Forschungszentrum) ; Rosenthal, M. (CERN) ; Saleev, A. (Samara U.) ; Schott, M. (Mainz U., Inst. Phys.) ; Sefzick, T. (Julich, Forschungszentrum) ; Senichev, Y. (Moscow, INR) ; Shergelashvili, D. (Tbilisi State U.) ; Shmakova, V. (Dubna, JINR) ; Siddique, S. (Aachen, Tech. Hochsch.) ; Silenko, A. (Minsk, Inst. Nucl. Problems) ; Simon, M. (Julich, Forschungszentrum) ; Slim, J. (Aachen, Tech. Hochsch.) ; Soltner, H. (Julich, Forschungszentrum) ; Stahl, A. (Aachen, Tech. Hochsch.) ; Stassen, R. (Julich, Forschungszentrum) ; Stephenson, E. (ed.) (Indiana U.) ; Straatmann, H. (Julich, Forschungszentrum) ; Ströher, H. (ed.) (Julich, Forschungszentrum) ; Tabidze, M. (Tbilisi State U.) ; Tagliente, G. (INFN, Bari) ; Tahar, M. (ed.) (CERN) ; Talman, R. (ed.) (Cornell U.) ; Uzikov, Yu. (Dubna, JINR) ; Valdau, Yu. (Julich, Forschungszentrum) ; Valetov, E. (Michigan State U.) ; Wagner, T. (Julich, Forschungszentrum) ; Weidemann, C. (Julich, Forschungszentrum) ; Wilkin, C. (University Coll. London) ; Wirzba, A. (ed.) (Julich, Forschungszentrum) ; Wrońska, A. (Jagiellonian U.) ; Wüstner, P. (Julich, Forschungszentrum)

Publication 2018
Imprint 2018-12-20
Number of pages 14
Note * Temporary entry *
* Temporary entry *
Subject category hep-ex ; Particle Physics - Experiment ; physics.acc-ph ; Accelerators and Storage Rings
Study Physics Beyond Colliders
Project Prototype EDM Storage Ring
Abstract This project exploits charged particles confined as a storage ring beam (proton, deuteron, possibly $^3$He) to search for an intrinsic electric dipole moment (EDM, $\vec d$) aligned along the particle spin axis. Statistical sensitivities can approach $10^{-29}$ e$\cdot$cm. The challenge will be to reduce systematic errors to similar levels. The ring will be adjusted to preserve the spin polarization, initially parallel to the particle velocity, for times in excess of 15 minutes. Large radial electric fields, acting through the EDM, will rotate the polarization ($\vec d \times\vec E$). The slow rise in the vertical polarization component, detected through scattering from a target, signals the EDM. The project strategy is outlined. It foresees a step-wise plan, starting with ongoing COSY activities that demonstrate technical feasibility. Achievements to date include reduced polarization measurement errors, long horizontal-plane polarization lifetimes, and control of the polarization direction through feedback from the scattering measurements. The project continues with a proof-of-capability measurement (precursor experiment; first direct deuteron EDM measurement), an intermediate prototype ring (proof-of-principle; demonstrator for key technologies), and finally the high precision electric-field storage ring.
Other source Inspire
Copyright/License preprint: (License: arXiv nonexclusive-distrib 1.0)

 


 Element opprettet 2018-12-25, sist endret 2024-01-19


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