手性声子作为暗物质探测器
高能物理 - 唯象学
2023-12-20 v2 宇宙学与河外天体物理
材料科学
摘要
我们提出了一种探测单个手性声子的方法，该方法将使其可用作暗物质探测器。我们建议采用金属-有机框架（MOFs）作为探测材料，因为其柔性可产生具有可测磁矩的低能手性声子，且其各向异性带来方向敏感性，从而降低本底污染。为验证该提议，我们计算了MOF InF(-联吡啶)的声子结构，并证明其具有高度手性的声学声子。通过其磁矩探测此类手性声子，将把暗物质探测的激发能阈值大幅降低至单个声子的能量。我们表明，在MOF中探测单声子将使探测器的可及范围比当前极限拓展十个或更多数量级，从而能够探索众多尚未被探测的暗物质候选者。
引用
@article{arxiv.2301.07617,
title = {Chiral phonons as dark matter detectors},
author = {Carl P. Romao and Riccardo Catena and Nicola A. Spaldin and Marek Matas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.07617},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 4 figures