科研人员利用量子位技术探测两种暗物质候选粒子
据外媒报道，暗物质可能构成了宇宙中绝大多数的物质，但奇怪的是，它不愿让人们知道它的存在。现在，物理学家设计了一种新的测试方法，其利用量子技术的奇异世界来寻找两种候选粒子的迹象。
普通物质--构成海洋、恒星、人类和行星的物质及基本上所有我们每天接触的东西--只占了宇宙所有物质的15%左右，剩下的85%则都是是难以捉摸的暗物质。
根据目前已有的最好模型，暗物质应该无处不在，但它很少跟光或普通物质相互作用。当然，这使得它很难被检测到，但这并不是因为缺乏尝试。几十年来，物理学家们一直在进行实验试图看到这种物质，如果它真的出现了那将势必会成为科学家史上最重要的发现之一。
现在，来自费米实验室和芝加哥大学的物理学家设计了一种新型实验，它可以寻找两种假设的粒子，这两种粒子被认为是暗物质候选者：暗光子和轴子。
从理论上讲，暗光子是“隐藏的部分”，相当于规则光子。主要的区别是暗光子可能有质量而普通光子没有。与此同时，轴子被认为以波的形式在宇宙中流动，跟电和磁发生微弱的相互作用。
这两个候选者都有可能通过在本不存在光子的地方产生规则光子而暴露自己。在适当的情况下，暗光子可以自发地转化为普通光子，而轴子则可以通过跟磁场的相互作用发射光子。
发现这些偏离轨道的光子需要进行正确的实验，而这正是这项新研究的团队所提出的。对此，研究人员开发了一种设备，它可以屏蔽背景光子并放大任何可能通过暗物质相互作用产生的光子。
这是一个超导微波腔，由99.9999%纯度的铝制成。里面有一个量子位天线，它可以测量其所探测到的任何光子--在光子的500微秒寿命内最多可测量50次。整个套件冷却至-273.1°C，仅比绝对零度高一点。
如果量子位返回值为1则表示存在光子。
虽然这项实验还没有进行，但如果它真的进行下去观察结果绝对会是一件很有趣的事情。该研究小组表示，如果温度能进一步降低到-273.14℃那么则可以变得更加精确。在那个阶段，几乎不会有背景光子干扰信号。