MOSAIC: 磁振子探测自旋相关类轴子相互作用
高能物理 - 唯象学
2025-04-24 v1 高能物理 - 实验
仪器与探测器
摘要
我们提出一种可扩展的磁振子检测器（MOSAIC），用于探测电子耦合型类轴子暗物质的自旋相关相互作用。这些类轴子可在磁性目标中激发单个磁振子，例如本研究中使用的铁镍石 (YIG) 球体，而随后被检测器感知。对于 MOSAIC，感知方式通过将 YIG 球体中的磁振子耦合至抗磁场鲁棒的单电子电荷量子比特，随后通过量子非消解测量来检验其状态。采用常规超导制造技术，MOSAIC 可将大量 YIG 球体-量子比特传感器集成成大型探测阵列。我们阐述了探测器的设计与运行方式，并确定其对类轴子暗物质的灵敏度。我们发现，利用现有技术构建的探测器将超越前述铁磁体振子实验的灵敏度，为在未探索的参数空间中搜索电子耦合型类轴子暗物质提供了平台。
引用
@article{arxiv.2504.16160,
title = {MOSAIC: Magnonic Observations of Spin-dependent Axion-like InteraCtions},
author = {Clarence Chang and T. J. Hobbs and Dafei Jin and Yi Li and Marharyta Lisovenko and Valentine Novosad and Zain H. Saleem and Tanner Trickle and Gensheng Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.16160},
year = {2025}
}
备注
8 pages, 2 figures