激光等离子体驱动场中的原位轴子生成与探测
等离子体物理
2025-12-23 v2 高能物理 - 唯象学
摘要
我们提出一种基于激光等离子体驱动场的方案，用于通过 Primakoff 过程实现原位轴子生成与探测。激光等离子体驱动场中强电磁场（V/m）可使轴子产生率提高约两个数量级，与传统的通过屏障光学实验相比。通过将轴子生成阶段替换为激光等离子体相互作用，可实现轴子-光子耦合约为 GeV（轴子质量小于 0.1 meV）。此外，产生的轴子可在背景场中转换回光子，导致轴子再生电磁场（AREM），具有独特的偏振、频率和横向模式。这为通过探测过滤后的 AREM 场（从背景激光和等离子体场中）来搜索轴子提供了新的有前景的途径。
引用
@article{arxiv.2504.12500,
title = {In situ axion generation and detection in laser-plasma wakefield interaction},
author = {Xiangyan An and Min Chen and Jianglai Liu and Zhan Bai and Liangliang Ji and Zhengming Sheng and Jie Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.12500},
year = {2025}
}