• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

利用ABRACADABRA-10厘米装置搜寻低质量轴子暗物质

Search for Low-Mass Axion Dark Matter with ABRACADABRA-10 cm.

作者信息

Salemi Chiara P, Foster Joshua W, Ouellet Jonathan L, Gavin Andrew, Pappas Kaliroë M W, Cheng Sabrina, Richardson Kate A, Henning Reyco, Kahn Yonatan, Nguyen Rachel, Rodd Nicholas L, Safdi Benjamin R, Winslow Lindley

机构信息

Laboratory of Nuclear Science, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts 02139, USA.

Leinweber Center for Theoretical Physics, Department of Physics, University of Michigan, Ann Arbor, Michigan 48109, USA.

出版信息

Phys Rev Lett. 2021 Aug 20;127(8):081801. doi: 10.1103/PhysRevLett.127.081801.

DOI:10.1103/PhysRevLett.127.081801
PMID:34477408
Abstract

Two of the most pressing questions in physics are the microscopic nature of the dark matter that comprises 84% of the mass in the Universe and the absence of a neutron electric dipole moment. These questions would be resolved by the existence of a hypothetical particle known as the quantum chromodynamics (QCD) axion. In this work, we probe the hypothesis that axions constitute dark matter, using the ABRACADABRA-10 cm experiment in a broadband configuration, with world-leading sensitivity. We find no significant evidence for axions, and we present 95% upper limits on the axion-photon coupling down to the world-leading level g_{aγγ}<3.2×10^{-11}  GeV^{-1}, representing one of the most sensitive searches for axions in the 0.41-8.27 neV mass range. Our work paves a direct path for future experiments capable of confirming or excluding the hypothesis that dark matter is a QCD axion in the mass range motivated by string theory and grand unified theories.

摘要

物理学中两个最紧迫的问题是

构成宇宙中84%质量的暗物质的微观本质,以及中子电偶极矩的缺失。一个被称为量子色动力学(QCD)轴子的假设粒子的存在将解决这些问题。在这项工作中,我们利用具有世界领先灵敏度的宽带配置的ABRACADABRA-10厘米实验,探究轴子构成暗物质的假设。我们没有发现轴子的显著证据,并给出了轴子-光子耦合的95%上限,低至世界领先水平g_{aγγ}<3.2×10^{-11} GeV^{-1},这是在0.41-8.27纳电子伏特质量范围内对轴子最灵敏的搜索之一。我们的工作为未来的实验铺平了一条直接的道路,这些实验能够证实或排除暗物质是弦理论和大统一理论所推动的质量范围内的QCD轴子这一假设。

相似文献

1
Search for Low-Mass Axion Dark Matter with ABRACADABRA-10 cm.利用ABRACADABRA-10厘米装置搜寻低质量轴子暗物质
Phys Rev Lett. 2021 Aug 20;127(8):081801. doi: 10.1103/PhysRevLett.127.081801.
2
First Results from ABRACADABRA-10 cm: A Search for Sub-μeV Axion Dark Matter.ABRACADABRA - 10厘米实验的初步结果:寻找亚微电子伏特轴子暗物质
Phys Rev Lett. 2019 Mar 29;122(12):121802. doi: 10.1103/PhysRevLett.122.121802.
3
First Results from the Axion Dark-Matter Birefringent Cavity (ADBC) Experiment.轴子暗物质双折射腔(ADBC)实验的初步结果。
Phys Rev Lett. 2024 Sep 13;133(11):111003. doi: 10.1103/PhysRevLett.133.111003.
4
Dark-matter QCD-axion searches.暗物质轴子的搜寻。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Oct 6;112(40):12278-81. doi: 10.1073/pnas.1308788112. Epub 2015 Jan 12.
5
Axion Dark Matter Search around 4.55  μeV with Dine-Fischler-Srednicki-Zhitnitskii Sensitivity.利用 Dine-Fischler-Srednicki-Zhitnitskii 灵敏度在 4.55μeV 左右进行轴子暗物质搜索。
Phys Rev Lett. 2023 Feb 17;130(7):071002. doi: 10.1103/PhysRevLett.130.071002.
6
Calculation of the axion mass based on high-temperature lattice quantum chromodynamics.基于高温格点量子色动力学计算轴子质量。
Nature. 2016 Nov 3;539(7627):69-71. doi: 10.1038/nature20115.
7
Exclusion of Axionlike-Particle Cogenesis Dark Matter in a Mass Window above 100  μeV.质量窗口高于100  μeV时轴子样粒子生成暗物质的排除。
Phys Rev Lett. 2024 Jan 19;132(3):031601. doi: 10.1103/PhysRevLett.132.031601.
8
Search for axions with the CDMS experiment.利用 CDMS 实验寻找轴子。
Phys Rev Lett. 2009 Oct 2;103(14):141802. doi: 10.1103/PhysRevLett.103.141802. Epub 2009 Oct 1.
9
Upconversion Loop Oscillator Axion Detection Experiment: A Precision Frequency Interferometric Axion Dark Matter Search with a Cylindrical Microwave Cavity.上转换环形振荡器轴子探测实验:利用圆柱形微波腔进行精确频率干涉轴子暗物质搜索。
Phys Rev Lett. 2021 Feb 26;126(8):081803. doi: 10.1103/PhysRevLett.126.081803.
10
A quantum enhanced search for dark matter axions.量子增强暗物质轴子搜索。
Nature. 2021 Feb;590(7845):238-242. doi: 10.1038/s41586-021-03226-7. Epub 2021 Feb 10.

引用本文的文献

1
Long-baseline quantum sensor network as dark matter haloscope.作为暗物质检波器的长基线量子传感器网络。
Nat Commun. 2024 Apr 18;15(1):3331. doi: 10.1038/s41467-024-47566-0.
2
Axion dark matter: What is it and why now?轴子暗物质:它是什么以及为何是现在?
Sci Adv. 2022 Feb 25;8(8):eabj3618. doi: 10.1126/sciadv.abj3618. Epub 2022 Feb 23.