Snowmass 2021：用于高能物理科学的量子传感器——干涉仪、机械装置、囚禁与时钟
量子物理
2022-09-16 v2 高能物理 - 实验
高能物理 - 唯象学
原子物理
仪器与探测器
摘要
广泛的量子传感技术正迅速被整合进高能物理界的实验体系中。在此我们聚焦于利用原子干涉仪的传感；用光场或微波场读出的机械装置；基于原子、核与分子系统的精密光谱方法；以及囚禁原子与离子。我们给出了一系列与粒子物理相关的探测目标，这些系统 uniquely poised 可为之作出贡献。这包括精度前沿的实验，如电子偶极矩与电磁精细结构常数的测量，以及在微米至毫米尺度上对第五种力和牛顿引力定律修正的搜寻。它还包括与宇宙前沿相关的实验，特别是对引力波的搜寻，以及涵盖重质量、WIMP 尺度、轻质量和超轻质量范围的多种暗物质候选者的搜寻。我们在此强调，在传感器技术及其与更广泛粒子物理界的整合方面都需要更多发展。
引用
@article{arxiv.2203.07250,
title = {Snowmass 2021: Quantum Sensors for HEP Science -- Interferometers, Mechanics, Traps, and Clocks},
author = {Oliver Buchmueller and Daniel Carney and Thomas Cecil and John Ellis and R. F. Garcia Ruiz and Andrew A. Geraci and David Hanneke and Jason Hogan and Nicholas R. Hutzler and Andrew Jayich and Shimon Kolkowitz and Gavin W. Morley and Holger Muller and Zachary Pagel and Christian Panda and Marianna S. Safronova},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.07250},
year = {2022}
}
备注
contribution to Snowmass 2021 18 pages, 3 figures; updated author list and references, fixed typos