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中国科学技术大学新成果 为暗物质探测提供新“神器”
2026年01月30日 16:56:12
来源：化工仪器网 作者：小王 点击量：4301
中国科学技术大学的团队在核自旋量子精密测量技术上实现了革新，成功搭建了基于原子核自旋的量子传感网络，让暗物质探测灵敏度实现巨大飞跃。
暗物质是理论上提出的可能存在于宇宙中的一种不可见的物质，可能是宇宙物质的主要组成部分，但又不属于构成可见天体的任何一种已知的物质。暗物质是天文学中一个非常重要的假设，天体的运动、牛顿万有引力的现象、引力透镜效应、宇宙的大尺度结构的形成、微波背景辐射等观测结果均表明暗物质可能大量存在于星系、星团及宇宙中，也正因如此，暗物质观测成为了天文学一个重要的研究课题。
为此，全球的科学家都在尝试寻找能够捕捉暗物质信号的手段，并且由此逐渐形成了一些间接观测暗物质的思路。轴子便是间接观测的一个契机。
轴子被称为“暗物质墙”，相关研究中曾经提到：“当地球穿越这堵“无形之墙”时，轴子可能与量子传感器中的原子核发生极微弱的相互作用，产生转瞬即逝的信号”。换言之，只要捕捉这个信号，就有可能实现对暗物质的观测。然而这件事非常困难。
不过就在最近中国科学技术大学的研究团队似乎寻找到了突破口。
据悉，该校彭新华教授和江敏教授团队在核自旋量子精密测量技术上实现了革新，成功搭建了基于原子核自旋的量子传感网络。团队通过将转瞬即逝的信号“储存”在接近分钟级的核自旋相干态中，大幅延长了信号探测窗口，并基于自研量子放大技术，将微弱信号增强100倍，让暗物质探测灵敏度实现巨大飞跃。
目前，团队已经成功实施了后续的探测计划。团队将会把5台超灵敏量子传感器分别部署在合肥与杭州，并基于卫星时间精确同步，构建一个分布式探测网络。在历时两个月的持续观测后，成功在广泛的轴子质量范围内，给出了该暗物质模型最严格的限制标准。
或许这将成为未来人类揭开暗物质之谜的一个重要突破口。
本文参考资料来源：科技日报
本文参考资料来源：科技日报
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