中科大团队革新核自旋量子精密测量技术，为暗物质探测提供新路径

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记者于29日，从中国科学技术大学得到消息，该校彭新华教授以及江敏教授团队，革新了核自旋量子精密测量技术，成功搭建起国际首个基于原子核自旋的量子传感网络，这就如同布下宇宙信号“监听系统”，使得暗物质探测灵敏度实现质的飞跃，为解开这一宇宙之谜提供了全新路径，相关成果于29日发表在了学术期刊《自然》上。

在浩瀚无垠的宇宙里面，有一种占比达到了高达百分之二十六点八的物质，它就是暗物质，它宛如一位“隐形邻居”而存在，它不会发出光亮嗯，它也不会与平常普通的物质发生电磁相互作用，可是呢它却能够凭借引力去对星系运动产生影响。

轴子，是暗物质热门候选者，被科学家形象称作“暗物质墙”。当地球穿越这堵“无形之墙”，轴子会与量子传感器里的原子核有极微弱相互作用，进而产生转瞬即逝的信号。要捕捉此信号，其难度如同在沸腾广场上，精准分辨出一片特定雪花落地声音那样。

研究团队为攻克探测难题，给量子传感器置备了两件“硬核装备”，其一，把转瞬即逝的信号“储存”于接近分钟级的核自旋相干态里，从而大幅延长了信号探测窗口，其二，借助自研量子放大技术，把微弱信号增强100倍，使得“蛛丝马迹”不再难以寻觅。

把5台超灵敏量子传感器，团队分别部署在了合肥与杭州，借助卫星时间精确同步，并构建起了分布式探测网络。历经两个月的持续观测行为，团队于广泛的轴子质量范围以内，给出了此暗物质模型最为严格的限制标准。当中部分质量区间的限制精度，相较于天文学家用超新星观测的结果，还要高出40倍，首次达成实验室探测精度超越了天文观测哦。

表明的是研究人员，这一突破所意味的是，人类搜寻暗物质的那个“工具库”当中，增添了一款更为精准的“量子神器”。在未来的时候，它还能够跟引力波天文台协同，采用全球组网、空间部署这类方式，把探测灵敏度再度提升4个数量级，持续朝着解开暗物质之谜发起冲击。