基于氦晶体的次MeV至次GeV低质量暗物质探测
高能物理 - 唯象学
2025-11-12 v1
摘要
我们报告了一种氦晶体声子到电荷转化器,其集成了慢声子声子晶体(PnC)区域与射频量子点触点(RF-QPC)读出,工作于4 K,并评估了其暗子探测范围。一种校准的信号收集模型,结合了几何引导、传播保存与多重性助力的初级声子检测,提供了 eV范围内的选区校正阈值,并通过纳秒计时门和GHz带宽功率谱密度窗口构建背景模型。在标准halo假设下,100 g模块实现次MeV至次GeV范围内()的DM-电子与DM-核散射探测灵敏度,探测截面低于。我们报告了重介子()与轻介子()两种基准的灵敏度,量化了主导系统误差(阈值、声子品质因子Q以及散粒缺陷密度),并概述了面向kgyr暴露量的分阶段计划,从而开始测试接近太阳CENS背景的模型。
引用
@article{arxiv.2511.08329,
title = {Probing low-mass dark matter from sub-MeV to sub-GeV with germanium-based quantum phononic spectroscopy},
author = {D. -M. Mei and N. Budhathoki and S. A. Panamaldeniya and K. -M. Dong and S. Bhattarai and A. Warren and A. Prem and S. Chhetri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.08329},
year = {2025}
}
备注
19 pages, 12 figures