Search for transient variations of the fine structure constant and dark matter using fiber-linked optical atomic clocks - Archive ouverte HAL
Pré-Publication, Document De Travail Année : 2019

Search for transient variations of the fine structure constant and dark matter using fiber-linked optical atomic clocks

B. M. Roberts
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P. Delva
  • Fonction : Auteur
Systèmes de Référence Temps Espace
A. Al-Masoudi
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A. Amy-Klein
Laboratoire de Physique des Lasers
C. Baerentsen
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Systèmes de Référence Temps Espace
C. F. A. Baynham
  • Fonction : Auteur
E. Benkler
S. Bilicki
  • Fonction : Auteur
Systèmes de Référence Temps Espace
S. Bize
Systèmes de Référence Temps Espace
W. Bowden
  • Fonction : Auteur
J. Calvert
  • Fonction : Auteur
Systèmes de Référence Temps Espace
V. Cambier
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Systèmes de Référence Temps Espace
E. Cantin
Laboratoire Photonique, Numérique et Nanosciences
E. A. Curtis
  • Fonction : Auteur
S. Dörscher
F. Frank
  • Fonction : Auteur
P. Gill
  • Fonction : Auteur
R. M. Godun
  • Fonction : Auteur
G. Grosche
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C. Guo
  • Fonction : Auteur
A. Hees
Systèmes de Référence Temps Espace
I. R. Hill
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R. Hobson
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N. Huntemann
  • Fonction : Auteur
J. Kronjäger
S. Koke
A. Kuhl
R. Lange
  • Fonction : Auteur
T. Legero
B. Lipphardt
  • Fonction : Auteur
C. Lisdat
J. Lodewyck
Systèmes de Référence Temps Espace
O. Lopez
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H. S. Margolis
  • Fonction : Auteur
Hector Álvarez-Martínez
  • Fonction : Auteur
Systèmes de Référence Temps Espace
F. Meynadier
  • Fonction : Auteur
Systèmes de Référence Temps Espace
F. Ozimek
  • Fonction : Auteur
E. Peik
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Physikalisch-Technische Bundesanstalt [Braunschweig]
P. -E. Pottie
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N. Quintin
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C. Sanner
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L. de Sarlo
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Systèmes de Référence Temps Espace
M. Schioppo
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R. Schwarz
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A. Silva
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Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear [Lisboa]
U. Sterr
Chr. Tamm
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R. Le Targat
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P. Tuckey
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Systèmes de Référence Temps Espace
Guy Vallet
Systèmes de Référence Temps Espace
T. Waterholter
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D. Xu
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P. Wolf
  • Fonction : Auteur
Systèmes de Référence Temps Espace

Résumé

We search for transient variations of the fine structure constant using data from a European network of fiber-linked optical atomic clocks. By searching for coherent variations in the recorded clock frequency comparisons across the network, we significantly improve the constraints on transient variations of the fine structure constant. For example, we constrain the variation in alpha to <5*10^-17 for transients of duration 10^3 s. This analysis also presents a possibility to search for dark matter, the mysterious substance hypothesised to explain galaxy dynamics and other astrophysical phenomena that is thought to dominate the matter density of the universe. At the current sensitivity level, we find no evidence for dark matter in the form of topological defects (or, more generally, any macroscopic objects), and we thus place constraints on certain potential couplings between the dark matter and standard model particles, substantially improving upon the existing constraints, particularly for large (>~10^4 km) objects.

Domaines

Relativité Générale et Cosmologie Quantique [gr-qc]

Peter Wolf  : Connectez-vous pour contacter le contributeur

https://hal.science/hal-02410377

Soumis le : vendredi 13 décembre 2019-18:20:45

Dernière modification le : jeudi 12 décembre 2024-12:32:24

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Dates et versions

hal-02410377 , version 1 (13-12-2019)

Identifiants

Citer

B. M. Roberts, P. Delva, A. Al-Masoudi, A. Amy-Klein, C. Baerentsen, et al.. Search for transient variations of the fine structure constant and dark matter using fiber-linked optical atomic clocks. 2019. ⟨hal-02410377⟩

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