宇宙に隠された新たな物理現象を探査する準備が整った高速量子センサーネットワーク - 写真: AI/ScienceDaily
このプロジェクトでは、超高感度量子センサーを地球周回軌道に打ち上げることで、現在の私たちの理解を超えた暗黒物質や力の発見につながる重要な手がかりとなる、奇妙な「スピン依存相互作用」を検出することを目指しています。
科学誌「サイエンス・チャイナ・プレス」に掲載された研究によると、このプロジェクトでは中国宇宙ステーションなどの宇宙プラットフォームに精密測定装置を設置することが期待されている。
基本原理は、素粒子間の稀な物理的相互作用を検出することに基づいています。この相互作用は、素粒子の「スピン」（回転角運動量）と相対速度に依存します。これらの相互作用は原子のエネルギーレベルに微小な変化をもたらし、それが量子センサーで検出可能な「擬似磁場」として現れます。
宇宙環境は、地上の実験室では再現できない独自の利点を提供します。まず、宇宙ステーションの非常に高い速度（約7.67 km/s）により、速度依存相互作用の信号が大幅に増強されます。
さらに重要なのは、地球が巨大なスピン偏極粒子の天然発生源として機能していることです。地球の地殻とマントルに存在する不対電子は、現在利用可能な最良の人工発生源の数百京倍もの巨大な発生源を作り出します。
さらに、地球の周期的な自転により、探査対象の信号は周期的な波に変換されるため、 科学者は背景ノイズをより効果的に除去することができます。これにより、装置の感度は現在の検出限界と比較して数百万倍に向上します。
このアイデアを実現するため、研究チームはキセノン129とキセノン131という2つの同位体を用いたデュアル希ガススピンセンサーのプロトタイプの開発に成功しました。この設計により、このデバイスは一般的な磁気擾乱を最大1万倍まで打ち消すことができ、過酷な宇宙環境でも耐久性のある動作を実現するための防振技術と放射線防護層を備えています。
このプロトタイプの初期の成功は、宇宙と地上の間の統合センサー ネットワークを構築するための基盤を築きました。
遠い将来、人類が太陽系の奥深くまで活動を広げると、科学者たちは木星や土星のような巨大惑星を自然の回転の源として利用できるようになり、宇宙の最も深い謎を解く新しい時代が開かれると期待している。
出典: https://tuoitre.vn/bien-ca-trai-dat-thanh-may-do-vu-tru-tham-vong-moi-cua-gioi-khoa-hoc-20251207161304165.htm
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