11日，記者從中國科學技術大學獲悉，該校中國科學院微觀磁共振重點實驗室彭新華教授、江敏副教授等，利用量子精密測量技術在“軸子窗口”內成功開展了軸子暗物質的直接搜尋實驗，將國際上的探測界限提升了至少50倍。研究成果日前發表在國際學術期刊《物理評論快報》上。研究人員巧妙地利用了兩個相距60毫米的極化原子系綜，在軸子窗口內探測軸子暗物質誘導的自旋相關相互作用。在實驗裝置中，以一個原子系綜充當自旋傳感器，另一個原子系綜作為自旋源。為了提高原子系綜核自旋的極化度或者探測靈敏度，研究人員在原子系綜中混入堿金屬，成功實現了對原子系綜極化矢量信號高達145倍的放大，構建了一個超靈敏的軸子暗物質探測器。

然而，由于軸子暗物質信號極其微弱，經典磁場干擾可能成為高靈敏識別軸子信號的巨大挑戰。為了克服這一挑戰，研究人員精心設計了磁屏蔽系統，成功把經典磁場信號抑制了10的10次方倍。此外，他們還采用了在引力波探測中廣泛應用的最優濾波技術，最大限度地提高軸子暗物質信號的信噪比。盡管研究人員暫時未能發現軸子暗物質存在的直接證據，但他們仍在軸子窗口內給出了迄今為止最強的中子-中子耦合界限，創造了新的國際最佳紀錄。?（吳長鋒）