論文の概要: Enhancing photon-axion conversion probability with squeezed coherent states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.14354v1
- Date: Tue, 17 Jun 2025 09:50:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-18 17:34:59.412153
- Title: Enhancing photon-axion conversion probability with squeezed coherent states
- Title(参考訳): 圧縮コヒーレント状態による光子-アキシオン変換確率の増大
- Authors: Taiki Ikeda, Sugumi Kanno, Jiro Soda,
- Abstract要約: 素粒子物理学では、超軽量の陽イオンはダークマターやダークエネルギーを構成することができる。
我々は、量子場理論的な方法で光子-アキション変換を定式化する。
N個の光子と圧縮されたコヒーレント状態は変換確率を著しく高めることが判明した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In particle physics, axions and axion-like particles are ubiquitous. Remarkably, ultra-light axions could constitute dark matter or dark energy. Therefore, it is important to detect axions experimentally. In the presence of a magnetic field, a photon can be converted into an axion, and vice versa. Utilizing the conversion phenomenon, several methods for detecting axions have been proposed. To improve detectability, it is desirable to use quantum sensing. However, since the conversion process is usually treated as classical wave dynamics, it is unclear how to incorporate quantum effects such as entanglement. In this work, we formulate the photon-axion conversion in a quantum field theoretical manner. As a result, we succeed in evaluating the conversion probability from a photon quantum state to an axion quantum state. In particular, it turns out that squeezed coherent states with N photons added can significantly enhance the conversion probability.
- Abstract(参考訳): 粒子物理学では、アクシオンやアクシオンのような粒子はユビキタスである。
驚くべきことに、超軽量の軸はダークマターやダークエネルギーを構成する可能性がある。
したがって、軸索を実験的に検出することが重要である。
磁場の存在下では、光子を陽イオンに変換することができ、その逆も可能である。
変換現象を利用して、いくつかの軸方向検出法が提案されている。
検出性を向上させるために、量子センシングを使用することが望ましい。
しかし、変換過程は通常、古典波動力学として扱われるため、絡み合いなどの量子効果をどのように組み込むかは定かではない。
本研究では、量子場理論的な方法で光子-アキション変換を定式化する。
その結果,光子量子状態から軸索量子状態への変換確率の評価に成功した。
特に、N光子を付加した圧縮コヒーレント状態は変換確率を著しく高めることが判明した。
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