缪缪论坛——缪子物理与缪子技术创新学术论坛

正反缪子素转化实验（MACE）研究进展

12 Jul 2026, 11:30

15m

School of Physics (Peking University)

学生报告（报告场次和顺序待定）

Speaker

Shihan Zhao (Sun Yat-Sen University)

Description

正反缪子素转化实验（MACE）是我国自主提出的下一代缪子物理实验，旨在寻找破坏带电轻子味的正反缪子素转化过程，是研究超越标准模型的新物理的灵敏探针。该实验将依托我国加速器驱动嬗变研究装置（CiADS）规划的高强度表面缪子束流，预期将转化过程的实验灵敏度较当前国际最好水平提高两个数量级以上。目前已完成概念设计，相关成果发表于《Nuclear Science and Techniques》封面文章。研究系统开展了缪子素产生靶、米歇尔电子磁谱仪、正电子输运系统及正电子探测系统的设计与模拟优化，并评估了新物理探测潜力。实验预期单事例灵敏度可达1.3×10⁻¹³，90%置信度转化概率上限为3.8×10⁻¹³，比国际最佳结果8.3×10⁻¹¹提高两个数量级以上。此外，团队还规划了一期实验，将利用电磁量能器、塑闪定时探测器和塑闪光纤径迹探测器预先研究其他缪子稀有衰变过程，在验证探测器性能的同时进一步拓展物理研究范围。MACE实验是我国缪子物理前沿的重要布局，可与粤港澳大湾区多个缪子源建设计划协同，有望在轻子味破坏研究中取得国际领先成果，为探索超越标准模型的新物理提供关键实验证据。本报告将介绍MACE实验及其近期研究进展。