利用原子与分子探测快速振荡的标量暗物质

在若干理论图景中，预期与物质具有标量耦合的轻标量暗物质会引起自然基本常数的变化。除其他途径外，此类变化可通过原子光谱学进行搜寻。敏感的原子可观测量主要源于精细结构常数或电子质量的可能变化。迄今为止，大多数搜寻工作集中于常数的缓慢变化（即调制频率 $<$ 1 Hz）。在近期一项名为 WReSL（Weekend Relaxion-Search Laboratory，周末弛子搜寻实验室）的实验中 [Phys. Rev. Lett. 123, 141102 (2019)]，我们报道了在射频波段对快速变化的直接搜寻。此类搜寻在弛子（relaxion）暗物质模型的一类情形中尤其具有动机。我们讨论了 WReSL 实验，报道了在改进快速基本常数变化测量方面的进展，并讨论了将该工作拓展至分子的计划，其中可灵敏地搜寻核质量的快速变化。