論文の概要: Search for oscillating fundamental constants using a paired detector and vibrational spectroscopy

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.19248v1
• Date: Wed, 26 Feb 2025 15:53:55 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-27 14:56:28.855291
• Title: Search for oscillating fundamental constants using a paired detector and vibrational spectroscopy
• Title（参考訳）: 対検出器と振動分光を用いた振動基本定数の探索
• Authors: René Oswald, Victor Vogt, Stephan Schiller,
• Abstract要約: ウルトラライトダークマター(UDM)は、通常の物質の基本定数を振動させることによって自分自身を現わすことができる。 我々は、信号が同期的に記録される2つの名目上同一の検出器について、ペア検出器を提案し、実証する。 次に、2つのビート時系列のクロススペクトルをUDMシグネチャに対して解析する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Ultralight dark matter (UDM) may manifest itself through oscillating fundamental constants of normal matter. These can be experimentally searched for by implementing two dissimilar oscillators producing a beat between their frequencies and analyzing the beat-frequency time series for the presence of any temporal oscillations. Typically, the time series of such a detector contains contributions from nonstationary noise. In order to reduce the influence of such noise we propose and demonstrate paired detectors: two nominally identical detectors whose signals are synchronously recorded. The cross-spectrum of the two individual beat time series is then analyzed for UDM signatures. This approach permits us to suppress spurious signals appearing in uncorrelated fashion in either detector. We furthermore demonstrate detectors that are based on a vibrational molecular transition, which are advantageous due to their larger sensitivity to oscillations of the nuclear masses. The analysis of 274 hours of data yielded improved bounds for the coupling constants of UDM to nuclear mass and to electron mass in the frequency ranges 10-500 Hz and 10-122 kHz, with improvement factors between 6 and 10. These bounds are currently the strongest. Similar bounds are obtained for the fine-structure constant. The present approach may be generalized to large ensembles of detectors.
• Abstract（参考訳）: ウルトラライトダークマター(UDM)は、通常の物質の基本定数を振動させることによって自分自身を現わすことができる。 これらは、周波数間にビートを発生させる2つの異なる発振器を実装し、時間的振動が存在する場合のビート周波数時系列を解析することによって、実験的に探索することができる。 通常、そのような検出器の時系列は非定常ノイズからの寄与を含んでいる。 このようなノイズの影響を低減するために,信号が同期的に記録される2つの名目で同一の検出器を提案する。 次に、2つのビート時系列のクロススペクトルをUDMシグネチャに対して解析する。 このアプローチにより、どちらの検出器にも非相関な方法で現れるスプリアス信号の抑制が可能となる。 さらに、核質量の振動に対する感度が大きいために有利である振動分子遷移に基づく検出器を実証する。 274時間のデータ分析により, UDMの核質量への結合定数, 周波数範囲10-500Hzと10-122kHzの電子質量に対するバウンダリが向上し, 改善係数は6～10。 これらの境界は現在最強である。 微細構造定数に対して同様の境界が得られる。 このアプローチは、大規模な検出器のアンサンブルに一般化することができる。

関連論文リスト

• Continuous drive heterodyne microwave sensing with spin qubits in hexagonal boron nitride [5.658970628961091]
  本稿では、スピンを有効12T$の制限値に拡張する連続マイクロ波駆動に基づく制御方式を提案する。 この方式は、$eta approx 3-5 :mathrmmu T sqrtHz$の振幅感度と$eta_phi approx 0.076 :mathrmrads sqrtHz$の位相感度を達成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-24T21:24:45Z)
• Two-tone spectroscopy for the detection of two-level systems in superconducting qubits [108.40985826142428]
  物理的起源が不明な2レベル系(TLS)は超伝導量子ビットにおけるデコヒーレンスの主要な要因である。 本稿では,マイクロ波駆動と分散読み出しのみを必要とする新しい手法を提案し,固定周波数キュービットも動作させる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-22T09:53:00Z)
• Quantum spectral analysis by continuous measurement of Landau-Zener transitions [0.0]
  単一実験ショットにおける単一量子センサによる信号周波数と振幅の同時推定を実演する。 振幅の精度が20textpT$、周波数の周波数の精度がほぼ変化した磁気信号は、300textms$で7ドルから13textkHz$まで一括して感知する。 このプロトコルは、数百から数千のチャネルを1つの量子センサーで検知する、暗黙の量子スペクトル分析器を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-02T15:37:26Z)
• A driven quantum superconducting circuit with multiple tunable degeneracies [0.0]
  本稿では、スキューズ駆動を受けるKerr発振器のスペクトルにおける多重同時退化の実験的発見について述べる。 注目すべきは、これらの退化は需要に応じてオン・アンド・オフでき、その数は調整可能であることだ。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-08T23:15:29Z)
• Characterizing low-frequency qubit noise [55.41644538483948]
  量子ビット周波数のゆらぎは、スケーラブルな量子コンピュータへの道のりで克服すべき主要な問題の1つである。 ゆらぎの統計は、定期的に繰り返されるラムゼー測定の結果の相関子を測定することで特徴づけられる。 この研究は、進化する雑音の存在下での繰り返し測定中に量子力学を記述する方法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-04T22:48:43Z)
• Dynamics of Transmon Ionization [94.70553167084388]
  本研究では, 駆動型トランスモン共振器システムの動的特性を, 強力でほぼ共振的な測定駆動下で数値的に探索する。 我々は、クォービットがコサインポテンシャルから逃れるトランスモンイオン化の明確なサインを見つける。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-21T18:00:15Z)
• Frequency fluctuations of ferromagnetic resonances at milliKelvin temperatures [50.591267188664666]
  ノイズはデバイスの性能、特に量子コヒーレント回路に有害である。 最近の研究は、超伝導量子ビットへの単一のマグノンをベースとした量子技術にマグノンシステムを活用するためのルートを実証している。 時間的挙動を研究することは、基礎となるノイズ源を特定するのに役立つ。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-14T08:00:37Z)
• Auto-heterodyne characterization of narrow-band photon pairs [68.8204255655161]
  ビームスプリッタで非退化光子対が干渉したときの時間相関ビート音を検出することで光子対関節スペクトルを測定する手法について述べる。 この技術は光子の対を特徴づけるのに適しており、それぞれが単一の原子種と相互作用できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-08T18:21:30Z)
• Quantum harmonic oscillator spectrum analyzers [0.0]
  量子高調波発振器の雑音スペクトルを低周波から近距離まで測定し,周波数変調周期駆動に対する応答をキュービットで検出する。 本研究では,従来アクセスできなかった周波数域におけるイオントラップ電位の固有雑音スペクトルの測定に本手法を適用した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-20T16:47:45Z)
• Many-body quantum lock-in amplifier [0.0]
  本稿では,ロックインアンプの絡み合いを実現するためのプロトコルを提案する。 適切な入力状態と読み出し操作を選択することにより、未知の交互場の周波数と振幅を同時に抽出することができる。 本研究は,多体量子システムを用いた時間依存信号測定の新たな方向性を指摘する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-14T07:24:39Z)
• Current Oscillations in Quasi-2D Charge-Density-Wave 1T-TaS2 Devices: Revisiting the "Narrow Band Noise" Concept [58.720142291102135]
  準二次元(2次元)1T-TaS2帯電波デバイスにおける電流振動について報告する。 振動のMHz周波数範囲と電流上の振動の周波数の線形依存性は「狭帯域雑音」に類似している バイアス条件と電流の解析から、観測された発振は、ほぼ共振状態から非共振状態の電荷密度波位相への電圧誘起遷移による電流不安定性と関連していることが示された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-29T22:45:46Z)

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。