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AEDGE：用于暗物质和太空重力探索的原子实验

摘要 本文包含 2019 年提交给 ESA 航行 2050 进程的白皮书的摘要，该白皮书随后发表在 EPJ Quantum Technol. 7、6 2020 上。我们在本白皮书中提出了一个太空实验的概念，使用冷原子来寻找超轻暗物质，并探测 LISA 和地面 LIGO/Virgo/KAGRA/INDIGO 实验最敏感范围之间的频率范围内的引力波。这个称为暗物质和引力探索原子实验 (AEDGE) 的跨学科实验还将补充其他计划中的暗物质搜索，并利用与其他引力波探测器的协同作用。我们举例说明了 AEDGE 对超轻暗物质的灵敏度范围扩大，以及其引力波测量如何探索超大质量黑洞的组装、早期宇宙中的一级相变和宇宙弦。AEDGE 将基于目前正在开发的使用冷原子进行地面实验的技术，并将受益于 LISA 和微重力冷原子实验等获得的太空经验。