- 2022-07-11 10:03:19 108
- 量子傳感器電磁信號
閱讀排行
更多
- 1鄂爾多斯市羊絨衫產(chǎn)量連續(xù)7個(gè)月正增長
- 28月份AMI指數(shù)為49.2%,景氣度位于近四年同期歷史低位
- 3關(guān)于公布2024至2025年度紡織行業(yè)重點(diǎn)培育擬上市企業(yè)推薦名單的通知
- 4調(diào)味品行業(yè)低鹽趨勢下對食品機(jī)械需求的變化
- 5公開征求對《輕工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)施方案(征求意見稿)》的意見
- 6甘肅省老舊農(nóng)業(yè)機(jī)械報(bào)廢更新政策解讀
- 72024中國(泰山)國際礦業(yè)裝備與技術(shù)展覽會暨煤炭新質(zhì)生產(chǎn)力與智慧礦山建設(shè)發(fā)展大會盛大開幕
- 8方便食品火了,食品機(jī)械也跟著忙活起來
- 9中國商業(yè)企業(yè)管理協(xié)會關(guān)于發(fā)布《中央空調(diào)節(jié)能效果評價(jià)導(dǎo)則》等八項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的公告
企業(yè)直播
更多
推薦展會
更多
中國科大利用固態(tài)自旋量子傳感器對新奇自旋相互作用開展實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)
導(dǎo)讀:標(biāo)準(zhǔn)模型是粒子物理中非常成功的理論框架,描述了基本粒子和四種基本相互作用。但是標(biāo)準(zhǔn)模型仍無法解釋當(dāng)前宇宙天文學(xué)的一些重要觀測事實(shí),例如暗物質(zhì)和暗能量。因此
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)中國科學(xué)院微觀磁共振重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室杜江峰、榮星課題組與浙江大學(xué)焦曼研究員合作,利用固態(tài)自旋量子傳感器對兩種速度相關(guān)的新奇自旋相互作用在小尺度給出了當(dāng)下最嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)限定,該成果以“New Constraints on Exotic Spin-Spin-Velocity-Dependent Interactions with Solid-State Quantum Sensors”為題發(fā)表在4月30日的物理評論快報(bào)[Phys. Rev. Lett. 132, 180801 (2024)]。
標(biāo)準(zhǔn)模型是粒子物理中非常成功的理論框架,描述了基本粒子和四種基本相互作用。但是標(biāo)準(zhǔn)模型仍無法解釋當(dāng)前宇宙天文學(xué)的一些重要觀測事實(shí),例如暗物質(zhì)和暗能量。因此理論學(xué)家提出,存在超越標(biāo)準(zhǔn)模型的新粒子,如軸子、類軸子和Z’玻色子等。這些粒子可能是我們理解宇宙更深層次的關(guān)鍵。理論指出新粒子可以作為傳播子,傳遞標(biāo)準(zhǔn)模型粒子之間的新相互作用,譬如可以誘導(dǎo)出自旋與自旋之間速度相關(guān)的新相互作用。目前國際上對自旋與自旋之間速度相關(guān)的新相互作用的實(shí)驗(yàn)研究比較欠缺,特別是在力程相對較小的范圍內(nèi),實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)幾乎沒有。這是因?yàn)樾×Τ虒?shí)驗(yàn)搜尋的挑戰(zhàn)在于需要在微米尺度同時(shí)實(shí)現(xiàn)相干調(diào)控自旋量子態(tài)、高精度磁探測以及空間位置精密調(diào)制。
針對這一挑戰(zhàn),研究團(tuán)隊(duì)精心設(shè)計(jì)了裝配有兩塊金剛石的實(shí)驗(yàn)裝置。每塊金剛石表面都通過化學(xué)氣相沉積法制備了高品質(zhì)的氮-空位(NV)系綜(如圖a)。其中一塊NV系綜中的電子自旋作為自旋傳感器,而另一塊則作為自旋源。團(tuán)隊(duì)通過相干操控兩塊金剛石NV系綜的自旋量子態(tài)及其相對速度,從而在微米尺度搜尋了電子自旋之間速度相關(guān)的新相互作用效應(yīng)。首先利用自旋傳感器表征其與自旋源之間的磁偶極相互作用作為標(biāo)尺,然后通過調(diào)制自旋源振動,并進(jìn)行鎖相探測和相位正交分析來測量速度相關(guān)的自旋-自旋新相互作用。對于兩種新相互作用,該團(tuán)隊(duì)分別在小于1厘米和小于1千米的力程范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了國際上首次實(shí)驗(yàn)探測(如圖b,c),獲取了寶貴的實(shí)驗(yàn)搜尋數(shù)據(jù)。
審稿人對該工作做出了高度評價(jià):“The results bring new insights to the quantum sensing community to explore fundamental interactions exploiting the compact, flexible, and sensitive features of solid-state spins.”(該實(shí)驗(yàn)利用緊湊、靈活和靈敏的固態(tài)自旋體系探索基本相互作用,為量子傳感領(lǐng)域帶來了新的見解。)
圖:實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(a)兩塊制備有高品質(zhì)NV系綜的金剛石被用于開展自旋-自旋速度相關(guān)相互作用搜尋。(b,c)對兩種自旋-自旋速度相關(guān)的相互作用的實(shí)驗(yàn)觀測約束。
中國科學(xué)院微觀磁共振重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究生黃越和梁航為該文共同第一作者,杜江峰院士、榮星教授、焦曼研究員為該文的共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金委、科技部、中國科學(xué)院等資助。(中國科學(xué)院微觀磁共振重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、物理學(xué)院、中國科學(xué)院量子信息和量子科技創(chuàng)新研究院、科研部)
版權(quán)與免責(zé)聲明:1.凡本網(wǎng)注明“來源:興旺寶裝備總站”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-興旺寶合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:興旺寶裝備總站”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。 2.本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源(非興旺寶裝備總站)的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或和對其真實(shí)性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。 3.如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
相關(guān)新聞
-
麻省理工學(xué)院的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種方法,使這種傳感器能夠檢測任何任意的頻率,同時(shí)不損失其測量納米級特征的能力。
-
據(jù)悉,量子傳感器本質(zhì)上是其中一些粒子處于微妙平衡狀態(tài)的系統(tǒng),即便是所在場產(chǎn)生微小變化,也會影響系統(tǒng)中粒子的狀態(tài)。
- 2022-06-24 09:53:36 122
- 量子計(jì)算機(jī)量子傳感器
昵稱 驗(yàn)證碼 請輸入正確驗(yàn)證碼
所有評論僅代表網(wǎng)友意見,與本站立場無關(guān)