面向 STAX 项目的相干穿墙光毫米波 WISP 搜寻
高能物理 - 唯象学
2023-05-16 v3 高能物理 - 实验
仪器与探测器
摘要
暗光子是粒子物理标准模型最简单的扩展之一，并可作为暗物质候选者。暗光子与寻常光子发生动力学混合。质量处于 至 eV 的此类暗光子在基于实验室的实验中所受约束较弱，因此有必要开展新的搜寻。在该质量范围内，暗光子表现为波而非粒子，相应电磁波位于毫米波波段。毫米波的技术困难迄今阻碍了该质量范围的暗光子实验。我们提议在穿墙光（Light-Shining-through-a-Wall, LSW）实验中使用相干毫米波搜寻暗光子。我们阐明了相干波探测的优势与局限，并简要探讨了微波单光子传感器的潜力。毫米波技术的发展不仅限于暗光子。技术上，利用电磁波搜寻暗光子的实验类似于利用静磁场搜寻另一种轻暗物质候选者轴子的实验。本文代表了作为红外波段进行中实验潜在继任者的毫米波范围轴子 LSW（STAX 实验）的重要一步。
引用
@article{arxiv.2212.01139,
title = {Millimeter-wave WISP search with coherent Light-Shining-Through-a-Wall towards the STAX project},
author = {Akira Miyazaki and Tor Lofnes and Fritz Caspers and Paolo Spagnolo and John Jelonnek and Tobias Ruess and Johannes L. Steinmann and Manfred Thumm},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.01139},
year = {2023}
}
备注
Accepted by Annalen der Physik (PATRAS2022: special issue Dark matter waves, particles, nuggets and other paradigms)