宇宙轴子自旋进动实验 (CASPEr)
高能物理 - 唯象学
2014-05-30 v2 宇宙学与河外天体物理
其他凝聚态物理
高能物理 - 实验
量子物理
摘要
我们提出了一项搜索 QCD 轴子和类轴子粒子（ALP）暗物质的实验。与背景轴子暗物质相互作用的原子核会获得随时间变化的 CP 奇核矩，例如电偶极矩。类比于核磁共振，这些矩会导致材料样品中的核自旋在电场存在下发生进动。精密磁力计可用于搜索此类进动。该实验的初始阶段可覆盖 ALP 参数空间中超出当前天体物理和实验室限制的多个数量级。利用成熟的技术，所提出的实验方案对 QCD 轴子质量 m_a < 10^-9 eV 具有灵敏度，对应于理论动机充分的轴子衰变常数 f_a > 10^16 GeV。经过进一步改进，该实验最终可覆盖 m_a < 10^-6 eV 的整个质量范围，从而与腔体搜索形成互补。
引用
@article{arxiv.1306.6089,
title = {Cosmic Axion Spin Precession Experiment (CASPEr)},
author = {Dmitry Budker and Peter W. Graham and Micah Ledbetter and Surjeet Rajendran and Alex Sushkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1306.6089},
year = {2014}
}
备注
11 pages, 2 figures, 1 table. v2: Reordered sections and minor modifications to agree with published version