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靶核性质不确定性对直接暗物质探测实验EFT耦合极限的影响

高能物理 - 唯象学 2024-02-20 v3 宇宙学与河外天体物理 高能物理 - 实验 核理论

摘要

直接探测实验仍是揭示暗物质性质最有前景的途径之一。为充分理解这些实验对暗物质与标准模型粒子相互作用的约束程度,必须明确所有影响计算的不确定性。这一点尤为关键,因为直接探测实验近期已从仅对两个基本自旋无关和自旋相关算符给出极限,扩展到非相对论理论中耦合暗物质与原子核的完整可能算符集。在我们的工作中,我们估算了核构型相互作用不确定性对现有某氙基实验所有十五个算符排除界限的影响。我们发现,对于第13号算符,在暗物质质量为10至1000 GeV之间时,暗物质与核子间耦合的±1σ\pm 1\sigma不确定性可超过50%。此外,我们讨论了量子计算机如何帮助减小该不确定性,以及由相对论相互作用非相对论约化所得耦合的不确定性如何变化。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.08991,
  title  = {Uncertainties on the EFT coupling limits for direct dark matter detection experiments stemming from uncertainties of target properties},
  author = {Daniel J. Heimsoth and Brandon Lem and Anna M. Suliga and Calvin W. Johnson and A. Baha Balantekin and Susan N. Coppersmith},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.08991},
  year   = {2024}
}

备注

12 pages, 6 figures; published in Phys. Rev. D November 17, 2023