論文の概要: Matter-Wave Interferometers as Open-System Dark Matter Detectors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.00237v1
- Date: Fri, 29 May 2026 18:10:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-02 21:34:28.170893
- Title: Matter-Wave Interferometers as Open-System Dark Matter Detectors
- Title(参考訳): オープンシステムダークマター検出器としての物質波干渉計
- Abstract要約: 物質波干渉計(MWI)は、暗黒物質(DM)検出にユニークな量子経路を提供する。
シュウィンガー・ケルディシュ形式主義を用いて、これらの効果をMWIの開実効場理論で定式化する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Matter-wave interferometers (MWIs) offer a uniquely quantum route to dark matter (DM) detection: DM can reveal itself through phase and decoherence between spatially separated wavepackets, even when negligible energy deposition or resolvable recoil occurs. We formulate these effects in an open effective field theory for MWIs using the Schwinger-Keldysh formalism, which highlights a structural asymmetry between the two detection channels. For elastic spin-independent DM scattering, decoherence inherits novel Bose enhancement or Pauli blocking factors, while the phase is at most linear in the DM occupation number. By retaining the DM's coherence time, this framework spans Markovian and non-Markovian dynamics across a wide range of DM masses, and systematically organizes corrections beyond the heavy-probe limit.
- Abstract(参考訳): 物質波干渉計(MWIs)は、暗黒物質(DM)検出へのユニークな量子経路を提供する: DMは、無視可能なエネルギー沈着や分解可能なリコイルが発生しても、空間的に分離されたウェーブパケット間の位相とデコヒーレンスを通して自分自身を明らかにすることができる。
これらの効果をSchwinger-Keldysh形式を用いてMWIのオープン有効場理論で定式化し、2つの検出チャネル間の構造的非対称性を強調する。
弾性スピン非依存DM散乱では、デコヒーレンスは新しいボース強化またはパウリ遮断因子を継承するが、位相はDM占有数において最も直線的である。
DMのコヒーレンス時間を維持することにより、この枠組みは幅広いDM質量にわたってマルコフ力学と非マルコフ力学にまたがり、重プローブ限界を超える補正を体系的に組織化する。
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