Fugu-MT 論文翻訳(概要): Photon self-interaction through gravitons and axions

論文の概要: Photon self-interaction through gravitons and axions

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.05474v1
Date: Mon, 07 Apr 2025 20:07:30 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2025-04-09 13:28:44.267404
Title: Photon self-interaction through gravitons and axions
Title（参考訳）: 重力子と軸イオンによる光子自己相互作用
Authors: Ahmad Hoseinpour, Moslem Zarei, Mehdi Abdi,
Abstract要約: 環キャビティ内の軸イオンを介して光子に対する相互作用ハミルトニアンを導出する。軸索を介する相互作用が重力によって引き起こされる自己相互作用を支配していることがわかった。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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Abstract: In this work, we propose to employ the concept of photon self-interaction for axion detection. In particular, we derive the interaction Hamiltonian for photons via axions in a ring cavity. We show that when the incoming photons are considered in plane-wave basis, the interaction vanishes. However, when the realistic case of photon wavepackets are assumed, a self-interaction whose strength is proportional to the size of the wavepacket and the cavity length exists. Under specific conditions, we find that the axion-mediated interaction dominates the gravitationally induced self-interaction. We discuss the implications of this setup for axion detection, focusing on the range of axion mass, $10^{-10}~\text{eV}<m_a<10^{-4}~\text{eV}$ for which the best accuracy of coupling constants is constrained in some cases to $g_{a\gamma \gamma}> 9 \times 10^{-12}~ \text{GeV}^{-1}$.
Abstract（参考訳）: 本研究では,光子自己相互作用の概念を軸検出に適用することを提案する。特に、光子に対する相互作用ハミルトニアンは環キャビティ内の軸イオンを介して導出される。入射光子を平面波ベースで考えると相互作用は消えることを示す。しかし、光子波束の現実的な場合を仮定すると、波束の大きさと空洞長に比例した強度の自己相互作用が存在する。特定の条件下では、軸索を介する相互作用が重力によって引き起こされる自己相互作用を支配することが分かる。ここでは, 結合定数の最大精度を, g_{a\gamma \gamma}> 9 \times 10^{-12}~ \text{GeV}^{-1}$に制約する場合について, 10^{-10}~\text{eV}<m_a<10^{-4}~\text{eV}$とする。

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