该研究团队提出了一种基于磁共振力显微镜(MRFM)在1 GHz频段搜寻轴子暗物质的方法。该实验利用轴子与电子的导数耦合效应——当电子自旋在直流磁场与微磁体作用下极化时,这种耦合会产生等效交流磁场。通过施加与磁负载机械振子共振频率相匹配的邻近频段泵浦场,可增强信号响应。借助高灵敏度光学干涉测量技术,最终实现自旋相关力的检测。 研究表明,在综合考虑各类噪声源的情况下,现有技术仅需一分钟积分时间即可获得与实验室实验相当的约束限。此外,通过调节泵浦场频率与直流磁场强度,可实现轴子质量的扫描探测。该工作还进一步探讨了该实验装置对其他暗物质-标准模型耦合参数的约束能力。