Calibração do sistema de medição criogênica de uma cavidade haloscópica ressonante*

Resumo Possíveis interações de matéria escura bosônica leve com o fóton do Modelo Padrão foram investigadas usando cavidades ressonantes de micro-ondas. Neste artigo, descrevemos a calibração do sistema de leitura criogênica de uma cavidade de cobre de 7,138 GHz com um fator de qualidade carregado cuja operação a uma temperatura de 22 mK é baseada em um refrigerador por diluição. Nosso sistema de leitura consiste em Transistores de Mobilidade Eletrônica Alta funcionando como amplificadores criogênicos a 4 K, além de amplificadores a temperatura ambiente e um analisador de espectro para detecção da potência do sinal. Testamos o sistema com um sistema de dois níveis supercondutor baseado em uma fonte de fóton único na faixa de frequência de micro-ondas. Obtivemos um ganho de sistema total de 95,6 dB e uma atenuação de -71,4 dB no canal de entrada da cavidade. A temperatura de ruído efetiva do sistema de medição é de 7,5 K.