Detecção de matéria escura sub-GeV e neutrinos solares via quebra de ligações químicas

Exploramos um novo conceito de detecção direta de baixo limiar para matéria escura, baseado na quebra de ligações químicas entre átomos. Isso inclui a dissociação de moléculas e a criação de defeitos em uma rede. Com limiares de algumas a dezenas de eV, tal experimento poderia investigar os acoplamentos nucleares de partículas de matéria escura tão leves quanto alguns MeV. Calculamos as taxas esperadas para a matéria escura romper moléculas diatômicas, que consideramos como um estudo de caso para sistemas mais gerais. Mencionamos brevemente ideias sobre como a quebra de ligações químicas poderia ser detectada na prática. Também discutimos a possibilidade de detectar neutrinos solares, incluindo neutrinos pp, com este conceito experimental. Com uma taxa de eventos de O (0,1/kg-ano), são necessárias grandes exposições, mas medir neutrinos solares de baixa energia forneceria um teste crucial do modelo solar.