在过去的二十年中,在原子,分子,光学科学和材料科学以及低温基础设施中取得的进步正在加速量子传感器和量子整合系统的发展,在某些情况下,正在为历史上难以置信的问题提供革命性的方法。量子传感器已经在某些高优先级NP程序中使用,例如中微子双β衰减,中微子质量测量,无菌 - 中性搜索,基本对称性的精确测试,永久性电动偶极力矩搜索,以及作为稀有和稀有和外来的过程的探针。他们在NP中的有针对性使用不断增长,并扩大该领域的研发,包括通过对国家实验室和大学的设施进行投资,至关重要。
摘要:我们表明,与标准粒子物理学的标准模型相结合的最小Weyl不变的爱因斯坦 - 卡丹重力仅包含具有轴心样粒子特性的一个额外的标量自由度(除了重力和标准模型场),从而可以解决强CP-Problem。通过局部洛伦兹组的量规耦合常数的微小值确保了该粒子质量和宇宙常数的较小性。希格斯玻色子质量的树值和majorana lept子的树值(如果添加到标准模型中以解决中微子质量,男性生成和暗物质问题)很小或消失,则可以根据非易受阻效应而以该理论的基本参数来开放其计算性的可能性。
使用Sub-K温度设备专用于单个粒子和光子检测的全球实验性活动。达到此类探测器的量子和热力学极限非常具有挑战性,需要创新的先进传感器技术。在与暗物质研究(Edelweiss,iaxo)和中微子物理学有关的项目框架中,IJClab的ASSD组正在基于用充当声音,电荷或光传感器的超导结构来开发大量的冲线机。进行了一项重要的研发,涉及配备了几种过渡边缘传感器(TES)原型设计的Astroparpicle探测器。一旦进行了优化,这些传感器就可以达到横梁温度波动的最终热力学极限,并为量子受限的检测开辟了道路。
在基本粒子物理学的理论方面,该部门在弦理论中都有存在,以及LHC和未来山利区的标准模型之外的HADRONIC物理,中微子物理和物理学。该部门一直在寻求在天体物理学中成长,该主题在M.Sc中受欢迎。自2008年以来的学生。最终在2016年之后实现了这种可能性,因为可以建立一个主要是从事理论工作的小天体物理学 - 重力亚组。Archana Pai是该论文的共同作者,宣布了Ligo实验室的第一次发现引力波,这是2017年诺贝尔奖中引用的一篇论文。在实验方面,已经提议将基于卫星的X射线探测器实验室达克沙(Daksha)成为ISRO,成为国际财团增长的一部分。
探测器仪器是科学发现的核心。尖端技术使美国粒子物理学能够在全球范围内发挥主导作用。本报告总结了高能物理 (HEP) 仪器的现状、未来实验的挑战和需求,并指出了高优先级研究领域。仪器前沿研究了对撞机物理、中微子物理、稀有和精密物理以及宇宙前沿未来实验所需的探测器技术和研发 (R&D)。它被划分为或多或少对角线的区域,其中一些区域有重叠。我们列出了五个高层次的关键信息,旨在确保美国探测器仪器社区的健康和竞争力,从而确保整个粒子物理领域的健康和竞争力。
摘要:使用三角大学核实验室中的中子束5至27 MeV,使用微琴探测器测量塑料闪烁体EJ-260的非线性能量响应。第一阶和二阶Birks的常数是从数据中提取的,发现为𝑘=(8。70±0。93)×10 - 3 g / cm 2 / mev和𝑘=(1。< / div>42±1。 00)×10-5(g / cm 2 / meV)2。 该结果涵盖了一个独特的能量范围,该能量范围与反应器反向β衰变检测器中的快速中子背景具有直接相关性。 这些测量结果将改善塑料闪烁体检测器的能量非线性建模。 特别是,更新的能量响应模型将改善基于Chandler反应器中微子检测器技术的检测器的快速中子建模。42±1。00)×10-5(g / cm 2 / meV)2。该结果涵盖了一个独特的能量范围,该能量范围与反应器反向β衰变检测器中的快速中子背景具有直接相关性。这些测量结果将改善塑料闪烁体检测器的能量非线性建模。,更新的能量响应模型将改善基于Chandler反应器中微子检测器技术的检测器的快速中子建模。
在2019年底,构成星座猎户座左肩的明星Betelgeuse开始显着昏暗,促使人们对即将来临的超新星的猜测。如果爆炸爆炸,这个宇宙邻居(仅是地球上的700光年)将在白天几周内可见。然而,爆炸能量的99%不是通过光来携带的,而是通过中微子,很少与其他物质相互作用的幽灵样颗粒。如果Betelgeuse很快就会走了超新星,发现中微子将“显着增强我们对超新星核心内部发生的事情的理解,”费米拉布理论家萨姆·麦克德莫特(Sam McDermott)说。它将提供一个独特的机会来研究中微子本身的特性。由费米拉布(Fermilab)主持并计划在2020年代后期开始运营的深层中微子实验正在牢记这些目标。
FBK:基于 IPCEI 的 SiPM 技术 自动驾驶和/或辅助驾驶将提高汽车的能耗效率,变得更加环保。“智能”汽车背后是什么?不仅是人工智能,还有大量的传感器,其中包括 FBK 开发的基于 IPCEI 的 SiPM 技术。这些传感器使安装在汽车上的 LiDAR(光检测和测距)摄像头能够识别周围的情况并防止事故发生。如何更好地了解宇宙及其起源...... 旨在更好地了解中微子的性质、宇宙中罕见事件和物质起源的项目,如 DUNE 和 nEXO,是使用基于最先进的 SiPM/SPAD 的极其灵敏的辐射传感器进行的一些物理实验。借助 IPCEI 工业应用研究开发的 3D SiPM 集成方面最先进的成果使科学向前迈进了一步。
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