利用压电材料通过铁电轴子力探测 QCD 轴子
高能物理 - 唯象学
2026-05-01 v2 高能物理 - 实验
核理论
摘要
我们展示了压电材料可用于激发虚拟 QCD 轴子，产生一种新的轴子介导的力。压电晶体内的自发宇称破缺结合来自自旋排列的时间反演破缺，提供了必要的对称性破缺，使轴子与核子的有效介质标量耦合比真空中大达 7 个数量级。我们提出了一种基于轴子与核自旋伪标量耦合引起的核自旋进动的探测方案。当源晶体与自旋样品之间的距离以自旋进动频率调制时，该信号会发生共振增强。利用这一效应，未来的实验装置可对 10^{-5} eV 至 10^{-2} eV 这一未被探索的质量范围内的 QCD 轴子敏感。
引用
@article{arxiv.2411.10516,
title = {Detecting the QCD axion via the ferroaxionic force with piezoelectric materials},
author = {Asimina Arvanitaki and Jonathan Engel and Andrew A. Geraci and Alexander Hepburn and Amalia Madden and Ken Van Tilburg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.10516},
year = {2026}
}
备注
5+4 pages, 3+1 figures V2: matches published version