在宇宙物质质量中，普通物质约占15%，其余85%都是暗物质。为了寻找这些神秘的暗物质粒子，全球多个国家启动实验探测计划，但迄今为止还没有找到暗物质存在的直接证据。
近期，中科大彭新华教授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的新型核自旋量子测量技术，实现了新型核自旋磁传感器。该技术利用激光先极化铷原子蒸气，再利用铷与气态氙原子的自旋交换碰撞，从而将氙原子的核自旋极化。
基于新的物理机制，研究人员进一步设计出磁场量子放大器，将原子磁力计的磁探测灵敏度提高了100倍。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——赝磁场，利用超灵敏磁场探测装置可以检验赝磁场，以此寻找暗物质粒子存在的迹象。
彭新华教授研究组利用自旋放大器，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，并完成了feV-peV低能区暗物质的实验直接搜寻，实验结果比先前国际最好水平提升至少5个数量级。相比传统的大型暗物质科学装置，该设备只需日常桌面尺寸的空间布局。
由 dawei
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