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L'Université des sciences et technologies de Chine (USTC) utilise des techniques de mesure de précision quantique pour rechercher de nouvelles interactions impliquant une violation de la parité.

Le 22 septembre 2023 1

Le professeur Peng Xinhua et le chercheur associé Jiang Min, ainsi que le laboratoire clé de résonance magnétique microscopique de l'Académie chinoise des sciences, ont réalisé des progrès significatifs dans le domaine de la mesure de précision quantique et de l'étude de phénomènes dépassant les modèles standards. Ils ont réalisé un examen très sensible des interactions violant la parité au-delà du modèle standard en utilisant leur technologie d'amplification de spin quantique qu'ils ont eux-mêmes développée. Les résultats expérimentaux ont amélioré les enregistrements internationaux d’au moins cinq ordres de grandeur, comblant ainsi les lacunes des observations astronomiques existantes.

Les capteurs quantiques tels que les magnétomètres atomiques et les horloges atomiques ont comblé le manque de détection des particules candidates de matière noire ultra-légère qui échappent aux appareils à haute énergie. Cependant, en raison des interactions extrêmement faibles de ces nouvelles particules avec les particules du modèle standard, il existe un besoin urgent d’un capteur quantique à haute sensibilité pour étudier une nouvelle physique au-delà du modèle standard. Le groupe de recherche du professeur Peng Xinhua a développé une technologie d'amplification de spin quantique. Contrairement à d'autres techniques de résonance appliquées à la recherche d'une nouvelle physique, les atomes de rubidium contenus dans l'amplificateur de spin quantique servent de magnétomètres intégrés, permettant une polarisation continue et des mesures in situ des atomes de xénon, un gaz inerte.

Cette expérience implique deux chambres à gaz atomiques : l’une utilisant des atomes de xénon comme capteurs de spin et l’autre utilisant des atomes de métal alcalin rubidium comme source de spin. Les atomes de métaux alcalins dans la source de spin sont polarisés par pompage laser jusqu'à environ 10 ^ 14 spins électroniques et polarisés par intermittence par la lumière de pompage, générant un champ anormal oscillant alternatif qui agit sur le capteur de spin quantique et est ensuite amplifié et détecté.

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