تستخدم جامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية (USTC) تقنيات قياس الدقة الكمومية للبحث عن تفاعلات جديدة تنطوي على انتهاك التكافؤ

قطع البروفيسور بينغ شينهوا والباحث المشارك جيانغ مين، إلى جانب المختبر الرئيسي للرنين المغناطيسي المجهري في الأكاديمية الصينية للعلوم، خطوات كبيرة في مجال قياس الدقة الكمومية والتحقيق في الظواهر خارج النموذج القياسي. لقد حققوا فحصًا حساسًا للغاية للتفاعلات التي تنتهك التكافؤ خارج النموذج القياسي باستخدام تقنية تضخيم الدوران الكمي التي طوروها ذاتيًا. وقد أدت النتائج التجريبية إلى تحسين السجلات الدولية بما لا يقل عن خمس مراتب من حيث الحجم، مما أدى إلى سد الثغرات في الملاحظات الفلكية الحالية.

لقد قامت أجهزة الاستشعار الكمومية، مثل أجهزة قياس المغناطيسية الذرية والساعات الذرية، بملء فجوة الكشف عن الجسيمات المرشحة للمادة المظلمة فائقة الخفة التي تتجنب الأجهزة عالية الطاقة. ومع ذلك، نظرًا للتفاعلات الضعيفة للغاية لهذه الجسيمات الجديدة مع الجسيمات داخل النموذج القياسي، هناك حاجة ملحة لمستشعر كمي عالي الحساسية لدراسة فيزياء جديدة خارج النموذج القياسي. قامت مجموعة أبحاث البروفيسور بينغ شينهوا بتطوير تقنية تضخيم الدوران الكمي. وعلى النقيض من تقنيات الرنين الأخرى المطبقة في البحث عن فيزياء جديدة، تعمل ذرات الروبيديوم داخل مضخم الدوران الكمي كمقاييس مغناطيسية مدمجة، مما يتيح الاستقطاب المستمر والقياسات في الموقع لذرات الزينون، وهو غاز خامل.

تتضمن هذه التجربة غرفتي غاز ذريتين: واحدة تستخدم ذرات الزينون كأجهزة استشعار للدوران، والأخرى تستخدم ذرات معدن الروبيديوم القلوي كمصدر للدوران. يتم استقطاب ذرات الفلز القلوي في مصدر الدوران عن طريق ضخ الليزر إلى ما يقرب من 10 ^ 14 دوران إلكترون ويتم استقطابها بشكل متقطع بواسطة ضوء الضخ، مما يولد مجالًا شاذًا متذبذبًا متناوبًا يعمل على مستشعر الدوران الكمي ويتم تضخيمه واكتشافه بشكل أكبر.