Квантовый кристалл сделали датчиком темной материи

Физики из Национального института стандартов и технологий (NIST) придали кристаллу квантовое преимущество в измерении электрических полей с рекордной чувствительностью, чтобы изучить темную материю.

Новый квантовый датчик состоит из 150 ионов бериллия (электрически заряженных атомов), которые находятся  в магнитном поле. Это выглядит как плоский 2D-кристалл диаметром всего 200 миллионных долей метра.

Такие квантовые датчики потенциально могут обнаруживать сигналы темной материи. Присутствие темной материи может привести к тому, что кристалл будет заметно колебаться.

Исследователи могут измерить колебательное возбуждение кристалла — плоскость, движущуюся вверх и вниз.

Ионные кристаллы могут обнаруживать определенные типы темной материи, например аксионы и скрытые фотоны, которые взаимодействуют с обычной материей через слабое электрическое поле. А вот темная материя формирует фоновый сигнал с частотой колебаний, которая зависит от массы частицы темной материи. Эксперименты по поиску этого типа материи продолжаются уже более десяти лет со сверхпроводящими цепями. Но мы использовали движение захваченных ионов, которое обеспечивает чувствительность в другом диапазоне частот. 

Джон Боллинджер, старший автор NIST

Во время эксперимента все ионы имели одинаковый спин — сначала он был направлен вверх, а затем горизонтально, поэтому при возбуждении ионы вращались как волчок. 

Ученые планируют увеличить число ионов до 100 тыс. за счет создания 3D-кристаллов, предположительно это в тридцать раз улучшит возможности зондирования. Кроме того, стабильность возбужденного движения можно улучшить, что повлияет на скорость и точность результатов. 

Читать далее:

Замедление вращения Земли вызвало выброс кислорода на планете

На Большом адронном коллайдере открыли новую частицу

Ученые нашли самый древний пример прикладной геометрии

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Тайны древней звезды по соседству изучили, «подслушав ее песню»
Космос
Baidu делает ИИ для перевода звуков животных в человеческую речь
Наука
Оказалось, ИИ врет чаще при одном условии: как этого избежать
Новости
Суперкомпьютер Маска сжирает электричество как 300 000 домов: люди протестуют
Новости
Посмотрите, как робот стремительно отбивает подачи в настольном теннисе
Новости
Физики исполнили мечту алхимиков: свинец в коллайдере превратили в золото
Наука
Создано музыкальное приложение для реабилитации после инсульта
Наука
«Эффект аккордеона» превращает жесткий графен в эластичный материал
Наука
ИИ восстановил имя автора свитка, который пережил последний день Помпеи
Наука
Частный лунный модуль вышел на орбиту спутника после двух месяцев полета
Космос
Предок тираннозавра «иммигрировал» в Америку из Азии, считают ученые
Наука
Обновленный Gemini 2.5 Pro от Google возглавил рейтинг ИИ для разработчиков
Новости
Ученые решили проблему, которая мешала запуску термоядерных реакторов почти 70 лет
Наука
Китайское «супероружие» для подводных диверсий оказалось не таким, как считалось
Новости
Отключение мобильного интернета в Москве: какие последствия для бизнеса
Новости
Киберполиция назвала новые схемы мошенников: как они воруют аккаунты на «Госуслугах»
Новости
Хокинг предсказал гибель Земли: оказалось, НАСА сочло угрозу реальной
Наука
Создатель Ethereum признал свои ошибки и решил изменить криптовалюту
Новости
«Ред ОС 8» заработала на Arm-платформах — теперь и на «Байкале»
Новости
Компания Цукерберга использовала уязвимость подростков для рекламы
Новости