Изследователи от Китайския университет за наука и технологии (USTC) заедно със свои колеги от Университета в Джъдзян са използвали квантови сензори за изучаване на нови взаимодействия между частиците на микроскопични разстояния.
Откритията, публикувани в списание Physical Review Letters откриват нови хоризонти за Стандартния модел на физиката.
Стандартният модел е теоретична рамка, която описва фундаменталните частици и четирите основни взаимодействия. Той обаче не е в състояние да обясни някои важни наблюдателни факти от съвременната космология, като тъмната материя и тъмната енергия.
Някои теории предполагат, че новите частици могат да действат като посредници, прехвърляйки нови взаимодействия между частиците от Стандартния модел. Понастоящем липсват експериментални изследвания на нови взаимодействия, включващи скорости между спиновете, особено на малки разстояния където има малко експериментални проверки.
Нови ограничения за екзотичните спин-зависими взаимодействия
Екип от изследователи, ръководен от академик Ду Джианфън и професор Ронг Син от USTC проведе експерименти с твърдотелни спинови квантови сензори, за да изследва екзотични спин-спин-скорост-зависими взаимодействия (SSIVD) на малки разстояния. В експерименталната постановка бяха използвани два диаманта, върху чиято повърхност беше създадена висококачествена азотно-ваканционна (NV) структура чрез химическо отлагане от пари. Електронният спин в единия от тези центрове служи като спинова сонда, а в другия – като спинов източник.
Учените изследваха новите ефекти на зависещите от скоростта взаимодействия между електронните спинове в микрометрови мащаби, като манипулираха квантовите спинови състояния и относителните скорости на две диамантени NV структури. Те са използвали спинов сензор, за да характеризират магнитното диполно взаимодействие спин-източник, а след това са измерили SSIVD с помощта на вибромодулация на спин-източника и фазов ортогонален анализ.
Изследването предостави ценни експериментални данни за две нови взаимодействия на разстояния, по-малки от 1 см и по-малко от 1 км. Тези резултати откриват нови възможности за квантови сензори за изучаване на фундаментални взаимодействия чрез използване на компактните, гъвкави и чувствителни свойства на спиновете в твърдо състояние.
Заключение
Изследванията, проведени от китайските учени проправят пътя за по-дълбоко разбиране на взаимодействията между частиците и разширяват обхвата на Стандартния модел. Новите данни и техники, предложени от изследователския екип откриват перспективи за по-нататъшни експерименти и открития в областта на квантовата физика.
Всичко важно от света на технологиите, директно в пощата ти.
С абонирането приемате нашите Условия и Политика за поверителност. Може да се отпишете с един клик по всяко време.
Коментирайте статията в нашите Форуми. За да научите първи най-важното, харесайте страницата ни във Facebook, и ни последвайте в Google Новини, TikTok, Telegram и Viber или изтеглете приложението на Kaldata.com за Android, iPhone, Huawei, Google Chrome, Microsoft Edge и Opera!
