报告题目：探索超轻波动型暗物质：自旋量子精密测量的新视角            

报告人：刘佳 研究员 （北京大学）

报告时间：2023年11月2日（周四）下午15:30-16:30

报告地点：北洋园校区49教210室

报告摘要：

观测证据表明宇宙中存在着暗物质，它占据了物质总量的约84.4%。其中，轴子和类轴子暗物质是一种典型的超轻波动型暗物质，与标准模型中的光子、轻子和夸克等粒子发生相互作用。本研究通过核自旋量子精密测量来探索这类赝标量暗物质与核子之间的相互作用。 与传统的窄频率共振测量暗物质方法不同，我们提出了强耦合混合自旋共振状态，实现了暗物质的宽频测量。这一方法将氖原子核自旋的带宽提高了三个数量级，同时保持了极高的灵敏度。此外，在传统核磁共振测量模式下，我们发现与常见实验不同的噪声谱形状。我们通过理论和实验分析认为在此种情况下，对暗物质的扫描频宽可以远大于测量系统的物理宽度，提高了暗物质共振测量的扫描速度。结合低频自补偿模式，我们在广泛的频谱范围内进行了超轻轴子暗物质的搜索，对其与中子和质子的相互作用做出了限制。在1-10赫兹频段附近，实验室的直接探测限制超越了天文学观测对轴子暗物质的间接限制。

报告人简介：

刘佳，北京大学物理学院研究员，博雅青年学者。本科毕业于清华大学，硕士毕业于北京大学，博士毕业于纽约大学，之后在德国美因茨大学和芝加哥大学做博士后研究。从事粒子物理理论研究，研究方向为高能物理唯象学和粒子天体物理等。