A formalism for magnon gravitational wave detectors
A formalism for magnon gravitational wave detectors
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磁振子引力波探测器的形式主义
DOI：
10.1140/epjc/s10052-020-8092-6
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
Soda Jiro
中科院分区：
文献类型：
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作者：
Ito Asuka;Soda Jiro
为了探测高频引力波，我们需要一种新的探测方法。在本文中，我们发展了一个形式化的引力波探测器使用磁振子在一个腔。利用费米简正坐标，取非相对论极限，得到了引力波背景下磁振子的哈密顿量。给出了哈密顿量，我们展示了如何使用磁振子探测高频引力波。此外，作为磁振子引力波探测器的演示，我们利用已知的轴子暗物质搜索的磁振子实验结果给出了GHz引力波的上限。
In order to detect high frequency gravitational waves, we need a new detection method. In this paper, we develop a formalism for a gravitational wave detector using magnons in a cavity. Using Fermi normal coordinates and taking the non-relativistic limit, we obtain a Hamiltonian for magnons in gravitational wave backgrounds. Given the Hamiltonian, we show how to use the magnons for detecting high frequency gravitational waves. Furthermore, as a demonstration of the magnon gravitational wave detector, we give upper limits on GHz gravitational waves by utilizing known results of magnon experiments for an axion dark matter search.