基于探针吸收谱中尖锐峰的轴子介导力的超灵敏光力学探测
宇宙学与河外天体物理
2019-12-02 v1 高能物理 - 唯象学
摘要
轴子仍是强CP问题最具说服力的解，也是备受青睐的暗物质候选者，这使得对轴子与类轴子粒子（ALPs）的搜寻持续受到关注。此类粒子的交换可能引发反常的自旋依赖力，催生了许多基于探测极化电子/核子与非极化核子间宏观单极-偶极相互作用的实验室ALP搜寻实验。由于这些相互作用尚无确切存在证据，探测它们仍具有重要意义。本文采用一种新方法研究电子-核子单极-偶极相互作用，该方法使用由氮空位（NV）中心与纳米悬臂谐振器构成的混合自旋-纳米悬臂光力学系统。在施加静磁场、泵浦微波束与探针微波束后，可获得探针吸收谱。通过谱中出现的特定峰，我们可辨识该单极-偶极相互作用，并给出约束该相互作用的前瞻性界限。此外，由于本方法亦可应用于其他一些自旋依赖相互作用的探测，该工作为反常自旋依赖相互作用的实验搜寻提供了新思路。
引用
@article{arxiv.1911.12499,
title = {Ultrasensitive optomechanical detection of an axion-mediated force based on a sharp peak emerging in probe absorption spectrum},
author = {Lei Chen and Jian Liu and Kadi Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.12499},
year = {2019}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:1910.11338