Kryształ kwantowy stworzył czujnik ciemnej materii

Nowy czujnik kwantowy składa się ze 150 jonów berylu (atomów naładowanych elektrycznie), które są  V

pole magnetyczne. Wygląda jak płaski kryształ 2D o średnicy zaledwie 200 milionowych metra.

Takie czujniki kwantowe mają potencjał do wykrywania sygnałów z ciemnej materii. Obecność ciemnej materii może powodować zauważalne wibracje kryształu.

Naukowcy mogą zmierzyć wzbudzenie wibracyjne kryształu - płaszczyzny poruszającej się w górę iw dół.

Kryształy jonowe mogą wykryć pewnerodzaje ciemnej materii, takie jak aksjony i ukryte fotony, które oddziałują ze zwykłą materią poprzez słabe pole elektryczne. Jednak ciemna materia generuje sygnał tła o częstotliwości oscylacji zależnej od masy cząstki ciemnej materii. Eksperymenty mające na celu poszukiwanie tego typu materii z obwodami nadprzewodzącymi trwają od ponad dziesięciu lat. Wykorzystaliśmy jednak ruch uwięzionych jonów, co zapewnia czułość w innym zakresie częstotliwości. 

John Bollinger, starszy autor w NIST

Podczas eksperymentu wszystkie jony miały ten sam spin – najpierw był skierowany w górę, a następnie poziomo, zatem pod wpływem wzbudzenia jony obracały się jak góra. 

Naukowcy planują zwiększyć liczbę jonów do 100 tys.Oczekuje się, że poprzez utworzenie kryształów 3D poprawi to możliwości wykrywania trzydziestokrotnie. Ponadto można poprawić stabilność wzbudzonego ruchu, co wpłynie na szybkość i dokładność wyników. 

Czytaj więcej:

Spowolnienie obrotu Ziemi spowodowało uwolnienie tlenu na planecie

Nowa cząstka odkryta w Wielkim Zderzaczu Hadronów

Naukowcy odkryli najstarszy przykład zastosowanej geometrii