Mechanical sensors for ultraheavy dark matter searches via long-range forces
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Le résumé fourni par la source
Dark matter candidates with masses around the Planck scale are theoretically well-motivated, and it has been suggested that it might be possible to search for dark matter solely via gravitational interactions in this mass range. In this work, we explore the pathway towards searching for dark matter candidates with masses around the Planck scale using mechanical sensors while considering realistic experimental constraints, and develop analysis techniques needed to conduct such searches. These dark matter particles are expected to leave tracks as their signature in mechanical sensor arrays, and we show that we can effectively search for such tracks using statistical approaches to track-finding. We analyze a range of possible experimental setups and compute sensitivity projections for searches for ultraheavy dark matter coupling to the Standard Model via long-range forces. We find that while a search for Planck-scale dark matter purely via gravitational couplings would be exceedingly difficult, requiring ∼ 80 dB of quantum noise reduction with a 100 3 array of devices, there is a wide range of currently unexplored dark matter candidates which can be searched for with already existing or near-term experimental platforms.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Mechanical sensors for ultraheavy dark matter searches via long-range forces
- Date Crossref
- 07/10/2025
- Éditeur
- American Physical Society (APS)
- Type
- journal-article
Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.
Où se fait cette recherche
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Oak Ridge National Laboratory Quantum Science Center pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Quantum Science Center pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Rice University Department of Physics and Astronomy pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Purdue University West Lafayette Department of Physics and Astronomy pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Lawrence Berkeley National Laboratory Physics Division pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Joint Center for Quantum Information and Computer Science pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Joint Quantum Institute pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Maryland Joint Center for Quantum Information and Computer Science pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Elmore Family School of Electrical and Computer Engineering OxideMEMS Lab pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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College Park Joint Quantum Institute pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Quantum Science Center — Oak Ridge National Laboratory, Quantum Science Center et Department of Physics and Astronomy — Rice University, avec 7 autres affiliations.
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