记者从中国科学技术大学获悉，该校中国科学院微观磁共振重点实验室杜江峰、荣星课题组与浙江大学焦曼研究员合作，利用固态自旋量子传感器对两种速度相关的新奇自旋相互作用在小尺度给出了当下最严格的实验限定，该成果日前发表在《物理评论快报》上。
标准模型是粒子物理中非常成功的理论框架，描述了基本粒子和四种基本相互作用。但是标准模型仍无法解释当前宇宙天文学的一些重要观测事实，例如暗物质和暗能量。因此理论学家提出，存在超越标准模型的新粒子，如轴子、类轴子和Z’玻色子等。这些粒子可能是我们理解宇宙更深层次的关键。理论指出新粒子可以作为传播子，传递标准模型粒子之间的新相互作用，譬如可以诱导出自旋与自旋之间速度相关的新相互作用。目前国际上对自旋与自旋之间速度相关的新相互作用的实验研究比较欠缺，特别是在力程相对较小的范围内，实验检验几乎没有。这是因为小力程实验搜寻的挑战在于需要在微米尺度同时实现相干调控自旋量子态、高精度磁探测以及空间位置精密调制。
针对这一挑战，研究团队精心设计了装配有两块金刚石的实验装置。每块金刚石表面都通过化学气相沉积法制备了高品质的氮-空位(NV)系综。其中一块NV系综中的电子自旋作为自旋传感器，而另一块则作为自旋源。团队通过相干操控两块金刚石NV系综的自旋量子态及其相对速度，从而在微米尺度搜寻了电子自旋之间速度相关的新相互作用效应。首先利用自旋传感器表征其与自旋源之间的磁偶极相互作用作为标尺，然后通过调制自旋源振动，并进行锁相探测和相位正交分析来测量速度相关的自旋-自旋新相互作用。对于两种新相互作用，该团队分别在小于1厘米和小于1千米的力程范围内实现了国际上首次实验探测，获取了宝贵的实验搜寻数据。审稿人对该工作做出了高度评价：“为量子传感领域带来了新的见解。”
（中国科大供图）
未来，人工智能或将帮助科研工作者跳过文献检索、粗读的过程，直接找到需要的文献，大幅提升科研工作者的文献阅读效率。 人类蛋白质KRAS（蓝色）与其伴侣之一RAF1（黄色）相互作用的三维图。图片来源：西班牙巴塞罗那基因组调控中心 科技日报北京12 12月19日，湖北省医工交叉创新大会暨首届医疗器械科技成果展示交易会上，湖北金融赋能医工交叉创新发展计划发布。据悉，截至 为纪念中国航空仪表技术与惯性技术的奠基人、北京航空航天大学建校元老林士谔先生110周年诞辰暨北航仪器科学与光电工 法国政府近日推出“2030国家生物多样性战略”，包括40项措施和200项行动，旨在保护和恢复生态系统、减少对生物多样性的 四川省科学技术厅关于组织申报2024年第二批中央在川高校院所“聚源兴川”项目的通知 各中央在川高校院所、市（州）科 。本文链接：我国科研团队在国际上首次对新奇自旋相互作用开展实验检验http://www.sushuapos.com/show-11-5861-0.html
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