중국과학기술대학(USTC)은 파리티 위반과 관련된 새로운 상호작용을 찾기 위해 양자 정밀 측정 기술을 활용하고 있습니다.

팽신화 교수와 장민 부연구원, 그리고 중국 과학 아카데미의 마이크로스코픽 자기 공명 중점 연구실은 양자 정밀 측정 분야와 표준 모형을 초월한 현상에 대한 연구에서 중요한 진전을 이루었습니다. 그들은 자체 개발한 양자 스핀 증폭 기술을 사용하여 표준 모형을 벗어난 파리티 위반 상호작용에 대한 매우 민감한 검사를 수행했습니다. 실험 결과는 최소 다섯 자릿수 이상 국제 기록을 향상시키며, 기존의 천문 관측에서의 공백을 메웠습니다.

원자 자기계와 원자 시계 같은 양자 센서는 초경량 다크 매터 후보 입자가 고에너지 장치를 회피하는 검출 간극을 메웠습니다. 그러나 표준 모델 내부의 입자들과 이러한 새로운 입자들 사이의 극도로 약한 상호작용 때문에, 표준 모델 너머의 새로운 물리학을 조사하기 위한 고감도 양자 센서가 절실히 필요합니다. 펑신화 교수 연구팀은 양자 자전 증폭 기술을 개발했습니다. 표준 모델 너머의 새로운 물리학 탐색에 적용되는 다른 공명 기법과는 대조적으로, 양자 자전 증폭기 내부의 루비듐 원자는 내장형 자기계로서 작동하여, 관성 가스인 크세논 원자의 연속적인 극화 및 현지 측정을 가능하게 합니다.

이 실험은 세슘 원자를 스핀 센서로 사용하는 하나의 원자 가스 챔버와 루비듐 알칼리 금속 원자를 스핀 소스로 사용하는 또 다른 챔버로 구성됩니다. 스핀 소스 내의 알칼리 금속 원자는 레이저 펌핑에 의해 약 10^14 개의 전자 스핀으로 극화되며, 펌핑 빛에 의해 간헐적으로 극화되어 양자 스핀 센서에 작용하는 교대 진동 비정상적인 필드를 생성하며, 이는 추가로 증폭되고 검출됩니다.