近日，我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)通過構(gòu)建位于合肥與杭州的量子探測(cè)網(wǎng)，大幅提升了宇宙中神秘暗物質(zhì)的探測(cè)精度，從而為揭開這一宇宙之謎提供了全新路徑。相關(guān)成果1月29日在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表。
概念圖：通過基于原子核自旋的量子傳感網(wǎng)絡(luò)捕捉“暗物質(zhì)墻”穿越信號(hào)。在浩瀚宇宙中，我們?nèi)庋劭梢姷暮阈?、行星等普通物質(zhì)，僅占宇宙總質(zhì)量的4.9%。而占比高達(dá)26.8%的暗物質(zhì)，就像一位“隱形鄰居”，它既不發(fā)光，也不與普通物質(zhì)發(fā)生電磁相互作用，卻能通過引力影響星系運(yùn)動(dòng)，是宇宙構(gòu)成的關(guān)鍵部分。然而暗物質(zhì)看不見、摸不著，對(duì)其探測(cè)更是難題。
研究團(tuán)隊(duì)做實(shí)驗(yàn)。我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)構(gòu)建的這張量子探測(cè)網(wǎng)由分別位于合肥與杭州的五臺(tái)超靈敏量子傳感器組成，通過衛(wèi)星時(shí)間實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)同步，形成了協(xié)同運(yùn)作的分布式宇宙信號(hào)“監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)”。利用自研的量子放大技術(shù)，研究團(tuán)隊(duì)將捕捉到的微弱信號(hào)增強(qiáng)一百倍。結(jié)合先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)甄別技術(shù)，使整個(gè)宇宙信號(hào)“監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)”的探測(cè)靈敏度達(dá)到了一個(gè)全新的高度。
這項(xiàng)研究為暗物質(zhì)探測(cè)開辟了一條新路徑，其網(wǎng)絡(luò)化、分布式探測(cè)的思路未來還可用于搜尋其他宇宙奧秘。研究團(tuán)隊(duì)未來計(jì)劃將這張量子探測(cè)網(wǎng)鋪得更廣、織得更精密，通過全球組網(wǎng)、空間部署等方式，將進(jìn)一步極大提升探測(cè)靈敏度，繼續(xù)揭開暗物質(zhì)的神秘面紗。
(總臺(tái)央視記者 帥俊全 褚爾嘉)