Các cảm biến lượng tử có thể 'nhìn thấy' vận tốc của vật chất tối bằng phương pháp mới

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Tokyo và Đại học Chuo đã đề xuất một phương pháp mới để phát hiện các hạt vật chất tối nhẹ bằng cách sử dụng một mạng lưới các cảm biến lượng tử phân tán. Khác với các máy dò truyền thống dựa trên việc quan sát va chạm hạt hoặc vết đập lại, phương pháp này tận dụng các giao thức đo lượng tử trên các máy dò trải rộng không gian để trích xuất thông tin về vận tốc và hướng đến của vật chất tối. Phương pháp này có thể áp dụng cho bất kỳ máy dò vật chất tối nào có khả năng thu thập dữ liệu lượng tử, làm cho nó trở thành một công cụ linh hoạt để khảo sát các ứng viên vật chất tối dưới 1 GeV, vốn có hành vi giống sóng hơn là hạt. Chiến lược mới này giải quyết những hạn chế của các kỹ thuật phát hiện hiện tại vốn gặp khó khăn trong việc đo vận tốc của vật chất tối nhẹ do phụ thuộc vào các chế độ kích thích rời rạc. Bằng cách xử lý dữ liệu từ nhiều cảm biến lượng tử một cách tập thể, các nhà nghiên cứu có thể suy luận chuyển động của vật chất tối mà không cần tín hiệu trải rộng không gian. Các đánh giá phân tích cho thấy mảng cảm biến lượng tử này có độ nhạy cao hơn các phương pháp cổ điển và không phụ thuộc vào tương tác hạt cụ thể hay hình học của máy dò. Nhóm nghiên cứu dự kiến sẽ tiếp tục hoàn thiện kỹ thuật này để lập bản đồ phân bố vật chất tối, có khả năng mở ra...