固体量子センシングを用いた暗黒物質の方向検出【JST・京大機械翻訳】

Ebadi Reza; Marshall Mason C.; Phillips David F.; Cremer Johannes; Zhou Tao; Titze Michael; Kehayias Pauli; Ziabari Maziar Saleh; Delegan Nazar; Rajendran Surjeet; Sushkov Alexander O.; Heremans F. Joseph; Bielejec Edward S.; Holt Martin V.; Walsworth Ronald L.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202217798272903 整理番号：22P0302687

固体量子センシングを用いた暗黒物質の方向検出【JST・京大機械翻訳】

Directional Detection of Dark Matter Using Solid-State Quantum Sensing

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発行年： 2022年03月11日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2023年06月14日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

弱く相互作用する大規模粒子(WIMP)を探索する次世代暗黒物質(DM)検出器は,太陽ニュートリノからのコヒーレント散乱に敏感であり,効率的なバックグラウンド信号識別ツールを必要とする。指向性検出器は,非還元性ニュートリノバックグラウンドにもかかわらず,WIMP DMに対する感度を改善する。ワイドバンドギャップ半導体は高密度ターゲット材料における方向性検出の経路を提供する。この型の検出器はハイブリッドモードで動作する。WIMPまたはニュートリノ誘起核反跳を,実時間電荷,フォノン,または光子収集を用いて検出した。しかし,方向性信号は格子構造の耐久性サブミクロン損傷トラックとしてインプリントされる。この方向性信号は,点欠陥量子センシングからX線顕微鏡までの様々な原子物理技術により読み出すことができる。この白色紙では,検出器原理を提示し,核反跳トラックの方向性読出しに必要な実験技術の現状をレビューした。特に,ターゲット材料としてダイヤモンドに注目した。それは,新しい量子技術と次世代半導体エレクトロニクスの有望な部品のための主要なプラットフォームである。次の10年にわたるダイヤモンドにおける方向性読出しの開発と実証に基づいて,将来のWIMP検出器は,精密暗黒物質とニュートリノ物理学に対する多重分野の進歩を活用または動機づけるであろう。【JST・京大機械翻訳】

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仮説粒子とその他の素粒子

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