修改引力从引力阿哈诺夫-博施效应中引出的信号
广义相对论与量子宇宙学
2025-05-28 v2 高能天体物理现象
高能物理 - 理论
摘要
到目前为止，尚未发现暗物质粒子的观察证据。本文提出了一种通过修改引力而非引入基本暗物质粒子来推断暗物质证据的替代方法。具体而言，我们探讨了通过引力阿哈诺夫-博施效应提取卡尔茨-克莱因引力信号的可能性。卡尔茨-克莱因理论最近被提出作为暗区的替代方案，预测包含自旋为 0 和自旋为 1 的引力子，以及通常的自旋为 2 引力子在引力上耦合到物质。因此，我们分析了在存在修改的 Yukawa 型引力势的自由下落中的量子系统，并确定了由卡尔茨-克莱因模型引入的额外自由度所引起的引力相位。我们的结果表明，除了常规的广义相对论结果外，系统的量子波函数还表现出一种现象：由于额外的向量引力自由度，能级出现分裂，带有一个新的量子数。我们发现，广义相对论与卡尔茨-克莱因引力之间的能级分裂差异在原子系统中约为 meV，在核系统中约为 eV。类似的数值也出现在通用的修改引力模型中，并且未来可以进行实验检验。我们还提供了引力子质量的数值估计，并提到了引力波上的潜在痕迹。
关键词
引用
@article{arxiv.2502.07613,
title = {Signatures of modified gravity from the gravitational Aharonov-Bohm effect},
author = {Kimet Jusufi and Abdelrahman Yasser and Emmanuele Battista and Nader Inan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.07613},
year = {2025}
}
备注
v2: few minor changes; accepted for publication in JCAP