中国科学技术大学的研究团队在暗物质探测领域取得了重大突破。该校的彭新华教授与江敏副教授携手,利用量子精密测量技术,成功探测到暗物质诱导的自旋相关相互作用,这一成果将国际探测界限提升了50倍以上,并在《物理评论快报》上发表。
宇宙中的“可见”物质仅占5%,其余95%由暗物质和暗能量构成。尽管暗物质粒子难以直接观测,但其对物理学的重要性不言而喻。为了捕捉这些神秘的“暗粒子”,全球物理学家都在不懈努力。
中科大团队的研究聚焦于轴子这一热门暗物质候选粒子。他们利用极化原子系综,在“轴子窗口”内进行了超灵敏测量。通过精心设计的磁屏蔽系统和最优滤波技术,成功提高了轴子信号的信噪比。
团队的创新在于引入了磁放大技术和信号模板,这使他们能够在“轴子窗口”内给出迄今为止最强的中子—中子耦合界限。美国印第安纳大学伯明顿分校的迈克尔·斯诺教授对此表示高度赞赏。
彭新华教授表示,这项研究不仅提升了找到暗粒子的可能性,还展现了量子精密测量技术的广泛应用前景,如精准医疗和深海探测。