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质量在毫电子伏特（meV）范围内、对应太赫兹（THz）康普顿频率的超轻玻色子暗物质，由于在太赫兹频段同时实现高效信号转换与单光子灵敏探测存在技术困难，目前仍属未充分探索领域。该研究团队提出了一种混合探测架构：将介电光栅望远镜、里德伯原子传感器与超导纳米线单光子探测器集成于工作温度≤1K的统一低温平台中。其中介电光栅通过相位匹配共振增强将暗物质转化为太赫兹光子，实现约0.4的形状因子C和约10^4的有载品质因数QL；随后低温铷-87原子系综通过里德伯态间的六波混频过程，将太赫兹信号相干上转换至光学频段。该过程固有的方向性和窄带宽特性（原子线宽Δν~1MHz）可额外抑制各向同性热背景噪声。在0.3K温度下进行10天连续观测后，该工作预计可探测到轴子-光子耦合常数gaγγ~10^-13 GeV^-1（对应轴子质量ma~0.4meV），触及QCD轴子理论预测带，为轴子与暗光子暗物质的搜索开辟了太赫兹探测新窗口。