Universiti Sains dan Teknologi China (USTC) menggunakan teknik pengukuran ketepatan kuantum untuk mencari interaksi baharu yang melibatkan pelanggaran pariti

Profesor Peng Xinhua dan Penyelidik Bersekutu Jiang Min, bersama dengan Makmal Utama Resonans Magnetik Mikroskopik di Akademi Sains China, telah mencapai kemajuan yang ketara dalam bidang pengukuran ketepatan kuantum dan penyiasatan fenomena di luar standard model. Mereka telah mencapai pemeriksaan yang sangat sensitif terhadap interaksi yang melanggar pariti melebihi model standard menggunakan teknologi amplifikasi putaran kuantum yang dibangunkan sendiri. Keputusan eksperimen telah meningkatkan rekod antarabangsa dengan sekurang-kurangnya lima urutan magnitud, mengisi jurang dalam pemerhatian astronomi sedia ada.

Penderia kuantum seperti magnetometer atom dan jam atom telah mengisi jurang pengesanan untuk zarah calon jirim gelap ultra-cahaya yang mengelak peranti bertenaga tinggi. Walau bagaimanapun, disebabkan interaksi zarah baharu yang sangat lemah ini dengan zarah dalam model piawai, terdapat keperluan mendesak untuk penderia kuantum kepekaan tinggi untuk menyiasat fizik baharu di luar model piawai. Kumpulan penyelidik Profesor Peng Xinhua telah membangunkan teknologi penguatan putaran kuantum. Berbeza dengan teknik resonans lain yang digunakan untuk mencari fizik baharu, atom rubidium dalam penguat putaran kuantum berfungsi sebagai magnetometer terbenam, membolehkan polarisasi berterusan dan pengukuran in-situ bagi atom xenon, gas lengai.

Percubaan ini melibatkan dua ruang gas atom: satu menggunakan atom xenon sebagai penderia putaran, dan satu lagi menggunakan atom logam alkali rubidium sebagai sumber putaran. Atom logam alkali dalam sumber putaran dipolarisasi oleh pengepaman laser kepada kira-kira 10^14 putaran elektron dan terpolarisasi secara berselang-seli oleh cahaya pengepam, menghasilkan medan anomali berayun berselang-seli yang bertindak pada penderia putaran kuantum dan terus dikuatkan dan dikesan.