利用法拉第晕振器进行超宽带轴子搜寻

暗物质是我们宇宙的主要组成部分，而轴子是一个主要候选者。本文表明，通过利用磁棒中轴子诱导的磁化以及法拉第效应，可在一年内使用相同实验装置借助现有技术搜寻质量范围 $500$ 至 $5000~\mu$eV 的轴子，其中一部分（$> 3500~\mu$eV）目前实验尚无法触及。磁棒被放置于高精细度光学腔内，腔体将探测光限制在其中以增加相互作用时间，从而增强法拉第效应。这充分旋转探测光的偏振面并产生稳健信号。不同质量的轴子通过直流磁场筛选。探测通过在无噪声环境中使用现成且高量子效率（$\approx 1$）的光子计数器在光学域计数光子来完成。本文还提出了一种可提供待搜寻轴子光谱信息的光学干涉方案。