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超灵敏量子传感器
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暗物质探测新增更精准“量子神器”
科技日报· 2026-01-30 09:17
轴子作为暗物质的热门候选者,被科学家形象地称为"暗物质墙"。当地球穿越这堵"无形之墙"时, 轴子可能与量子传感器中的原子核发生极微弱的相互作用,产生转瞬即逝的信号。要捕捉这个信号,难 度堪比在沸腾的广场上,精准分辨出一片特定雪花落地的声音。 为攻克探测难题,研究团队给量子传感器装上了两件"硬核装备":一是将转瞬即逝的信号"储存"在 接近分钟级的核自旋相干态中,大幅延长了信号探测窗口;二是通过自研量子放大技术,将微弱信号增 强100倍,让"蛛丝马迹"不再难寻。 记者29日从中国科学技术大学获悉,该校彭新华教授和江敏教授团队革新了核自旋量子精密测量技 术,成功搭建国际首个基于原子核自旋的量子传感网络,如同布下宇宙信号"监听系统",让暗物质探测 灵敏度实现质的飞跃,为解开这一宇宙之谜提供了全新路径。相关成果29日发表于学术期刊《自然》。 浩瀚宇宙中,占比高达26.8%的暗物质,就像一位"隐形邻居"——它不发光、不与普通物质发生电 磁相互作用,却能通过引力影响星系运动。 团队将5台超灵敏量子传感器分别部署在合肥与杭州,通过卫星时间精确同步,构建成分布式探测 网络。经过两个月的持续观测,团队在广泛的轴子质量范围内,给出 ...