通过预设光子实现共振增强的阿斯顿-光子转换
高能物理 - 唯象学
2026-03-04 v2 等离子体物理
摘要
我们提出一种预设阿斯顿-光子转换方案，以增强光掩墙（light-shining-through-a-wall, LSW）实验中阿斯顿探测的灵敏度。该方案中，阿斯顿从短脉冲激光生成，而常规共振腔不适用。通过将弱的、相干的预设电磁（EM）场注入阿斯顿-光子转换区域，阿斯顿诱导的EM场可与预设场Constructively干涉，从而放大再生光子数量，超过未预设情形。我们评估了预期的信号增益、来自泊松计数的统计限制（受预设波动和背景影响），以及潜在的耦合灵敏度改进。与标准LSW setup相比，预设方案可实现数量级的光子产量提升，每颗阿斯顿产生的光子数可超过共振增强实验，尤其在共振腔不实用时，本方法为延长实验室阿斯顿搜索范围提供了可行路径。
引用
@article{arxiv.2509.21417,
title = {Coherently Enhanced Axion-Photon Conversion via Seeded Photons for Short-Pulse Axion Detection},
author = {Xiangyan An and Min Chen and Jianglai Liu and Yipeng Wu and Peng Yuan and Wenchao Yan and Boyuan Li and Feng Liu and Zhengming Sheng and Jie Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.21417},
year = {2026}
}