صنعت البلورة الكمومية مستشعر المادة المظلمة

يتكون المستشعر الكمي الجديد من 150 أيون بريليوم (ذرات مشحونة كهربائيًا) وهي  الخامس

حقل مغناطيسي. إنها تبدو وكأنها بلورة مسطحة ثنائية الأبعاد يبلغ قطرها 200 جزء من مليون من المتر فقط.

تمتلك أجهزة الاستشعار الكمومية هذه القدرة على اكتشاف إشارات من المادة المظلمة. يمكن أن يتسبب وجود المادة المظلمة في اهتزاز البلورة بشكل ملحوظ.

يمكن للباحثين قياس الإثارة الاهتزازية لبلورة - طائرة تتحرك لأعلى ولأسفل.

يمكن للبلورات الأيونية اكتشاف بعضأنواع المادة المظلمة، مثل الأكسيونات والفوتونات المخفية، والتي تتفاعل مع المادة العادية من خلال مجال كهربائي ضعيف. لكن المادة المظلمة تولد إشارة خلفية ذات تردد تذبذب يعتمد على كتلة جسيم المادة المظلمة. تجارب البحث عن هذا النوع من المادة مستمرة منذ أكثر من عشر سنوات باستخدام دوائر فائقة التوصيل. لكننا استخدمنا حركة الأيونات المحتجزة، والتي توفر حساسية في نطاق ترددي مختلف.

جون بولينجر، مؤلف كبير في NIST

أثناء التجربة، كان لجميع الأيونات نفس الدوران - في البداية تم توجيهه لأعلى ثم أفقيًا، لذلك عندما تكون الأيونات متحمسة تدور مثل القمة.

ويخطط العلماء لزيادة عدد الأيونات إلى 100 ألف.ومن خلال إنشاء بلورات ثلاثية الأبعاد، من المتوقع أن يؤدي ذلك إلى تحسين قدرات الاستشعار بمقدار ثلاثين مرة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحسين استقرار الحركة المثارة، مما سيؤثر على سرعة ودقة النتائج. 

قراءة المزيد:

تسبب تباطؤ دوران الأرض في إطلاق الأكسجين على الكوكب

اكتشاف جسيم جديد في مصادم الهادرونات الكبير

وجد العلماء أقدم مثال على الهندسة التطبيقية