现代天文学与宇宙学观测表明，暗物质约占宇宙总质量的25%。近年来，以轴子和暗光子为代表的 超轻玻色子暗物质成为备受关注的暗物质候选者。理论预言超轻暗物质可能的质量范围约为1—100微电 子伏特，并且与普通物质之间仅存在极微弱的相互作用。国际上已开展一系列超轻暗物质搜寻的实验研 究，但是仍面临测量范围与探测灵敏度难以兼顾的技术挑战：共振式探测器灵敏度高但探测带宽有限， 非共振式探测器虽覆盖范围广却灵敏度不足。 记者4日从中国科学技术大学获悉，该校高级工程师周经纬、教授荣星等人基于超导量子比特体 系，提出一种可扩展的暗物质搜寻架构，并成功在多比特超导量子芯片上完成了原理性实验验证。研究 成果日前发表于国际期刊《物理评论快报》。 针对这一挑战，研究团队提出利用超导量子比特直接搜寻超轻暗物质的实验架构——借助微纳加工 技术，在单个芯片上集成多个频率可调的超导量子比特，形成可扩展的暗物质搜寻架构。该架构可以实 现对暗物质多能区同步开展高灵敏扫描探测，从而有望解决测量范围与灵敏度难以兼顾的问题。研究团 队设计制作了3比特超导量子芯片，可以同时对15.632—15.638、15.838—15.845及16.463—16.4 ...