Egy kvantumkristály sötét anyag érzékelőt készített

Az új kvantumérzékelő 150 berillium ionból (elektromosan töltött atomból) áll, amelyek  V

mágneses mező. Úgy néz ki, mint egy lapos 2D kristály, amelynek átmérője mindössze 200 milliomod méter.

Az ilyen kvantumérzékelők képesek érzékelni a sötét anyagból származó jeleket. A sötét anyag jelenléte a kristály észrevehető rezgését okozhatja.

A kutatók mérhetik a kristály rezgésgerjesztését - egy síkot, amely felfelé és lefelé mozog.

Az ionos kristályok bizonyosa sötét anyag típusai, mint például az axionok és a rejtett fotonok, amelyek gyenge elektromos téren keresztül lépnek kölcsönhatásba a közönséges anyaggal. De a sötét anyag olyan háttérjelet hoz létre, amelynek rezgési frekvenciája a sötét anyag részecske tömegétől függ. Az ilyen típusú anyagok felkutatására irányuló kísérletek több mint tíz éve folynak szupravezető áramkörökkel. De mi a befogott ionok mozgását használtuk, ami más frekvenciatartományban biztosít érzékenységet. 

John Bollinger, a NIST vezető szerzője

A kísérlet során minden ionnak azonos volt a forgása – először felfelé, majd vízszintesen irányult, így gerjesztéskor az ionok úgy forogtak, mint egy csúcs. 

A tudósok azt tervezik, hogy az ionok számát 100 ezerre emelik.3D kristályok létrehozásával ez várhatóan harmincszorosára javítja az érzékelési képességeket. Ezen kívül a gerjesztett mozgás stabilitása is javítható, ami befolyásolja az eredmények gyorsaságát és pontosságát. 

Olvass tovább:

A Föld forgásának lelassulása oxigént bocsátott ki a bolygón

Új részecskét fedeztek fel a nagy hadronütközőnél

A tudósok megtalálták az alkalmazott geometria legrégebbi példáját