利用下一代原子钟探测新暗物理的前景

大量新基本物理理论会导致粒子质量比在时空中的表观变化。在破坏弱等效原理（EP）的理论中，这些变化并非对所有粒子均匀分布，可通过原子和分子钟的频率比较来探测。本工作探讨利用近期时钟比较来探测这些变化的可能性。我们首先在已发布的时钟数据中搜索电子-质子质量比的变化。然后进行统计分析，建模多种可在近期根据当前技术建造的时钟对的噪声，确定它们对各种基本物理信号的灵敏度。这些信号随后与基本物理理论的约束相关联，这些理论直接或间接导致有效的EP破坏，包括由暗物质、暗能量、真空能问题、大统一或其他基本物理开放问题所驱动的理论。本工作得到了未来几年利用原子和分子钟可实现的对基本物理的紧致新约束的预测。本工作的代码被打包成一个预测工具，可将时钟特性转化为对基本物理的约束。