MARC

 008260126s2025        us                              c    eng  d
■001000017360842
■00520260202105627
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798265427991
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI32316565
■035    ▼a(MiAaPQ)Stanfordpv966wc3322
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a539.721
■1001  ▼aWong,  Samuel  S.Y.
■24510▼aNovel  Searches  for  Dark  Matter  in  Electron  Traps  and  Neutrino  Detectors
■260    ▼a[Sl]▼bStanford  University▼c2025
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2025
■300    ▼a169  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  87-05,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Graham,  Peter.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Stanford  University,  2025.
■520    ▼aThe  particle  nature  of  dark  matter  is  one  of  the  major  open  problems  in  fundamental  physics.  This  dissertation  explores  novel  detection  methods  for  various  dark  matter  candidates,  bringing  techniques  from  atomic  physics  and  neutrino  physics  into  dark  matter  searches.Ultralight  dark  matter  in  the  meV  mass  range  is  notoriously  difficult  to  detect,  being  too  high  in  frequency  for  high-Q  cavity  resonators  yet  below  the  energy  threshold  of  single-photon  detectors.  We  propose  using  highly  excited  cyclotron  states  of  a  trapped  electron  to  detect  meV  axion  and  dark  photon  dark  matter.  When  the  dark  matter  mass  matches  the  cyclotron  frequency,  the  cyclotron  state  is  resonantly  excited,  with  a  transition  probability  proportional  to  its  initial  quantum  number.  By  optimizing  key  experimental  parameters,  we  minimize  the  required  averaging  time  for  cyclotron  detection,  permitting  detection  of  a  highly  excited  state  before  its  decay.  An  open-endcap  trap  design  enables  the  external  photon  signal  to  be  directed  into  the  trap,  rendering  our  background-free  detector  compatible  with  large  focusing  cavities,  such  as  the  BREAD  proposal.  These  and  other  optimizations  enable  us  to  probe  the  QCD-axion  parameter  space  in  the  meV  range.Inelastic  dark  matter,  such  as  the  Higgsino,  with  large  mass  splittings  evades  conventional  WIMP  direct  detection  but  can  produce  distinctive  photon  signals  in  large  neutrino  detectors  like  JUNO,  following  upscattering  in  the  Earth  and  subsequent  decay.  We  show  that  an  enhanced  high-velocity  tail  of  the  dark  matter  distribution  due  to  the  Large  Magellanic  Cloud  improves  the  sensitivity  of  this  method,  and  that  adding  a  large  volume  of  heavy  elements,  such  as  lead  or  uranium,  around  the  detector  could  further  take  advantage  of  this  effect.
■590    ▼aSchool  code:  0212.
■650  4▼aNeutrinos
■650  4▼aSpectrum  allocation
■650  4▼aBandwidths
■650  4▼aDark  matter
■650  4▼aMagnetic  fields
■650  4▼aRadiation
■650  4▼aElectric  fields
■650  4▼aAstrophysics
■650  4▼aAtomic  physics
■650  4▼aElectrical  engineering
■650  4▼aOptics
■650  4▼aParticle  physics
■650  4▼aTheoretical  physics
■650  4▼aElectromagnetics
■690    ▼a0596
■690    ▼a0748
■690    ▼a0544
■690    ▼a0752
■690    ▼a0798
■690    ▼a0753
■690    ▼a0607
■71020▼aStanford  University.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g87-05B.
■790    ▼a0212
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2025
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17360842▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

미리보기

내보내기

chatGPT토론

Ai 추천 관련 도서