利用斯特恩-盖拉赫干涉仪探测类轴子暗物质
高能物理 - 唯象学
2023-01-24 v2 宇宙学与河外天体物理
量子物理
摘要
基于中性原子叠加的量子传感器在探测暗物质（DM）性质方面颇具前景。在本研究中，我们利用斯特恩-盖拉赫（SG）干涉仪配置，寻求一种探测类轴子粒子（ALPs）的新方法。使用SG干涉仪，我们创建了如 He 与 Rb 等中性原子的空间量子叠加。研究表明，ALPs与该叠加的相互作用会在叠加量子分量之间诱导出相对相位。我们使用量子玻尔兹曼方程（QBE）进行第一性原理分析，描述传感系统的时间演化。QBE方法采用量子场论（QFT）来凸显与量子系统相互作用的量子本性之作用。所得排除区表明，我们的方案可排除质量范围 内的ALP以及耦合常数范围 内的ALP-原子耦合。
引用
@article{arxiv.2211.12331,
title = {Axion-Like Dark Matter Detection Using Stern-Gerlach Interferometer},
author = {Milad Hajebrahimi and Hassan Manshouri and Mohammad Sharifian and Moslem Zarei},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.12331},
year = {2023}
}
备注
17 pages, 3 figures