在15.6 μeV附近使用宽带可调高温超导腔搜索轴子暗物质
Search for Axion Dark Matter around \texorpdfstring{$15.6\,μ\text{eV}$}{15.6 microeV} with a Broadly Tunable High-Temperature Superconducting Cavity
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- Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)（韩国科学技术院）
- Institute for Basic Science (IBS-DMAG)（基础科学研究院）
- The University of Tokyo（东京大学）
- RIKEN Center for Quantum Computing (RQC)（理化学研究所量子计算中心）
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中文总结 AI 辅助
利用高温超导腔体搜索轴子暗物质，质量范围15.30–15.85 μeV，品质因数提升3–4倍，排除上限达KSVZ耦合的1.3倍。
中文摘要 AI 辅助
我们报告了一项轴子暗物质搜索实验，质量范围为15.30–15.85 μeV，使用宽带可调的高温超导（HTS）腔体。通过将基底剥离的稀土钡铜氧化物（REBCO）薄膜焊接到铜壳上，我们在8特斯拉磁场中实现了比铜腔体在其调谐频带上高出3–4倍的品质因数。我们设定了稳健的频率学派90%置信水平排除上限，将轴子-光子耦合排除至KSVZ耦合的1.3倍以下，而互补的贝叶斯分析达到了KSVZ水平的灵敏度。
英文摘要
We report an axion dark matter search in the mass range of $15.30\text{--}15.85\,μ\text{eV}$ using a broadly tunable high-temperature superconducting (HTS) haloscope. By soldering substrate-stripped rare-earth barium copper oxide (REBCO) films onto a copper shell, we achieved a quality factor 3--4 times higher than in copper cavities across its tuning band in an 8\text{-T} magnetic field. We set robust Frequentist 90\%~confidence-level exclusion limits on the axion--photon coupling down to 1.3 times the KSVZ coupling, while a complementary Bayesian analysis achieves KSVZ-level sensitivity.
