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A new operating mode in experiments searching for free neutron-antineutron oscillations based on coherent neutron and antineutron mirror reflections

Vendredi 19 octobre 2018 11:00 - Duree : 1 heure
Lieu : Seminar Room 7/8 - ILL 1, 71 avenue des Martyrs, Grenoble

Orateur : V.V. NESVIZHEVSKY (ILL, Grenoble, France)

An observation of neutron-antineutron oscillations, which violate both baryon and (baryon-lepton) conservation, would constitute a scientific discovery of fundamental importance to physics and cosmology. A stringent upper bound on its transition rate would make an important contribution to our understanding of the baryon asymmetry of the universe by eliminating the post-sphaleron baryogenesis scenario in the light quark sector. We show that one can design an experiment using slow neutrons that in principle can reach the required sensitivity of about 10^10s in the oscillation time, an improvement of about 10^4 in the oscillation probability relative to the existing limit for free neutrons. This can be achieved by allowing both the neutron and antineutron components of the developing superposition state to coherently reflect from mirrors. We present a quantitative analysis of this scenario and show that, for sufficiently small transverse momenta of neutrons/antineutrons and for certain choices of nuclei for the guide material, the relative phase shift of the neutron and antineutron components upon reflection and the antineutron annihilation rate can be small. [ArXiv:1810.04988/hep-ex]

Contact : tellier@ill.fr

Discipline évènement : (Physique)
Entité organisatrice : (ILL)
Nature évènement : (Séminaire)
Evènement répétitif : (General ILL Seminar - College 3)
Site de l'évènement : Polygone scientifique

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