論文の概要: Single Phonon Detection for Dark Matter via Quantum Evaporation and Sensing of $^3$Helium

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.00738v3
• Date: Tue, 7 Feb 2023 00:38:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-02 09:47:43.672534
• Title: Single Phonon Detection for Dark Matter via Quantum Evaporation and Sensing of $^3$Helium
• Title（参考訳）: 量子蒸発と^3$heliumのセンシングによる暗黒物質の単一フォノン検出
• Authors: S. A. Lyon (1), Kyle Castoria (1), Ethan Kleinbaum (1), Zhihao Qin (2), Arun Persaud (2), Thomas Schenkel (2), Kathryn Zurek (3) ((1) Princeton University, (2) Lawrence Berkeley National Lab, (3) California Institute of Technology)
• Abstract要約: 本研究では, スピンコヒーレンス追跡による脱離現象の検出のために, フォノン支援型量子蒸発法と量子センサを組み合わせたアプローチを提案する。 提案するダークマターセンサの目的は, keV/c$2$の質量範囲でダークマター粒子を検出するために, 希少な相互作用において, パラメータ空間をエネルギー移動に拡張することである。
• 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: Dark matter is five times more abundant than ordinary visible matter in our Universe. While laboratory searches hunting for dark matter have traditionally focused on the electroweak scale, theories of low mass hidden sectors motivate new detection techniques. Extending these searches to lower mass ranges, well below 1 GeV/c$^2$, poses new challenges as rare interactions with standard model matter transfer progressively less energy to electrons and nuclei in detectors. Here, we propose an approach based on phonon-assisted quantum evaporation combined with quantum sensors for detection of desorption events via tracking of spin coherence. The intent of our proposed dark matter sensors is to extend the parameter space to energy transfers in rare interactions to as low as a few meV for detection of dark matter particles in the keV/c$^2$ mass range.
• Abstract（参考訳）: 暗黒物質は宇宙の通常の可視物質より5倍豊富である。 暗黒物質の探索は伝統的に電弱スケールに焦点を合わせてきたが、低質量隠蔽セクターの理論は新たな検出手法を動機付けている。 これらの探索を1GeV/c$^2$以下にまで拡張すると、標準模型物質との稀な相互作用が検出器内の電子や核へのエネルギーを徐々に減少させるため、新たな課題が生じる。 本稿では,スピンコヒーレンス追跡による脱離現象の検出のために,フォノン支援量子蒸発法と量子センサを組み合わせた手法を提案する。 提案するダークマターセンサの意図は,希少相互作用におけるエネルギー移動のパラメータ空間を,kev/c$^2$質量領域におけるダークマター粒子検出のための数mevまで拡張することである。

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