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基于磁性悬浮力传感器探测于毫米尺度的速度和自旋相关异构相互作用约束

高能物理 - 唯象学 2025-04-01 v2 量子物理

摘要

轻型玻色子,作为标准模型之外的著名暗物质候选者,可以介导电子自旋与核子之间的速度相关和自旋相关的异构相互作用。在短程范围内,仍面临着以高精度检测此类异构相互作用的挑战。本文提出了一种基于磁性悬浮力传感器的方法,用于探测于毫米尺度的异构相互作用。建立了范围在0.15 mm至1.5 mm内的gAegVN g_A^e g_V^N 耦合的改进约束。并在λλ = 0.5 mm处达到gAegVN4.39×1026 |g_A^e g_V^N| \leq 4.39 \times10^{-26} 的约束,置信水平为95%。该结果显著超过了之前的结果,提升了三个数量级以上。 developed here的磁性悬浮力测量系统也可以被改造用于探测其他类型的自旋相关异构相互作用,例如异构自旋-自旋相互作用。这一系统为暗物质探索提供了平台。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.20270,
  title  = {Constraints on Velocity and Spin Dependent Exotic Interaction at the Millimeter Scale with a Diamagnetic-levitated Force Sensor},
  author = {Kenan Tian and Yuanji Sheng and Rui Li and Lei Wang and Peiran Yin and Shaochun Lin and Dingjiang Long and Chang-Kui Duan and Xi Kong and Pu Huang and Jiangfeng Du},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.20270},
  year   = {2025}
}

备注

6 pages, 3 figures