本報合肥1月30日電（記者常河、丁一鳴）日前，中國科學技術大學自旋磁共振實驗室彭新華教授和江敏教授團隊在國際學術期刊《自然》雜志發表突破性研究成果：研究團隊革新核自旋量子精密測量技術，成功搭建國際首個基於原子核自旋的量子傳感網絡。這張連接合肥與杭州的“量子探測網”，如同布下的宇宙信號“監聽系統”，讓暗物質探測靈敏度實現質的飛躍，為解開這一宇宙之謎提供了全新路徑。

在浩瀚宇宙中，我們肉眼可見的恆星、行星等普通物質，僅佔宇宙總質量的4.9%。而佔比高達26.8%的暗物質，就像一位“隱形鄰居”——它不發光、不與普通物質發生電磁相互作用，卻能通過引力影響星系運動，是宇宙構成的關鍵部分。

軸子，作為暗物質的熱門候選者，其形成的場可能存在“宇宙褶皺”般的拓扑缺陷，被科學家形象地稱為“暗物質牆”。當地球穿越這堵“無形之牆”時，軸子可能與量子傳感器中的原子核發生極微弱的相互作用，產生轉瞬即逝的信號。要捕捉這個信號，難度堪比在沸騰的廣場上，精准分辨出一片特定雪花落地的聲音。

為攻克探測難題，研究團隊給量子傳感器裝上兩件“硬核裝備”：一是將轉瞬即逝的信號“儲存”在接近分鐘級的核自旋相干態中，大幅延長了信號探測窗口﹔二是通過自研量子放大技術，將微弱信號增強一百倍，讓“蛛絲馬跡”不再難尋。

更進一步，研究團隊將5台超靈敏量子傳感器分別部署在合肥與杭州，通過衛星時間精確同步，構建成分布式探測網絡。其核心邏輯是“多地比對、協同驗証”：真實的宇宙信號會在各站點留下時間關聯痕跡，而局部干擾噪聲則雜亂無章、無法同步。這種組網模式能極大過濾誤報，讓探測結果的可靠性達到前所未有的高度。

經過兩個月的持續觀測，研究團隊雖未捕捉到明確的“暗物質牆”穿越信號，卻取得了關鍵進展：在廣泛的軸子質量范圍內，給出了該暗物質模型最嚴格的限制標准。其中部分質量區間的限制精度，比天文學家用超新星觀測的結果高出40倍，首次實現實驗室探測精度超越天文觀測。

這一突破意味著，人類搜尋暗物質的“工具庫”中，新增了一款更精准的“量子神器”。審稿人高度評價：“這項工作為粒子物理和天體物理研究提供了強大工具，將激發新的研究浪潮。”

該研究不僅為暗物質探測開辟了新路徑，其網絡化、分布式探測思路，未來還可與引力波天文台協同，用於搜尋更多宇宙奧秘。目前，研究團隊計劃進一步擴大“量子探測網”的覆蓋范圍，通過全球組網、空間部署等方式，進一步提升暗物質探測靈敏度，持續向解開暗物質之謎發起沖擊。