使用量子传感器搜索新粒子

导读 在最近发表在《国家科学评论》杂志上的一项研究中,实验室使用整体-NV-金刚石磁力计进行了奇异的自旋相关相互作用的研究。在微米尺度上建立

在最近发表在《国家科学评论》杂志上的一项研究中,实验室使用整体-NV-金刚石磁力计进行了奇异的自旋相关相互作用的研究。在微米尺度上建立了对两种类型的外来相互作用的新实验约束。

粒子物理标准模型无法解释当前宇宙天文学中的一些观测现象,如暗物质、暗能量等。科学家们认为,可能存在超出标准模型的新粒子,它们可以作为传播新型奇异自旋相关相互作用的媒介。

近年来,研究团队开发出利用钻石中的量子传感器来精确测量奇异相互作用,从而在实验室中寻找可能的新粒子。在这项工作中,研究人员从钻石中的单个量子传感器扩展到集成量子传感器,大大提高了检测灵敏度。

他们实现了对极化电子和非极化核子之间奇异的自旋相关相互作用的实验室测试,并在微米尺度上建立了新的实验约束。

这项工作展示了金刚石量子精密测量技术在探索新粒子、新相互作用等基础物理问题方面的独特优势和潜力。