Universitatea de Știință și Tehnologie a Chinei (USTC) utilizează tehnici de măsurare cu precizie cuantică pentru a căuta noi interacțiuni implicate în violarea parității

Professorul Peng Xinhua și cercetătorul asociat Jiang Min, împreună cu Laboratorul Cheie de Rezonanță Magnetică Microscopică al Academiei Chineze de Științe, au realizat progrese semnificative în domainul măsurării cu precizie cuantică și investigarea fenomenelor dincolo de modelul standard. Au reușit să efectueze o examinare extrem de sensibilă a interacțiunilor care violează paritatea dincolo de modelul standard folosind tehnologia de amplificare a spinului cuantic dezvoltată de ei înșiși. Rezultatele experimentale au îmbunătățit recordurile internaționale cu cel puțin cinci ordini de mărime, umplând lacunele în observațiile astronomice existente.

Senzorii cuantici, cum ar fi magnetometrele atomice și ceasurile atomice, au umplut lacuna de detecție pentru particule candidat de materie întunecată ultra-livieră care evadă dispozitivele de înaltă energie. Cu toate acestea, din cauza interacțiunilor extrem de slabe ale acestor noi particule cu particulele din cadrul modelului standard, există o nevoie urgentă de un senzor cuantic cu sensibilitate ridicată pentru a investiga o fizică nouă dincolo de modelul standard. Grupul de cercetare al profesorului Peng Xinhua a dezvoltat tehnologia de amplificare a spinului cuantic. În contrast cu alte tehnici de rezonanță aplicate căutării de fizică nouă, atomii de rubidiu din amplificatorul de spin cuantic funcționează ca magnetometre încorporate, permițând polarizarea continuă și măsurarea in-situ a atomilor de xenon, un gaz inert.

Această experiență implică două camere cu gaz atomic: una care utilizează atomi de xenon ca senzori de rotație, iar cealaltă care folosește atomi de metal alcalin rubidiu ca sursă de rotație. Atomii de metal alcalin din sursa de rotație sunt polarizați prin pompare laser la aproximativ 10^14 rotații de electroni și polarizați intermitent de lumina de pompare, generând un câmp anormal oscilant alternativ care acționează asupra senzorului cuantic de rotație și este ulterior amplificat și detectat.