用于轻暗物质直接探测的可调压靶材：固态氦的案例
Pressure-Tunable Targets for Light Dark Matter Direct Detection: The Case of Solid Helium
AI总结：
本文提出利用静水压力调控固态氦的声子性质，通过第一性原理计算证明高压可显著提升其对轻暗物质的单声子探测能力，为进入更低暗物质质量区域提供了新的调控途径。
摘要：
我们提出将静水压力——一种用于调控凝聚态物质性质的成熟手段——作为优化轻暗物质直接探测靶材的新途径，具体通过声子实现。压力通过提升声速和声子频率，对可压缩固体产生显著影响。以氦——最具可压缩性的固体——为研究对象，我们的第一性原理计算展示了高压如何使氦从缺乏单声子探测能力提升到可与领先候选靶材相媲美的水平。我们的工作确立了压力作为一个尚未探索的调控旋钮，可用于进入更低的暗物质质量区域。
英文摘要：
We propose hydrostatic pressure -- a well-established tool for tuning properties of condensed matter -- as a novel route for optimizing targets for light dark matter direct detection, specifically via phonons. Pressure dramatically affects compressible solids by boosting the speed of sound and phonon frequencies. Focusing on helium -- the most compressible solid -- our ab initio calculations illustrate how high pressure elevates helium from lacking single-phonon reach to rivaling leading candidates. Our work establishes pressure as an unexplored tuning knob for accessing lower dark matter mass regimes.
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