En kvantekrystal lavede en sensor for mørkt stof

Den nye kvantesensor består af 150 berylliumioner (elektrisk ladede atomer), der er placeret  i

Det ligner en flad 2D-krystal med en diameter på kun 200 milliontedele af en meter.

Sådanne kvantesensorer har potentiale til at detektere signaler fra mørkt stof. Tilstedeværelsen af ​​mørkt stof kan få krystallen til at vibrere mærkbart.

Forskere kan måle vibrationscitationen af ​​en krystal - et fly, der bevæger sig op og ned.

Ioniske krystaller kan detektere visse typer mørkt stof, såsom axioner og skjulte fotoner, der interagererOg det mørke stof danner et svagt elektrisk felt.Et baggrundssignal med en svingningsfrekvens, der afhænger af massen af den mørke stofpartikel.Eksperimenter for at søge efter denne type stof har foregået i mere end et årtiMen vi brugte bevægelsen af de fangede ioner, som giverFølsomhed i et andet frekvensområde. 

John Bollinger, seniorforfatterNIST

Under eksperimentet havde alle ionerne det samme spin - først blev det rettet opad og derefter vandret, så når de blev spændt, roterede ionerne som en spindetop. 

Forskere planlægger at øge antallet af ioner til 100 tusind på grund af3D-krystaller, formodentlig vil dette forbedre sensorkapaciteten med en faktor på tredive.Derudover kan stabiliteten af ophidset bevægelse forbedres, hvilket vil påvirke hastigheden og nøjagtigheden af resultaterne. 

Læs mere:

Bremsningen af ​​Jordens rotation forårsagede frigivelse af ilt på planeten

Ny partikel opdaget på Large Hadron Collider

Forskere har fundet det ældste eksempel på anvendt geometri