Magnetic-field uniformity in neutron electric-dipole-moment experiments

被引:20
作者
Abel, C. [1 ]
Ayres, N. J. [1 ]
Baker, T. [2 ]
Ban, G. [3 ]
Bison, G. [4 ]
Bodek, K. [5 ]
Bondar, V [6 ]
Crawford, C. B. [7 ]
Chiu, P-J [4 ]
Chanel, E. [8 ]
Chowdhuri, Z. [4 ]
Daum, M. [4 ]
Dechenaux, B. [3 ]
Emmenegger, S. [9 ]
Ferraris-Bouchez, L. [10 ]
Flaux, P. [3 ]
Geltenbort, P. [11 ]
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Griffith, W. C. [1 ]
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Roccia, S. [14 ]
Rozpedzik, D. [5 ]
Schmidt-Wellenburg, P. [4 ]
Schnabel, A. [15 ]
Severijns, N. [6 ]
机构
[1] Univ Sussex, Dept Phys & Astron, Brighton BN1 9QH, E Sussex, England
[2] Rutherford Appleton Lab, Didcot OX11 0QX, Oxon, England
[3] Normandie Univ, CNRS, LPC Caen, UNICAEN,ENSICAEN,IN2P3, Caen, France
[4] Paul Scherrer Inst, CH-5232 Villigen, Switzerland
[5] Jagiellonian Univ, Marian Smoluchowski Inst Phys, PL-30348 Krakow, Poland
[6] Katholieke Univ Leuven, Inst Kern Stralingsfys, B-3001 Leuven, Belgium
[7] Univ Kentucky, Lexington, KY 40506 USA
[8] Univ Bern, Albert Einstein Ctr Fundamental Phys, Lab High Energy Phys, CH-3012 Bern, Switzerland
[9] Swiss Fed Inst Technol, Inst Particle Phys & Astrophys, CH-8093 Zurich, Switzerland
[10] Univ Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, LPSC,IN2P3, Grenoble, France
[11] Inst Laue Langevin, F-38042 Grenoble, France
[12] Polish Acad Sci, Henryk Niewodniczanski Inst Nucl Phys, PL-31342 Krakow, Poland
[13] Johannes Gutenberg Univ Mainz, Inst Nucl Chem, D-55128 Mainz, Germany
[14] Univ Paris Saclay, Univ Paris Sud, CSNSM, CNRS,IN2P3, Orsay, France
[15] Phys Tech Bundesanstalt, D-10587 Berlin, Germany
[16] Univ Fribourg, Phys Dept, CH-1700 Fribourg, Switzerland
基金
瑞士国家科学基金会;
关键词
RELAXATION; ATOMS;
D O I
10.1103/PhysRevA.99.042112
中图分类号
O43 [光学];
学科分类号
070207 ; 0803 ;
摘要
Magnetic-field uniformity is of the utmost importance in experiments to measure the electric dipole moment of the neutron. A general parametrization of the magnetic field in terms of harmonic polynomial modes is proposed, going beyond the linear-gradients approximation. We review the main undesirable effects of nonuniformities: depolarization of ultracold neutrons and Larmor frequency shifts of neutrons and mercury atoms. The theoretical predictions for these effects were verified by dedicated measurements with the single-chamber neutron electricdipole-moment apparatus installed at the Paul Scherrer Institute.
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