[1806.10962] sammenhængende spredning og makroskopisk sammenhæng: implikationer for neutrino, mørkt stof og aksionsdetektion

Titel: sammenhængende spredning og makroskopisk sammenhæng:implikationer for detektion af neutrino, mørkt stof og Aksion

Hent PDF

abstrakt: vi studerer spørgsmålet om, hvorvidt sammenhængende neutrino-spredning kan forekomme påmakroskopiske skalaer, hvilket fører til en betydelig stigning i detektionskrydset. Vi koncentrerer os om radiativ neutrino-spredning på atomelektroner(eller på frie elektroner i en leder). Sådanne processer kan være sammenhængende forudsatat netelektronrekylmomentet, dvs. momentumoverførslen franeutrino minus momentumet for den udsendte foton, er tilstrækkeligt lille. Theradiative processer er en attraktiv mulighed, da energien fra de emitteredefotoner kan være så stor som momentumoverførslen til elektronsystemet, og derfor kan problemet med at detektere ekstremt lave energi rekyler undgås.Kravet om makroskopisk sammenhæng begrænser alvorligt faserummet, der er tilgængeligt for den spredte partikel og den udsendte foton. Vi viser, at i tilfælde af spredning medieret af den sædvanlige svage neutrale strøm og opladede strøminteraktioner fører dette til en stærk undertrykkelse af deelementære tværsnit, og derfor resulterer kravet om makroskopisk sammenhæng i en reduktion snarere end en stigning i den samlede detektionstværsnit. Men for$ \ nu e $ spredning medieret af neutrinomagnetiske eller elektriske dipolmomenter kan kohærenseffekter faktisk øge detektionshastighederne. Effekter af makroskopisk sammenhæng kan også tillade påvisning afneutrinos i 100 eV-et par Kev energiområde, som i øjeblikket ikke er tilgængeligt for eksperimentet. En lignende sammenhængende forbedringsmekanisme kan fungere for relativistiske partikler i den mørke sektor, men ikke for det konventioneltbetragtes som ikke-relativistisk mørkt stof.