The first search for sub-eV scalar fields via four-wave mixing at a quasi-parallel laser collider
The first search for sub-eV scalar fields via four-wave mixing at a quasi-parallel laser collider
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首次通过准并行激光对撞机上的四波混频搜索亚电子伏特标量场
DOI：
10.1093/ptep/ptu087
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发表时间：
2014
影响因子：
3.5
通讯作者：
Kazuki Kume
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kensuke Homma;Takashi Hasebe;Kazuki Kume
首次在准平行激光对撞机上通过四波混频实现了对耦合到两个光子的亚eV标量场的搜索。实验证明了在真空中通过组合双色激光场来寻找共振产生的亚电子伏标量场的新方法。本文的目的是提供具体的实验装置和基于入射和出射光子偏振态特定组合的分析方法，可推广到高重复频率下运行的高强度激光系统。将0.2J/0.75 ns脉冲激光和2 mW连续激光组合在同一光轴上，没有观察到明显的四波混频信号。根据为这一特殊实验方法开发的处方，我们在95%的置信度水平上获得了耦合-质量关系的上限。
A search for sub-eV scalar fields coupling to two photons has been performed via four-wave mixing at a quasi-parallel laser collider for the first time. The experiment demonstrates the novel approach of searching for resonantly produced sub-eV scalar fields by combining two-color laser fields in the vacuum. The aim of this paper is to provide the concrete experimental setup and the analysis method based on specific combinations of polarization states between incoming and outgoing photons, which is extendable to higher-intensity laser systems operated at high repetition rates. No significant signal of four-wave mixing was observed by combining a 0.2J/0.75 ns pulse laser and a 2 mW CW laser on the same optical axis. Based on the prescription developed for this particular experimental approach, we obtained the upper limit at a confidence level of 95% on the coupling–mass relation.
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