众安在线、众安新闻客户端新闻记者11月4日从中国科学技术大学获悉，中国科学技术大学高级工程师周景伟、荣兴教授等人提出了基于超导量子比特系统的可扩展暗物质搜索验证，并成功在多比特超导、芯片芯片中完成了原理实验验证。 10月29日，研究成果发表在《物理评论快报》上。现代天文学和宇宙学观测表明，暗物质约占宇宙总质量的25%。近年来，以轴子和暗光子为代表的超轻玻色暗物质成为备受关注的暗物质候选者。该理论预测超轻暗物质的质量范围约为1-100微电子伏特，并且与普通物质仅具有微弱的相互作用。一系列实验世界各地都在开展寻找超轻暗物质的研究，但仍然面临着平衡测量精度和探测灵敏度的技术挑战：谐振探测器灵敏度高但探测带宽有限，而非谐振探测器范围宽但灵敏度不足。针对这一挑战，研究团队提出了一种利用超导量子位直接搜索超轻暗物质的实验架构：利用微纳处理技术，将多个频率可调的超导量子位集成到单个matiny芯片中，构建可扩展的暗物质搜索架构。该架构可以实现暗物质多能量区域的同时高灵敏度扫描和探测，有望解决测量范围和灵敏度难以平衡的问题。研究团队设计制作了三位超导量子该芯片可以同时在15.632-15.638、15.838-15.845和16.463-16.468微电子伏特三个能量区域搜索暗光子，并在相应范围内提供最严格的暗光子-光子耦合限制。实验结果比之前基于天文观测的极限高出1到2个数量级。该工作展示了超导量子比特在粒子物理层面的应用前景，为未来实现更宽的质量覆盖和更高精度的暗物质探测提供了基础。 （记者王乔）