Um cristal quântico fez um sensor de matéria escura

O novo sensor quântico consiste em 150 íons de berílio (átomos eletricamente carregados) que são  V

campo magnético. Parece um cristal plano 2D com um diâmetro de apenas 200 milionésimos de metro.

Esses sensores quânticos têm o potencial de detectar sinais de matéria escura. A presença de matéria escura pode fazer com que o cristal vibre visivelmente.

Os pesquisadores podem medir a excitação vibracional de um cristal - um plano se movendo para cima e para baixo.

Cristais iônicos podem detectar certostipos de matéria escura, como áxions e fótons ocultos, que interagem com a matéria comum por meio de um campo elétrico fraco. Mas a matéria escura gera um sinal de fundo com uma frequência de oscilação que depende da massa da partícula de matéria escura. Experimentos para procurar esse tipo de matéria estão em andamento há mais de dez anos com circuitos supercondutores. Mas usamos o movimento de íons presos, que fornece sensibilidade em uma faixa de frequência diferente.

John Bollinger, autor sênior do NIST

Durante o experimento, todos os íons tiveram o mesmo spin - primeiro ele foi direcionado para cima e depois horizontalmente, então, quando excitados, os íons giraram como um pião.

Os cientistas planejam aumentar o número de íons para 100 mil.ao criar cristais 3D, espera-se que isso melhore as capacidades de detecção em um fator de trinta. Além disso, a estabilidade do movimento excitado pode ser melhorada, o que afetará a velocidade e a precisão dos resultados.

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