中国科技大学（USTC）は、量子精密測定技術を利用してパリティ違反に関連する新しい相互作用を探しています。

彭新华教授と蔣敏副研究員、ならびに中国科学院の微視的磁気共鳴重点実験室は、量子精密測定の分野および標準模型を超えた現象の研究において大きな進展を遂げました。彼らは自ら開発した量子スピン増幅技術を使用し、標準模型を超えたパリティ違反相互作用の非常に敏感な検出に成功しました。この実験結果は、少なくとも5つの数量級で国際記録を改善し、既存の天文観測における空白を埋めました。

量子センサー、例えば原子磁気計や原子時計は、超高エネルギー装置を回避する超軽量ダークマターの候補粒子の検出ギャップを埋めています。しかし、これらの新しい粒子は標準模型内の粒子との極めて弱い相互作用のため、標準模型を超える新物理を探求するために高感度の量子センサーが急務となっています。彭新华教授の研究グループは量子スピン増幅技術を開発しました。他の新物理探査に適用される共鳴技術と異なり、量子スピン増幅器内のルビジウム原子は組み込み磁気計として機能し、希ガスであるキセノン原子の連続偏極化および現地測定を可能にします。

この実験は、2つの原子ガスチャンバーを用います。一つはキセノン原子を使用してスピンセンサーとして機能し、もう一方はルビジウムアルカリ金属原子を使用してスピン源として機能します。スピン源内のアルカリ金属原子はレーザーポンプによって約10^14の電子スピンに極化され、ポンプ光によって間欠的に極化され、交番振動する異常なフィールドが生成され、量子スピンセンサーに作用し、さらに増幅されて検出されます。