IT之家 11 月 23 日消息，據中科大官網，11 月 18 日，中國科大中科院微觀磁共振重點實驗室彭新華研究組和德國亥姆霍茲研究所的 Dmitry Budker 教授組合作，開發(fā)出一種新型的超靈敏量子精密測量技術。

研究人員利用該新技術進一步開展了暗物質的實驗直接搜尋，實驗結果比先前的國際最好水平提升至少 5 個數量級，并首次突破國際公認最強的宇宙天文學界限。

大量的天文學觀測表明，宇宙物質組成中的絕大部分為暗物質，占到了約 85%，而我們所熟悉的普通物質只占約 15%。不過目前還沒有找到暗物質存在的直接證據。

彭新華研究組利用氣態(tài)氙和銣原子混合蒸氣室，發(fā)明了具有超高靈敏度和“桌面式”的新型核自旋量子測量技術，實現了迄今為止國際最佳靈敏度的核自旋磁傳感器。研究人員設計出了第一臺磁場量子放大器，并命名為“spin-based amplifier”（“自旋放大器”），該放大器具有超低磁場本底噪聲，是極佳的磁場放大設備。進一步，研究人員將這臺自旋放大器與團隊已發(fā)展的原子磁力計相結合，將原子磁力計的磁探測靈敏度提高了 100 倍。

量子精密測量技術可以實現超高靈敏度的磁場探測，這也為暗物質搜尋提供了變革性手段。 彭新華研究組巧妙地利用自旋放大器來放大暗物質產生的“贗磁場”，大大提高了暗物質的搜尋靈敏度，完成了 feV-peV 低能區(qū)暗物質的實驗直接搜尋，獲得的暗物質與原子核耦合強度界限優(yōu)于國際最佳界限（由 CASPEr 組 2019 年公布）至少 5 個數量級，并且首次突破宇宙天文學界限（SN1987A）。

IT之家了解到，中國科學院微觀磁共振重點實驗室江敏副研究員和蘇昊文博士研究生為論文共同第一作者，彭新華教授為該文通訊作者。該研究得到了科技部、國家自然科學基金委、安徽省的資助。

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