记者从中国科学手艺年夜学得悉，该校中国科学院微不雅磁共振重点尝试室杜江峰、荣星课题组与浙江年夜学焦曼研究员合作，操纵固态自旋量子传感器对两种速度相干的别致自旋彼此感化在小标准给出了当下最严酷的尝试限制，该功效日前颁发在《物理评论快报》上。

尺度模子是粒子物理中很是成功的理论框架，描写了根基粒子和四种根基彼此感化。可是尺度模子仍没法注释当前宇宙天文学的一些主要不雅测事实，例如暗物资和暗能量。是以理论学家提出，存在超出尺度模子的新粒子，如轴子、类轴子和Z’玻色子等。这些粒子多是我们理解宇宙更深条理的要害。理论指出新粒子可以作为传布子，传递尺度模子粒子之间的新彼此感化，比方可以引诱出自旋与自旋之间速度相干的新彼此感化。今朝国际上对自旋与自旋之间速度相干的新彼此感化的尝试研究比力欠缺，特殊是在力程相对较小的规模内，尝试查验几近没有。这是由于小力程尝试搜索的挑战在在需要在微米标准同时实现相关调控自旋量子态、高精度磁探测和空间位置周详调制。

开博体育针对这一挑战，研究团队精心设计了装配有两块金刚石的尝试装配。每块金刚石概况都经由过程化学气相沉积法制备了高品质的氮-空位(NV)系综。此中一块NV系综中的电子自旋作为自旋传感器，而另外一块则作为自旋源。团队经由过程相关操控两块金刚石NV系综的自旋量子态和其相对速度，从而在微米标准搜索了电子自旋之间速度相干的新彼此感化效应。起首操纵自旋传感器表征其与自旋源之间的磁偶极彼此感化作为标尺，然后经由过程调制自旋源振动，并进行锁相探测和相位正交阐发来丈量速度相干的自旋-自旋新彼此感化。对两种新彼此感化，该团队别离在小在1厘米和小在1千米的力程规模内实现了国际上初次尝试探测，获得了贵重的尝试搜索数据。审稿人对该工作做出了高度评价：“为量子传感范畴带来了新的看法。”

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（中国科年夜供图）

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