这一成果可能在未来用于探测假想的暗物质粒子mdashmdash轴

据外媒报道，利用一种奇特的量子力学原理，研究人员创造了一种特殊的铍晶体，可以探测到极其微弱的电磁场这一成果可能在未来用于探测假想的暗物质粒子mdashmdash轴

原子物理学家利用电极磁场系统，克服铍粒子之间的自然排斥，将150个带电的铍粒子捕获在一起，从而创造出这种独特的量子晶体。

当铍离子被这个电极磁场系统包围时，这些原子会自动结合成一层薄膜，其厚度大约是人类头发直径的两倍这样的组合就像一个晶体，受到外力的干扰就会振荡当这些原子变成激发态时，它们不会独立运动，而是作为一个整体一起振动

这是铍Crystal 遇到电磁场会有一定的反应通过它们的振动，可以测量电磁场的强度

但任何量子力学系统的测量都受制于海森堡测不准原理:即不能同时精确测量粒子的位置和动能可是，该团队利用量子纠缠原理成功地规避了这一限制

物理学家已经在铍离子的运动和自旋之间建立了一种纠缠关系如果把量子系统比作迷你箭头，自旋描述了这些箭头的方向，比如向上或者向下

当晶体振荡时，会发生一定量的位移可是，由于海森堡测不准原理，位移测量的精度总是有限的，其中还包含大量的量子噪声为了测量这个位移位移的程度必须大于量子噪声

离子运动和自旋之间的纠缠可以分散量子噪声，从而降低噪声，并允许研究人员测量晶体产生的超弱波动为了测试它的性能，他们向系统释放了一种微弱的电磁波来观察系统的振荡

这种晶体探测微弱电磁信号的灵敏度比以前的量子传感器高十倍，但研究小组认为，如果铍离子的数量增加，可能会建造一种更灵敏的探测器来搜索轴子。

轴是一个假想的超轻暗物质粒子，质量只有电子的百万分之一甚至十亿分之一一些轴子模型认为轴子有时可以转化为光子，在这种情况下它不再是黑暗物质，但会产生微弱的电磁场如果轴子在铍晶体所在的实验室中飞过，这些晶体可能能够捕捉到轴子的存在

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