論文の概要: Exploring Quantum Aspects of Dark Matter Axions and Dark Photons Transitions within a Resonant Cavity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.12634v1
- Date: Wed, 16 Oct 2024 14:54:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-17 13:41:10.406688
- Title: Exploring Quantum Aspects of Dark Matter Axions and Dark Photons Transitions within a Resonant Cavity
- Title（参考訳）: 共鳴キャビティ内におけるダークマター軸とダーク光子の遷移の量子的側面の探索
- Authors: Ruifeng Zheng, Puxian Wei, Qiaoli Yang,
- Abstract要約: 量子レベルでは、単一の軸イオン-光子遷移はキャビティの品質係数$Q$によって増幅されることを示す。
また,暗黒光子暗黒物質を含むシナリオの解析を行った。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5813063157177947
- License:
- Abstract: When axionic dark matter interacts with a static magnetic field, it can convert into photons with energy near the axion's mass. Classical analysis shows that incorporating a resonant cavity significantly enhances this conversion rate, forming the basis for many experiments aimed at detecting dark matter axions. However, one question remains: Does the axion-photon conversion rate increase for a single axion-photon transition? Answering this issue could lead to optimizations in searching for axions by integrating quantum measurement techniques. In this paper, we demonstrate that at the quantum level, single axion-photon transitions are amplified by the cavity's quality factor $Q$; even if dark matter particles lack coherence, the conversion rate is still enhanced. Furthermore, the quantum perspective reveals an additional factor of $\pi/2$ in the transition rate compared to the classical result. Additionally, we also provide an analysis of the scenario involving dark photon dark matter.
- Abstract（参考訳）: 軸イオンダークマターが静磁場と相互作用すると、軸イオンの質量に近いエネルギーの光子に変換される。
古典的な分析により、共鳴キャビティを組み込むことで変換速度が著しく向上し、暗黒物質軸索の検出を目的とした多くの実験の基礎となることが示されている。
しかし、一つの疑問が残る: 1つの軸イオン-光子遷移において、軸イオン-光子変換速度は増加するか?
この問題の答えは、量子計測技術を統合することで、軸索を探す際の最適化につながる可能性がある。
本稿では, 量子レベルでは, 1軸光子遷移がキャビティの品質係数$Q$で増幅されることを示し, ダークマター粒子がコヒーレンスを欠いている場合でも, 変換速度は向上する。
さらに、量子パースペクティブは、古典的な結果と比較して遷移速度において$\pi/2$の付加的な因子を明らかにする。
また、暗黒光子暗黒物質を含むシナリオの分析も行う。
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