SAPPHIRE：利用量子自旋放大器搜寻奇异宇称破缺相互作用
量子物理
2023-02-15 v1
摘要
量子传感为搜寻标准模型之外的奇异自旋依赖相互作用提供了灵敏的桌面级工具，已在理论与实验中引起极大关注。在此，我们基于量子自旋放大器用于粒子物理研究（SAPPHIRE）开发了一种技术，以共振方式搜寻奇异相互作用，特别是宇称奇自旋-自旋相互作用。该技术将奇异相互作用产生的赝磁场有效放大约200倍，同时对杂散外部磁场不敏感。我们利用此种量子放大技术开展的研究，为探索由Z'玻色子介导的宇称破缺相互作用打开了大门，可在极具挑战性的参数空间（力程介于3 mm与0.1 km之间）中进行搜寻，并对Z'介导的电子-中子耦合设定了最严苛的约束，较先前极限显著提升了多达五个数量级。此外，我们对核子间Z'介导耦合的界限进入了此前未探索的参数空间（力程低于1 m），补充了现有的天体物理与实验室研究。
引用
@article{arxiv.2205.07222,
title = {SAPPHIRE: Search for exotic parity-violation interactions with quantum spin amplifiers},
author = {Yuanhong Wang and Ying Huang and Chang Guo and Min Jiang and Xiang Kang and Haowen Su and Yushu Qin and Wei Ji and Dongdong Hu and Xinhua Peng and Dmitry Budker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.07222},
year = {2023}
}
备注
8 pages, 5 figures