中國科大利用單自旋量子傳感器對新奇自旋相互作用做出新實驗限定
中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授杜江峰領(lǐng)導(dǎo)的中科院微觀磁共振重點實驗室利用單自旋量子傳感器,對超越標準模型自旋為1的軸矢量玻色子在微米尺度給出新的實驗限定,該結(jié)果相比針對這種相互作用的原有國際最好水平在力程500微米處提升50倍左右。該成果以Constraints on a Spin-Dependent Exotic Interaction between Electrons with Single Electron Spin Quantum Sensors 為題,發(fā)表在8月22日的《物理評論快報》[Phys. Rev. Lett. 121, 080402 (2018)]上。 諾貝爾獎得主 Wilczek 在1984年提出軸子或類軸子可能誘導(dǎo)新奇自旋相互作用,因此提出在實驗室搜尋這種宏觀尺度相互作用的可能。2006年 Dobrescu 和 Mocioiu 將這種新奇自旋相互作用擴展到傳播子為一般玻色子的情形,列舉出16種新奇自旋相互作用的形式。近年來,有很多物理實驗對這16種新奇自旋相互作用展開研究并給出實驗限定。杜江峰團隊2018年初在國際上首次提出可以將金剛石氮-空位色心(NV色心)單電子自旋量子傳感器用于搜尋電子與核之間的新奇自旋相互作用,并將實驗搜尋的力程拓展到亞微米尺度[Nature Communications 9, 739 (2018)]。 |