SpaceQ —— 利用空间量子传感器直接探测超轻暗物质
高能物理 - 唯象学
2022-12-08 v1 宇宙学与河外天体物理
原子物理
摘要
量子传感器(包括原子钟)的最新进展使得对广泛暗物质候选者的搜索成为可能。太阳系中暗物质分布的问题关键性地影响着暗物质直接探测实验的触及范围。部分受 NASA 深空原子钟(DSAC)的启发,我们表明空间量子传感器为超轻暗物质搜索,特别是束缚于太阳的暗物质态,提供了新的机会。我们表明空间量子传感器能够探测超轻暗物质尚未探索的参数空间,涵盖由自然性与希格斯混合所驱动的理论点子(relaxion)目标。如果原子钟能够在太阳系内部进行测量,它可直接探测这一高度敏感区域,并对我们太阳系中此类束缚态晕的存在设定非常强的限制。我们基于当前与未来的原子、分子及核钟,给出了对耦合于电子、光子和胶子场的超轻暗物质空间探测的灵敏度预测。
引用
@article{arxiv.2112.07674,
title = {SpaceQ -- Direct Detection of Ultralight Dark Matter with Space Quantum Sensors},
author = {Yu-Dai Tsai and Joshua Eby and Marianna S. Safronova},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.07674},
year = {2022}
}
备注
13 pages, 5 figures