原子前向散射中光子-轴子的相干转换

在某些实验室实验中，轴子的产生和/或探测源于强磁场中的光子-轴子转换。该过程相干，且转换速率与磁场长度 $l$ 和大小 $B$ 的平方成正比，即 $\sim l^2B^2$。在本文中，我们考虑由光子在原子或分子上的前向散射引起的轴子相干产生。该过程可表示为由一个将光子转换为轴子的有效电磁场所致。我们给出由共振原子 M0 和 M1 跃迁诱导的此类有效磁场和电场的分析表达式，并给出这些场的一些数值估计。相应实验将允许以研究光子-轴子耦合 $g_{a\gamma}$ 同样的方式测量电子-轴子耦合常数 $g_{ae}$。