中新社合肥11月4日電 (記者 吳蘭)記者4日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校高級工程師周經(jīng)緯、教授榮星等人提出一種可擴展的暗物質(zhì)搜尋架構，并成功完成原理性實(shí)驗驗證。
該研究成果近日發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《物理評論快報》(Physical Review Letters)。
現代天文學(xué)與宇宙學(xué)觀(guān)測表明，暗物質(zhì)約占宇宙總質(zhì)量的25%。
近年來(lái)，以軸子和暗光子為代表的超輕玻色子暗物質(zhì)成為備受關(guān)注的暗物質(zhì)候選者。國際上已開(kāi)展一系列超輕暗物質(zhì)搜尋的實(shí)驗研究，但是仍面臨測量范圍與探測靈敏度難以兼顧的技術(shù)挑戰。
針對這一挑戰，研究團隊提出利用超導量子比特直接搜尋超輕暗物質(zhì)的實(shí)驗架構：利用微納加工技術(shù)，在單個(gè)芯片上集成多個(gè)頻率可調的超導量子比特，形成可擴展的暗物質(zhì)搜尋架構。
據介紹，該架構可以實(shí)現對暗物質(zhì)多能區同步開(kāi)展高靈敏掃描探測，從而有望解決測量范圍與靈敏度難以兼顧的問(wèn)題。研究團隊設計制作了三比特超導量子芯片，實(shí)驗結果相較此前基于天文觀(guān)測的界限提升了1個(gè)至2個(gè)數量級。
這項工作展示了超導量子比特在粒子物理領(lǐng)域的應用前景，為未來(lái)實(shí)現更寬質(zhì)量區間、更高精度的暗物質(zhì)探測提供了基礎。(完) 【編輯:王琴】
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