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我国科学家“超活络量子技能”助力搜索暗物质
发布日期:2021-11-23 19:56:32 来源:怎么压注英雄联盟
  近期,我国科学技能大学彭新华教授研讨组与德国科学家合作开发出一种新式超活络量子精细丈量技能,并用于暗...

  近期,我国科学技能大学彭新华教授研讨组与德国科学家合作开发出一种新式超活络量子精细丈量技能,并用于暗物质的试验直接搜索,试验效果比从前世界最好水平提高至少5个数量级。世界威望学术期刊《天然·物理学》日前宣布了该效果。

  在世界物质质量中,一般物质约占15%,其他85%都是暗物质。为了寻觅这些奥秘的暗物质粒子,全球多个国家发动试验勘探方案,但迄今为止还没有找到暗物质存在的直接依据。

  近期,中科大彭新华教授研讨组使用气态氙和铷原子混合蒸气室,发明晰具有超高活络度的新式核自旋量子丈量技能,完成了新式核自旋磁传感器。该技能使用激光先极化铷原子蒸气,再使用铷与气态氙原子的自旋交流磕碰,从而将氙原子的核自旋极化。

  根据新的物理机制,研讨人员进一步规划出磁场量子扩大器,将原子磁力计的磁勘探活络度提高了100倍。理论猜测,暗物质与原子核会发生极弱小的相互作用,这种相互作用相当于在原子核自旋上施加一个细小磁场——赝磁场,使用超活络磁场勘探设备能够查验赝磁场,以此寻觅暗物质粒子存在的痕迹。

  彭新华教授研讨组使用自旋扩大器,扩大暗物质发生的赝磁场,大大提高了暗物质的搜索活络度,并完成了feV-peV低能区暗物质的试验直接搜索,试验效果比从前世界最好水平提高至少5个数量级。比较传统的大型暗物质科学设备,该设备只需日常桌面尺度的空间布局。

  据介绍,这一效果展现了量子精细丈量技能与暗物质勘探的穿插交融,有望推进世界天文学、粒子物理学和原子分子物理学等多个基础学科的开展。