用于光学腔体探测阿尔斯颜色暗物质和高频引力波的极化搜索

我们重新审视与阿尔斯颜色暗物质或通过的引力波背景相关的光极化演化所导致的双折射效应。我们展示，这可以用统一的形式描述，突出了阿尔斯颜色暗物质搜索与高频引力波搜索之间的协同作用。我们指出，通过利用这一框架，ALPS II 实验使用的光学腔体可能在 $m_a \sim 10^{-9} - 10^{-6} \, \mathrm{eV}$ 的范围内探测阿尔斯颜色，从而提供与现有实验和天文物理搜索相竞争的灵敏度。另方面，我们提出使用这些光学腔体通过测量激光偏振的变化来搜索高频引力波。这一方法在探索未来频率超过 $100$ MHz 且应变灵敏度在 $10^{-14} \, \mathrm{Hz}^{-1/2}$ 量级的引力波方面，具有前景。这种灵敏度允许我们探索当前受限参数空间，补充其他高频引力波实验。该工作为日益增长的社区所支撑，后者正在探索新的高频引力波探测方法。