高精度原子器件用于探究超越标准模型的新物理
科技日报记者吴长锋
记者从中国科学技术大学获悉，该校工程科学学院盛东教授与物理学院卢征天教授联合课题组开辟了高精度的氙同位素共磁力仪，并利用该原子器件探究超越标准模型的新物理，对核子与中子间的单极-偶极相互作用强度在亚毫米尺度上设定了新的上限。相关成果6月10日发表在《物理评论快报》上。
中国科大供图
原子共磁力仪是一种既能够用来研究基础物理又具有实际应用价值的原子器件，它经过并且同地测量两种原子的自旋进动信号来消除磁场波动和漂移的妨碍，从而精确测量器件本身的转动，所以共磁力仪也是一种小型陀螺仪。当转动信号在实验中被置零后，该原子器件即可用来探究单极-偶极相互作用。这种奇妙相互作用是由诺奖得主维尔切克（FranckWilczek）提出的，它可由一种至今尚未被探测到的“轴子”粒子来传播。
为了实现高精度测量，课题组开辟了自主的原子器件制备技术，并对131Xe的进动频谱提出了新的理论分析办法。并且也进展了极化调制手段来有效抑制极化碱金属原子对核自旋进动的妨碍。基于这一系列技术，课题组利用积累了两个月的测量数据，在0.11-0.55毫米的作用程范围里对核子与中子单极-偶极相互作用强度设置了新的测量上限，非常是在作用程0.24毫米附近，本项工作的实验精度比之前报道的结果提高了30倍。
来源：中国科技网