論文の概要: First Search for Ultralight Dark Matter Using a Magnetically Levitated Particle
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.03814v1
- Date: Thu, 5 Sep 2024 18:00:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-09 17:40:07.750494
- Title: First Search for Ultralight Dark Matter Using a Magnetically Levitated Particle
- Title(参考訳): 磁気浮上粒子による暗黒物質の探索
- Authors: Dorian W. P. Amaral, Dennis G. Uitenbroek, Tjerk H. Oosterkamp, Christopher D. Tunnell,
- Abstract要約: 磁気浮上粒子を用いた超軽量ダークマターの探索を行った。
暗黒物質に対する信号の証拠は見つからず、限界を導出する。
本稿では,短期・中長期のアップグレードを特徴とするPOLONAISE実験を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We perform the first search for ultralight dark matter using a magnetically levitated particle. A sub-millimeter permanent magnet is levitated in a superconducting trap with a measured force sensitivity of $0.2\,\mathrm{fN/\sqrt{Hz}}$. We find no evidence of a signal and derive limits on dark matter coupled to the difference between baryon and lepton number, $B - L$, in the mass range $(1.10360 \text{ - } 1.10485) \times 10^{-13}\,\mathrm{eV} / c^2$. Our most stringent limit on the coupling strength is $g_{B - L} \lesssim 2.98 \times 10^{-21}$. We propose the POLONAISE (Probing Oscillations using Levitated Objects for Novel Accelerometry in Searches of Exotic physics) experiment, featuring short-, medium-, and long-term upgrades that will give us leading sensitivity in a wide mass range and demonstrating the promise of this novel quantum sensing technology in the hunt for dark matter.
- Abstract(参考訳): 磁気浮上粒子を用いた超軽量ダークマターの探索を行った。
超伝導トラップにサブミリ永久磁石を浮上させ、測定力感度が$0.2\,\mathrm{fN/\sqrt{Hz}}$とする。
1.10360 \text{ - } 1.10485) \times 10^{-13}\,\mathrm{eV} / c^2$。
結合強度の最も厳密な制限は$g_{B - L} \lesssim 2.98 \times 10^{-21}$である。
POLONAISE (Probing Oscillations using Levitated Objects for Novel Accelerometry in Searches of Exotic Physics) 実験を行い、暗黒物質探索におけるこの新しい量子センシング技術の可能性を示す。
関連論文リスト
- Levitated ferromagnetic magnetometer with energy resolution well below
$\hbar$ [4.298811315696524]
磁場の測定の限界が最近指摘され、いわゆるエネルギー分解能$E_mathrmR$は$E_mathrmR gtrsim hbar$に制限されている。
ここでは,超伝導体上を低温で浮遊させた強磁性体を用いて,同様の,潜在的にはるかに優れた分解能が得られることを示す。
この発見は、凝縮物質、生物物理学、基礎科学における新しい応用への道を開く。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-08T09:52:29Z) - Maglev for Dark Matter: Dark-photon and axion dark matter sensing with levitated superconductors [2.4517439165409667]
磁気浮上型超伝導体を用いて暗黒光子および軸流暗黒物質を検出することを提案する。
いくつかの実験室では、これらの暗黒物質候補を高周波で探すが、mathrm1,kHz$以下の周波数に敏感であるものはほとんどない。
本手法は, 暗黒光子とアクシオン暗黒物質の両方のプローブにおいて, 先行感度を達成できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-27T18:00:03Z) - Continuous dynamical decoupling of optical $^{171}$Yb$^{+}$ qudits with
radiofrequency fields [45.04975285107723]
我々は、量子アルゴリズムを量子ビットで実現する効率を実験的に向上させる。
この結果は、捕捉されたイオンを用いたquditベースのアルゴリズムの実現に向けた一歩である。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-10T11:52:12Z) - Stimulated emission of signal photons from dark matter waves [2.0590294143351064]
超伝導量子ビットを用いて非古典的フォック状態の超伝導マイクロ波空洞を作製する信号強調手法を提案する。
我々は、約$mathrm5.965, GHz, (24.67, mu eV)$の帯で暗光子探索を行い、運動混合角$epsilon geq 4.35×10-13$を除外する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-05T17:25:44Z) - Quantum Science and the Search for Axion Dark Matter [91.3755431537592]
ダークマターパズルは現代の物理学において最も重要なオープン問題の一つである。
多数の精密実験が、アクシオンのようなダークマターの3つの非重力相互作用を探索している。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-24T02:52:56Z) - Detection of hidden photon dark matter using the direct excitation of
transmon qubits [0.0]
超伝導トランスモン量子ビットの励起を利用した新しい暗黒物質検出法を提案する。
周波数調整可能なSQUIDベースのトランスモンのシンプルな拡張により、質量スキャンで4〜40ミュームeV$(1-10$ GHz)の範囲をカバーできる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-07T19:00:01Z) - A Quantum Repeater Platform based on Single SiV$^-$ Centers in Diamond
with Cavity-Assisted, All-Optical Spin Access and Fast Coherent Driving [45.82374977939355]
量子鍵分布は、量子力学の原理に基づくセキュアな通信を可能にする。
量子リピータは大規模量子ネットワークを確立するために必要である。
量子リピータのための効率的なスピン光子インタフェースを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-28T14:33:24Z) - Rapid generation of all-optical $^{39}$K Bose-Einstein condensates using
a low-field Feshbach resonance [58.720142291102135]
フェシュバッハ共振器を用いた全光学的ボース・アインシュタイン凝縮体(399ドル)の製造について検討した。
完全に凝縮したアンサンブルと5.8タイムs104$の原子を850$msの蒸発時間で232ドルの散乱長で生成することができる。
本研究は, 慣性センシングのための超低温カリウムの高流動源への道筋について述べる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-01-12T16:39:32Z) - A quantum-enhanced search for dark matter axions [0.0]
我々は真空スクイーズを用いて新しい粒子の探索に量子限界を回避している。
我々は116.96-17.12$と117.14-17.28spacemutexteV/c2$の質量窓がg_gamma = 1.38times g_gammatextKSVZ$より高く、90%のレベルで排除されていることを報告した。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-08-04T21:53:18Z) - Force and acceleration sensing with optically levitated nanogram masses
at microkelvin temperatures [57.72546394254112]
本稿では,10μmの光学共振シリカ球の中心運動を50pm22 mu$Kの有効温度に冷却することを示した。
これらの条件下では、球体は1日以上はアクティブな冷却を行わず、sim 10-7$ mbar の圧力で安定に閉じ込められていることが示されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-29T16:20:35Z) - Optimal coupling of HoW$_{10}$ molecular magnets to superconducting
circuits near spin clock transitions [85.83811987257297]
我々は,HoW$_10$磁性クラスターの純および磁性希釈結晶とマイクロ波超伝導コプラナー導波路とのカップリングについて検討した。
以上の結果から, 分子系のスピン時計状態は, スピン光子相互作用の大きさと, 不要な磁気ノイズ源からの十分な分離を両立させる, 有望な戦略であることがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2019-11-18T11:03:06Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。