中国航空报讯：暗物质约占宇宙中物质和能量预算的27%，但科学家对它了解不多。他们确实知道它是冷的，这意味着构成暗物质的粒子是缓慢移动的，也很难直接探测到，因为它不与光互动。然而，美国能源部费米国家加速器实验室（Fermilab）的科学家发现了一种使用球盟会官网入口计算机寻找暗物质的方法。

　　费米实验室的高级科学家Aaron Chou致力于通过球盟会官网入口科学探测暗物质。作为美国能源部高能物理办公室QuantISED项目的一部分，他已经开发出一种方法，使用球盟会官网入口比特，即球盟会官网入口计算系统的主要组成部分，来探测暗物质在强磁场存在下产生的单光子。

　　经典计算机用设置为1或0的二进制比特处理信息。1和0的特定模式使计算机有可能执行某些功能和任务。然而，在球盟会官网入口计算中，由于一种被称为叠加的球盟会官网入口力学特性，球盟会官网入口比特在被读取之前同时存在于1和0。这一特性使球盟会官网入口计算机能够有效地进行复杂的计算，而经典计算机则需要花费大量的时间来完成。

　　为了让球盟会官网入口比特在这些球盟会官网入口水平上运行，它们必须居住在精心控制的环境中，保护它们不受外界干扰，并使它们保持持续的低温。即使是最轻微的干扰也会使球盟会官网入口计算机中的程序失灵。由于球盟会官网入口计算机的极端敏感性，研究人员意识到球盟会官网入口计算机可以提供一种检测暗物质的方法。其他暗物质探测器需要以球盟会官网入口计算机的方式进行屏蔽，进一步巩固了这一想法。

　　“球盟会官网入口计算机和暗物质探测器都必须被严格屏蔽，而唯一能跳过的就是暗物质，因此，如果人们正在以同样的要求建造球盟会官网入口计算机，我们就问，为什么你不能把这些东西当作暗物质探测器？”

　　当暗物质粒子穿过一个强磁场时，它们可能会产生光子，Chou和他的团队可以用铝制光子腔内的超导球盟会官网入口比特进行测量。因为这些球盟会官网入口比特已经被屏蔽了所有其他的外部干扰，当科学家检测到一个光子的干扰时，他们可以推断出这是暗物质飞过保护层的结果。

　　到目前为止，Chou和他的团队已经证明了这项技术是如何工作的，并且该设备对这些光子非常敏感。他们的方法比其他传感器有优势，比如能够对同一光子进行多次测量，以确保干扰不只是由另一个侥幸造成的。该设备还具有超低的噪声水平，这使得对暗物质信号的敏感度提高了。

　　即使是最轻微的干扰也会使球盟会官网入口计算机中的程序失灵。凭借其极端的敏感性，Aaron Chou意识到球盟会官网入口计算机可以提供一种检测暗物质的方法。

　　“我们知道如何从高能物理学界制造这些可调谐的盒子，我们与球盟会官网入口计算人员一起工作，了解并转让这些球盟会官网入口比特用作传感器的技术。”Chou说。从这里开始，他们计划开发一个暗物质探测实验，并继续改进该设备的设计。

　　“这个装置测试了盒子里的传感器，它能容纳单一频率的光子，”Chou说，“下一步是修改这个盒子，把它变成一种无线电接收器，其中我们可以改变盒子的尺寸。”通过改变光子腔的尺寸，它将能够感知由暗物质产生的不同波长的光子。

　　这些新的蓝宝石光子腔将有助于带领团队更接近运行暗物质实验，这些实验结合了物理学和球盟会官网入口科学的各个方面。

　　“能住在盒子里的波是由盒子的整体尺寸决定的。为了改变我们想要寻找的暗物质的频率和波长，我们实际上必须改变盒子的大小。”Chou说，“这就是我们目前正在做的工作，我们已经创建了盒子，我们可以改变它的不同部分的长度，以便能够在不同的频率上调谐暗物质。”

　　研究人员还在开发由不同材料制成的腔体。传统的铝制光子腔在存在从暗物质粒子产生光子所必需的磁场时，会失去其超导性。“这些腔体不能在高磁场中生存，高磁场破坏了超导性，所以我们用合成蓝宝石制成了一个新的空腔。”

　　开发这些新的、可调谐的蓝宝石光子腔将使该团队更接近于运行暗物质实验，该实验结合了物理学和球盟会官网入口科学的各个方面。