中国科研团队实现基于猫态的量子增强暗物质搜寻

  中新网深圳4月30日电 (记者 索有为)记者30日从深圳国际量子研究院获悉,在中国科学院院士俞大鹏的带领下,该院研究员徐源、刘松联合北京大学教授舒菁,在暗光子暗物质搜寻领域取得重要实验进展。

  研究团队在高品质因子铌基超导微波谐振腔中开发出基于四脚薛定谔猫态的暗光子暗物质探测方案,实现量子增强的暗物质搜寻,为下一代高灵敏度暗光子暗物质搜寻实验奠定了重要技术基础。相关成果于29日发表在《物理评论快报》上。

  暗物质是宇宙的重要组成成分,虽然其存在性已被诸多天文学和宇宙学方面的观测证据所证实,然而它的微观性质仍是现代物理学中的一大未解之谜。

基于猫态的量子增强暗物质搜寻概念图。研究团队供图

  研究团队开发出基于高品质因子铌基超导微波谐振腔的量子增强暗物质探测器,用于探测弥漫在空间中的超轻波动性暗光子暗物质。

  研究团队发现,当暗光子的质量与探测器的共振频率相匹配时,暗光子将以正比于动力学混合角的概率转化为谐振腔中的普通光子,从而被探测到。通过探测谐振腔中光子产生速率,便可推算暗光子动力学混合角的上限。

  该研究开发了基于四脚薛定谔猫态的暗物质探测实验方案,实现量子增强的高灵敏度暗光子暗物质搜寻。四脚猫态的模四宇称性质使探测器具备区分光子产生信号和谐振腔单光子丢失错误的能力,从而提升了光子探测的信噪比。

  同时,研究团队在实验中成功制备出高保真度的四脚薛定谔猫态作为探测初态,并利用重复的量子非破坏性宇称测量以及隐马尔可夫模型分析等手段对探测器进行了系统表征。通过提高四脚猫态的平均光子数,实验展示了相比于真空态提升了高达8.1倍的光子产生速率,极大地提高了暗光子探测效率。

  在此基础上,团队开展了暗光子暗物质的搜寻实验研究,通过测量暗物质的相干积分信号,最终实现在6.44 GHz频率下对暗光子动力学混合角高达7.32×10^{-16}的限制。

  此外,团队进一步开发了基于失谐边带驱动的频率调节方法,并应用于暗光子暗物质的扫频探测,利用不同频率下测得的光子产生速率联合分析进一步压低背景噪声,实现了在100 kHz频率范围内的高灵敏度暗物质搜寻,获得了10^{-16}量级的暗光子动力学混合角限制,优于之前相关研究结果1个数量级以上。

  据悉,该成果有望进一步推动量子增强精密测量技术在未来暗物质搜寻等前沿基础物理领域中的重要应用。(完)

【编辑:李润泽】
直接打开
<kbd date-time="zlZRew"></kbd><del id="0cPJh0m"></del>
分享成功
热门导读
<b lang="HMCfZT"></b>
  • 克里米亚一空军基地发生爆炸
  • 首届“大戏看北京”展演季启动
  • 京津冀在行动丨京秦高速公路全线贯通
查看更多

《麻m豆m传m媒m在m线m观m看m》

发布时间:2026-05-01 04:26:22 800989537 来自湖南

巴西预计今年粮食总产量将达3.02亿吨”戴先生说。发布时间:2023-02-0911:35来源:城市怎么办2022年7月,习近平向全球重要农业文化遗产大会致贺信中指出:“人类在历史长河中创造了璀璨的农耕文明,保护农业文化遗产是人类共同的责任。黑龙江省林业工会相关负责人介绍说,接下来,还将组织联盟成员单位骨干考察学习,对成效显著的劳模创新工作室择优给予一定的资金扶持,对作用发挥显著的联盟成员单位和先进个人,在评先评优中优先推荐。

本文来自网友发表,不代表本网站观点和立场,如存在侵权问题,请与本网站联系删除!
展开
打开APP,阅读全文
支持楼主

95人支持

阅读原文 阅读 5062209
举报
热点推荐
  • 去年十大消费维权舆情热点发布

    2026-05-01 04:26:22

  • 坚持不敢腐、不能腐、不想腐一体推进(认真学习宣传贯彻党的二十大精神)

    2026-05-01 04:26:22

  • 坚持和完善党领导经济社会发展的体制机制

    2026-05-01 04:26:22

  • 海南昌江:木棉花开迎客来

    2026-05-01 04:26:22

  • 河北沧县:传统银器制作“敲”开致富门

    2026-05-01 04:26:22

  • “第四届检法系统新媒体应用案例”推荐活动颁奖仪式暨研讨交流会

    2026-05-01 04:26:22

安装应用

年轻、好看、聪明的人都在这里