利用超导射频腔对类波暗光子暗物质的迄今最深灵敏度
高能物理 - 实验
2024-09-10 v5 天体物理仪器与方法
高能物理 - 唯象学
摘要
类波玻色子暗物质候选者如轴子和暗光子可利用称为晕镜的微波腔探测。传统上,晕镜由工作在TM模式的可调谐铜腔组成,但欧姆损耗限制了其性能。相比之下,超导射频(SRF)腔可实现约的品质因数,可能比铜腔好五个数量级,从而产生更灵敏的暗物质探测器。在本文中,我们首先推导出晕镜实验的扫描速率与有载品质因数成正比,即使腔带宽远窄于暗物质晕线形。然后我们展示了一项使用不可调谐超高品超导射频腔搜寻暗光子暗物质的概念验证。我们排除了动能混合强度为、暗光子质量eV的暗光子暗物质,实现了对类波暗光子近乎一个数量级的最深排除。
引用
@article{arxiv.2208.03183,
title = {Deepest sensitivity to wavelike dark photon dark matter with superconducting radio frequency cavities},
author = {Raphael Cervantes and Jose Aumentado and Caterina Braggio and Bianca Giaccone and Daniil Frolov and Anna Grassellino and Roni Harnik and Florent Lecocq and Oleksandr Melnychuk and Roman Pilipenko and Sam Posen and Alexander Romanenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.03183},
year = {2024}
}
备注
11 pages, 12 figures