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轴子暗物质双折射腔 (ADBC) 实验的首批结果

高能物理 - 实验 2025-10-10 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

轴子和类轴子粒子是备受关注的暗物质候选者,也是许多当前地面暗物质搜寻的课题。我们展示了轴子暗物质双折射腔 (ADBC) 实验的首批结果,该实验是一个探测电磁波轴子诱导双折射的光学 bow-tie 腔。我们的实验是首个可调谐且受量子噪声限制的光学轴子探测器,使其对广泛的轴子质量范围敏感。我们迭代探测了轴子质量范围 40.9-43.3 neV/c2\text{ neV/c}^2、49.3-50.6 neV/c2\text{ neV/c}^2 和 54.4-56.7 neV/c2\text{ neV/c}^2,未发现暗物质信号。平均而言,我们将 ALP-光子耦合约束在 gaγγ1.9×108 GeV1g_{a\gamma\gamma} \leq 1.9\times 10^{-8} \text{ GeV}^{-1} 水平。我们还展示了使用光学腔的未来轴子暗物质探测实验的前景。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.12517,
  title  = {First results from the Axion Dark-Matter Birefringent Cavity (ADBC) experiment},
  author = {Swadha Pandey and Evan D. Hall and Matthew Evans},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.12517},
  year   = {2025}
}

备注

9 pages, 8 figures