記者7月28日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校教授彭新華、副教授江敏團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了混合原子自旋之間的法諾共振干涉效應(yīng)，提出了全新的磁噪聲抑制技術(shù)，成功降低磁噪聲干擾至少兩個量級。相關(guān)研究成果日前發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《物理評論快報》。

　　超越粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的奇異自旋相互作用，已引起精密測量領(lǐng)域廣泛關(guān)注。在很多精密測量實驗中，奇異相互作用可以引起自旋的微小能級移動，從而等效為作用在自旋上的磁場，極弱磁場測量技術(shù)為檢驗這類微弱磁場信號提供了全新手段。然而，有關(guān)研究普遍面臨一個巨大挑戰(zhàn)：磁場信號極其微弱，常被噪聲背景掩蓋，尤其容易受到磁噪聲及其他與磁場相關(guān)的系統(tǒng)性效應(yīng)干擾。

　　精確測量磁場的高精度儀器——原子共磁力計提供了一個重要解決方案，它利用兩種不同的自旋來減小磁場漂移和波動的影響。然而，以往原子共磁力計僅對低頻磁噪聲有效，嚴(yán)重阻礙了在廣闊未探索參數(shù)空間中對奇異自旋相互作用的實驗搜尋。

　　針對上述難題，彭新華、江敏團(tuán)隊發(fā)展了基于法諾共振干涉相消的磁噪聲抑制方法，并在氣態(tài)氦和鉀原子混合體系中進(jìn)行了實驗驗證。在實驗中，研究人員發(fā)現(xiàn)，通過改變施加的偏置磁場大小，同時相應(yīng)調(diào)整探測方向與外界特定頻率磁噪聲之間的夾角，可以實現(xiàn)對更高頻率磁噪聲的有效抑制，并從法諾共振干涉相消這個新角度為實驗現(xiàn)象提供完整精確的理論解釋。研究人員利用上述磁噪聲自補(bǔ)償效應(yīng)，在實驗中展示了從近直流到高達(dá)200赫茲范圍內(nèi)對磁噪聲的抑制，且抑制倍數(shù)均在兩個量級以上。在磁探測靈敏度受磁噪聲限制的情形下，有望將贗磁場探測靈敏度提升1個量級。

　　這項技術(shù)對基礎(chǔ)物理研究中的暗物質(zhì)探測等領(lǐng)域有廣闊應(yīng)用前景。