Recientemente, el equipo de investigación del profesor Peng Xinhua de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, en colaboración con científicos alemanes, desarrolló una nueva tecnología de medición de precisión cuántica súper sensible para la búsqueda directa de experimentos de materia oscura. Los resultados experimentales fueron al menos cinco órdenes de magnitud por encima de los mejores niveles internacionales anteriores. Los resultados han sido publicados en la prestigiosa revista internacional Nature Physics.
La materia ordinaria representa aproximadamente el 15% de la masa del universo, mientras que el 85% restante es materia oscura. Para encontrar estas misteriosas partículas de materia oscura, varios países de todo el mundo han lanzado programas experimentales de exploración, pero no han encontrado evidencia directa de materia oscura.
Recientemente, el profesor Peng Xinhua de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, utilizando una cámara de vapor mixta de átomos de uranio y helio gaseosos, inventó una nueva tecnología de medición cuántica de espín nuclear de alta sensibilidad y logró un nuevo tipo de sensor magnético de espín nuclear. Esta técnica utiliza un láser para polarizar el vapor de los átomos de uranio y luego colisiones de intercambio de espín entre el uranio y los átomos de uranio gaseosos.
Basándose en la nueva física, los investigadores diseñaron un amplificador cuántico de campo magnético que aumentó la sensibilidad de detección magnética del magnetómetro atómico en 100 veces. La teoría predice que la interacción de la materia oscura con el núcleo será muy débil, equivalente a un campo magnético minúsculo, el campo magnético de titanio-gamma, aplicado al giro del núcleo. Un dispositivo de detección de campo magnético ultra sensible puede ser utilizado para detectar campos pseudo-magnéticos en busca de señales de partículas de materia oscura.
El equipo de investigación del profesor Peng Xinhua usó un amplificador de espín para amplificar el campo magnético de titanio generado por la materia oscura, mejorando en gran medida la sensibilidad de búsqueda de la materia oscura y completando la búsqueda directa de la materia oscura en la zona de baja energía de feV-peV. Los resultados experimentales fueron al menos cinco órdenes de magnitud por encima del mejor nivel internacional anterior. En comparación con los dispositivos tradicionales de ciencia de materia oscura a gran escala, el dispositivo solo requiere un diseño espacial del tamaño de un escritorio diario.
Los resultados demuestran la intersección entre la tecnología de medición cuántica de precisión y la detección de materia oscura, y se espera que impulse el desarrollo de muchas disciplinas fundamentales, incluida la astronomía cosmológica, la física de partículas y la física molecular atómica, según el informe.
(Fuente: Diario Zhejiang)