Rádio para detecção de matéria escura de fótons ocultos

Propomos um detector eletromagnético ressonante para buscar matéria escura de fótons ocultos em uma ampla gama de massas. A matéria escura de fótons ocultos pode ser descrita como um ``campo elétrico oculto'' fracamente acoplado, oscilando a uma frequência fixa pela massa e capaz de penetrar qualquer blindagem. Em baixas frequências (comparadas ao tamanho inverso da blindagem), descobrimos que o efeito observável do fóton oculto dentro de qualquer blindagem é um campo magnético real e oscilante. Esboçamos configurações experimentais projetadas para buscar a matéria escura de fótons ocultos, utilizando um circuito LC ressonante ajustável, projetado para acoplar a esse campo magnético. Nossas configurações ``de exemplo'' levam em consideração o design do ressonador, a arquitetura de leitura e as estimativas de ruído. Em altas frequências, há um limite superior para o tamanho útil de um único ressonador definido por 1/. No entanto, muitos ressonadores podem ser multiplexados dentro de um comprimento de coerência de fótons ocultos para aumentar a sensibilidade nesse regime. A matéria escura de fótons ocultos possui uma enorme gama de frequências possíveis, mas os experimentos atuais buscam apenas em alguns trechos estreitos dessa gama. Descobrimos que a sensibilidade potencial de nossa proposta é muitas ordens de magnitude além dos limites atuais em uma ampla gama de frequências, de 100 Hz a 700 GHz e potencialmente mais alto.