Kinesko sveučilište za znanost i tehnologiju (USTC) koristi tehnike mjerenja kvantne preciznosti za traženje novih interakcija koje uključuju kršenje pariteta

Profesor Peng Xinhua i pridruženi istraživač Jiang Min, zajedno s Ključnim laboratorijem za mikroskopsku magnetsku rezonanciju pri Kineskoj akademiji znanosti, napravili su značajne korake u polju mjerenja kvantne preciznosti i istraživanja fenomena izvan standardnog modela. Postigli su vrlo osjetljivo ispitivanje interakcija koje narušavaju paritet izvan standardnog modela koristeći svoju tehnologiju kvantnog spinskog pojačanja koju su sami razvili. Eksperimentalni rezultati poboljšali su međunarodne rekorde za najmanje pet redova veličine, popunjavajući praznine u postojećim astronomskim promatranjima.

Kvantni senzori kao što su atomski magnetometri i atomski satovi popunili su prazninu u detekciji kandidata za čestice ultra-lake tamne tvari koje izbjegavaju uređaje visoke energije. Međutim, zbog iznimno slabih interakcija ovih novih čestica s česticama unutar standardnog modela, postoji hitna potreba za visokoosjetljivim kvantnim senzorom za istraživanje nove fizike izvan standardnog modela. Istraživačka grupa profesora Peng Xinhua razvila je tehnologiju kvantnog pojačanja spina. Za razliku od drugih tehnika rezonancije koje se primjenjuju u potrazi za novom fizikom, atomi rubidija unutar kvantnog spinskog pojačala služe kao ugrađeni magnetometri, omogućujući kontinuiranu polarizaciju i in-situ mjerenja atoma ksenona, inertnog plina.

Ovaj eksperiment uključuje dvije atomske plinske komore: jednu koja koristi atome ksenona kao senzore vrtnje, a drugu koja koristi atome alkalnog metala rubidija kao izvor vrtnje. Atomi alkalnih metala u izvoru spina polarizirani su laserskim pumpanjem na otprilike 10^14 spinova elektrona i povremeno polarizirani svjetlom pumpanja, generirajući izmjenično oscilirajuće anomalno polje koje djeluje na senzor kvantnog spina i dalje se pojačava i detektira.