Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc (USTC) đang sử dụng các kỹ thuật đo lường lượng tử để tìm kiếm các tương tác mới liên quan đến sự vi phạm tính đối xứng.

Giáo sư Peng Xinhua và Nhà nghiên cứu phụ tá Jiang Min, cùng với Phòng Thí nghiệm Trọng điểm về cộng hưởng từ vi mô của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, đã đạt được những tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực đo lường chính xác lượng tử và nghiên cứu các hiện tượng vượt ra ngoài mô hình chuẩn. Họ đã thực hiện một cuộc kiểm tra nhạy cảm cao về các tương tác phá vỡ tính đối xứng bên ngoài mô hình chuẩn bằng công nghệ khuếch đại tự phát triển của mình. Kết quả thí nghiệm đã cải thiện các kỷ lục quốc tế ít nhất là năm bậc số lượng, lấp đầy những khoảng trống trong các quan sát thiên văn hiện có.

Các cảm biến lượng tử như máy đo từ trường nguyên tử và đồng hồ nguyên tử đã lấp đầy khoảng trống phát hiện đối với các hạt ứng viên của vật chất tối siêu nhẹ mà tránh được các thiết bị năng lượng cao. Tuy nhiên, do tương tác cực kỳ yếu giữa các hạt mới này với các hạt trong mô hình chuẩn, có nhu cầu cấp bách về một cảm biến lượng tử nhạy cảm để điều tra vật lý mới vượt ra ngoài mô hình chuẩn. Nhóm nghiên cứu của Giáo sư Bành Tân Hoa đã phát triển công nghệ khuếch đại tự quay lượng tử. So với các kỹ thuật cộng hưởng khác được áp dụng cho việc tìm kiếm vật lý mới, các nguyên tử rubi trong bộ khuếch đại tự quay lượng tử hoạt động như các máy đo từ trường được tích hợp, cho phép phân cực liên tục và đo lường tại chỗ các nguyên tử xenon, một khí trơ.

Thí nghiệm này bao gồm hai buồng khí nguyên tử: một sử dụng nguyên tử xenon làm cảm biến quay, và cái kia sử dụng nguyên tử kim loại kiềm rubidiơ làm nguồn quay. Các nguyên tử kim loại kiềm trong nguồn quay được phân cực bởi tia laser bơm đến khoảng 10^14 electron quay và được phân cực định kỳ bởi ánh sáng bơm, tạo ra một trường bất thường dao động thay đổi tác động lên cảm biến lượng tử quay và được khuếch đại và phát hiện thêm.