成果 | 舒菁团队合作成果：从单模走向多模，打造“又窄又宽”的暗物质与引力波探测器

本文介绍了北京大学物理学院理论物理研究所舒菁教授课题组与尼尔斯·波尔研究所博士后陈一帆合作的研究成果。该研究通过系统研究电磁共振探测器，提出了一种基于多模耦合的设计方案，旨在同时实现共振增强与宽带响应。这一研究有望显著提升对轴子、暗光子等极轻暗物质以及高频引力波的探测灵敏度，并为下一代电磁探测器的升级提供理论依据。研究团队通过引入超导约瑟夫森结等量子元件，将多个谐振模式连接成网络，实现信号响应的逐级放大，从而拓展整体带宽至与共振频率相当的范围。这一设计打破了传统单模系统所受的标准量子极限，提出并实现了“多模量子极限”的理论框架。该工作不仅展示了量子技术在基础物理研究中的应用潜力，也为多个实验计划提供了具体的理论指导。