De nieuwe kwantumsensor bestaat uit 150 berylliumionen (elektrisch geladen atomen) die V
Dergelijke kwantumsensoren hebben het potentieel om signalen van donkere materie te detecteren. De aanwezigheid van donkere materie kan ervoor zorgen dat het kristal merkbaar gaat trillen.
Onderzoekers kunnen de vibratie-excitatie van een kristal meten - een vliegtuig dat op en neer beweegt.
Ionische kristallen kunnen bepaalde stoffen detecterensoorten donkere materie, zoals axionen en verborgen fotonen, die via een zwak elektrisch veld interageren met gewone materie. Maar donkere materie genereert een achtergrondsignaal met een oscillatiefrequentie die afhangt van de massa van het donkere materiedeeltje. Er wordt al meer dan tien jaar geëxperimenteerd met supergeleidende circuits om naar dit soort materie te zoeken. Maar we hebben de beweging van gevangen ionen gebruikt, wat zorgt voor gevoeligheid in een ander frequentiebereik.
John Bollinger, senior auteur bij NIST
Tijdens het experiment hadden alle ionen dezelfde spin: eerst was deze naar boven gericht en vervolgens horizontaal, dus wanneer ze werden opgewonden, draaiden de ionen als een tol.
Wetenschappers zijn van plan het aantal ionen te verhogen tot 100 duizend.door het creëren van 3D-kristallen zal dit naar verwachting de detectiemogelijkheden met een factor dertig verbeteren. Bovendien kan de stabiliteit van de opgewonden beweging worden verbeterd, wat de snelheid en nauwkeurigheid van de resultaten zal beïnvloeden.
Lees verder:
De vertraging van de rotatie van de aarde veroorzaakte het vrijkomen van zuurstof op de planeet
Nieuw deeltje ontdekt bij Large Hadron Collider
Wetenschappers hebben het oudste voorbeeld van toegepaste geometrie gevonden