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討論區 => 天文新知 => 主題作者是: peter 於 2021-11-23 11:40:18



主題: 玻色子云可以用来解释“暗物质不是什么”+ 偽磁場pseudo-magnetic field
作者: peter2021-11-23 11:40:18
玻色子云可以用来解释“暗物质不是什么”
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提高了暗物质的搜寻灵敏度+ 偽磁場pseudo-magnetic field + axion-like dark matter
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https://www.nature.com/articles/s41567-021-01392-z

https://www.gamingdeputy.com/the-university-of-science-and-technology-of-china-has-made-important-progress-in-the-field-of-using-quantum-precision-measurement-technology-to-test-new-interactions/  

中国科大中科院微观磁共振重点实验室彭新华研究组和德国亥姆霍兹研究所的Dmitry Budker教授组合作,开发出一种新型的超灵敏量子精密测量技术,利用该新技术进一步开展了暗物质的实验直接搜寻,实验结果比先前的国际最好水平提升至少5个数量级,并首次突破国际公认最强的宇宙天文学界限。

天文学观测表明,宇宙物质组成中的绝大部分为暗物质,占到了约85%,而我们所熟悉的普通物质只占约15%。但是人们对于暗物质到底是什么,暗物质粒子质量及其性质等,却知之甚少。目前暗物质的热门候选粒子包括弱相互作用大质量粒子(Weakly Interacting Massive Particle, WIMP)、轴子(axion),暗光子(dark photon)等。为了寻找这些神秘的暗物质粒子,各个国家纷纷布局了一系列国家级甚至世界级暗物质探测的实验探测计划,譬如DAMPE、PandaX、CDEX、ADMX和CAST等。然而,尽管科学家们做出了不懈的努力,目前还没有找到暗物质存在的直接证据。彭新华研究组利用气态氙和铷原子混合蒸气室,发明了具有超高灵敏度和“桌面式”的新型核自旋量子测量技术,实现了迄今为止国际最佳灵敏度的核自旋磁传感器。而量子精密测量技术可以实现超高灵敏度的磁场探测,这也为暗物质搜寻提供了变革性手段。

大量的理论预测暗物质与原子核会发生极微弱的相互作用,这种相互作用相当于在原子核自旋上施加一个微小磁场(又称为“赝磁场”)。利用超灵敏磁场探测装置可以检验这一微小的赝磁场,以此来寻找暗物质粒子存在的迹象。

彭新华研究组巧妙地利用自旋放大器来放大暗物质产生的“赝磁场”,大大提高了暗物质的搜寻灵敏度,完成了feV-peV低能区暗物质的实验直接搜寻。获得的暗物质与原子核耦合强度界限优于国际最佳界限(由CASPEr组2019年公布)至少5个数量级,并且首次突破宇宙天文学界限(SN1987A),如图2所示。相比传统大型暗物质科学装置,整个仪器设备只需桌面尺寸的空间布局。



相关研究成果以“Search for axion-like dark matter with spin-based amplifiers”为题在线发表于国际知名学术期刊《Nature Physics》上。


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贗向量(英語:Pseudovector)也稱為偽向量
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%B5%9D%E7%9F%A2%E9%87%8F


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pseudo-magnetic field    偽磁場
https://www.zhihu.com/question/407266386/answer/1347058511

https://www.grb.gov.tw/search;keyword=2d%20materials;type=GRB05;scope=1



時間反演對稱(T-symmetry或time reversal symmetry)
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%99%82%E9%96%93%E5%8F%8D%E6%BC%94%E5%B0%8D%E7%A8%B1
石墨烯等二維狄拉克材料可以產生規範場,然而這種由機械引發的規範場所對應的磁場並不會像真實磁場一樣破壞時間反演對稱性,故稱之為偽磁場(pseudo-magnetic field)


主題: 回覆: 玻色子云可以用来解释“暗物质不是什么”+ 偽磁場pseudo-magnetic field
作者: peter2022-02-10 09:03:11
https://www.cnbeta.com/articles/science/1234959.htm