研究方向

[1]悬浮体系因其与环境耦合较弱，在精密测量领域展现出显著优势，近年来已成为国际研究的热点。我们团队成功研发了一种新型磁悬浮铁磁振子传感器，在极小的尺度范围（20微米）内实现了20 fT/√Hz的灵敏度。这一灵敏度与目前最先进的SQUID传感器和原子磁强计相当，但尺度缩小了若干量级，具有更高的空间分辨率和集成潜力。 该磁强计在基础研究和实际应用中均展现出巨大的潜力。在基础物理领域，它可用于探测暗物质、引力波等微弱信号；在应用层面，能够精确测量材料磁性、生物磁性等信号，为材料科学、生命科学等领域提供强有力的工具。未来，随着技术的进一步优化，这一传感器有望在更多高精度测量场景中发挥重要作用
[2]标准模型虽然取得了巨大成功，但仍存在一些悬而未决的问题，例如强CP破缺问题和暗物质问题。暗物质的研究是当前基础物理的重要前沿领域之一，而轴子作为暗物质的热门候选者之一，不仅能够解释暗物质的存在，还可能解决强CP破缺问题。轴子还被预言可以传递超出四种基本相互作用之外的新相互作用（第五种力）。 本课题组专注于利用自旋体系探测轴子、暗光子等暗物质候选粒子。我们研发了一系列基于自旋的精密磁强计，包括原子磁强计和新型悬浮铁磁振子传感器。这些传感器中的费米子自旋（如中子、质子、电子等）可以与暗物质粒子发生耦合，或感应暗物质诱导的微弱磁场信号，从而实现对暗物质的直接探测以及间接探测（第五种力方式）。 此外，这些新型传感器还具备探测其他基础物理信号的能力，例如引力波和中微子等。通过高灵敏度的测量技术，我们致力于推动基础物理研究的前沿发展，为揭示宇宙的奥秘提供新的实验工具和方法。