論文の概要: Searching for vector dark matter with an optomechanical accelerometer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.04899v1
• Date: Thu, 9 Jul 2020 15:55:38 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-10 21:15:24.240793
• Title: Searching for vector dark matter with an optomechanical accelerometer
• Title（参考訳）: 光機械加速度計によるベクトル暗黒物質の探索
• Authors: Jack Manley, Mitul Dey Chowdhury, Daniel Grin, Swati Singh, and Dalziel J. Wilson
• Abstract要約: 超軽量ダークマター用共振検出器としてオプティメカル加速度計を応用することを検討する。 10mKに事前冷却されたセンチメートルスケールの膜では、ベクターB-Lダークマターに対する感度は、積分時間でE"ot-Wash実験の感度を上回ることができる。 我々の分析は、浮遊粒子などの代替システムに変換でき、新しいテーブルトップ実験の可能性も示唆されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We consider using optomechanical accelerometers as resonant detectors for ultralight dark matter. As a concrete example, we describe a detector based on a silicon nitride membrane fixed to a beryllium mirror, forming an optical cavity. The use of different materials gives access to forces proportional to baryon (B) and lepton (L) charge, which are believed to be coupling channels for vector dark matter particles ("dark photons"). The cavity meanwhile provides access to quantum-limited displacement measurements. For a centimeter-scale membrane pre-cooled to 10 mK, we argue that sensitivity to vector B-L dark matter can exceed that of the E\"{o}t-Wash experiment in integration times of minutes, over a fractional bandwidth of $\sim 0.1\%$ near 10 kHz (corresponding to a particle mass of $10^{-10}$eV/c$^2$). Our analysis can be translated to alternative systems such as levitated particles, and suggests the possibility of a new generation of table-top experiments.
• Abstract（参考訳）: 超軽量ダークマターの共振検出器として光機械加速度計の利用を検討する。 具体的な例として、ベリリウムミラーに固定された窒化ケイ素膜に基づいて光学キャビティを形成する検出器について述べる。 異なる材料を使用すると、バリオン(B)とレプトン(L)の電荷に比例する力にアクセスでき、これはベクトルダークマター粒子(ダーク光子)の結合チャネルであると考えられている。 一方、空洞は量子制限変位測定へのアクセスを提供する。 10mKに事前冷却されたセンチメートルスケールの膜の場合、ベクトルB-Lダークマターに対する感度は、E\"{o}t-Wash実験の10kHz付近の分帯域幅$\sim 0.1\%$(粒子質量10^{-10}$eV/c$^2$)を超えることができる。 我々の分析は、浮遊粒子などの代替システムに変換でき、新しいテーブルトップ実験の可能性も示唆されている。

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