超轻暗光子是暗物质的一个良好的候选者。当通过动力学混合机制与标准模型光子耦合时,相干电磁波预计将由暗光子诱导,并且应在暗光子的德布罗意波长内进行空间相关性。鉴于此,来自中国科学技术大学的彭新华教授、犹他大学的Yue Zhao和北京大学的舒菁教授等人研究发现了由15个原子磁强计组成的长基线网络搜索相关暗光子信号,该网络位于两个相距约1700公里的米级屏蔽室中。
文章要点:
1) 该研究证实,该网络的多个传感器和大尺寸屏蔽都显著增强了预期的暗光子电磁信号,长基线测量自信地减少了许多局部噪声源,并且,使用该网络,将暗光子暗物质的动力学混合系数约束在4.1 feV-2.1 peV的质量范围内,这表示在上述质量范围内运行的任何陆地实验将得出最严格的约束;
2) 此外,该研究表明,未来的数据发布可能会超出宇宙微波背景和等离子体加热的天体物理限制。
参考资料:
Jiang, M., Hong, T., Hu, D. et al. Long-baseline quantum sensor network as dark matter haloscope. Nat. Commun.(2024).
DOI:10.1038/s41467-024-47566-0
https://doi.org/10.1038/s41467-024-47566-0