論文の概要: Exploring Quantum Aspects of Dark Matter Axions and Dark Photons Transitioning to Photons in a Resonant Cavity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.12634v2
- Date: Sun, 18 May 2025 15:50:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-20 17:08:51.44597
- Title: Exploring Quantum Aspects of Dark Matter Axions and Dark Photons Transitioning to Photons in a Resonant Cavity
- Title（参考訳）: 共鳴キャビティ内における暗黒物質軸と暗黒光子の光子へ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-光子遷移は空洞品質係数$Q$で増幅されることを示す。
ダークマター波のコヒーレンスは測定中に不要である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5813063157177947
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: When axion cold dark matter interacts with a static magnetic field, it can be converted to 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 might ask: Does the axion-photon conversion rate increase for a single axion-photon transition? Answering this question could lead to optimizing the search 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 quality factor $Q$. Furthermore, the coherence of dark matter waves is unnecessary during the measurement. The underlying principle is similar to the Purcell effect. Additionally, we provide an analysis of the scenario involving dark photon dark matter.
- Abstract（参考訳）: アクシオンコールドダークマターが静磁場と相互作用すると、アクシオンの質量に近いエネルギーを持つ光子に変換される。
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大幅に向上し、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のか?
この疑問に答えることで、量子計測技術を統合することにより、軸索の探索を最適化することができる。
本稿では, 量子レベルでは, キャビティ品質係数$Q$により, 単一軸イオン-光子遷移が増幅されることを実証する。
さらに、測定中にダークマター波のコヒーレンスは不要である。
基本原理はパーセル効果に似ている。
さらに,暗黒光子暗黒物質を含むシナリオの解析を行った。
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