標準模型是粒子物理學中一個非常成功的理論框架，描述了基本粒子和基本相互作用。然而，它并非完美無缺。物理學家們認為，除了標準模型之外，還存在著額外的力和粒子，等待著被發現。尋找這些奇異現象的一種方法是在高精度實驗中尋找標準模型預測的微小偏差。

異乎尋常的自旋-自旋-速度依賴相互作用

標準模型描述了四種基本力：電磁力、強核力、弱核力和引力。每種力都通過交換力載荷粒子起作用。例如，電磁力由光子介導，而強核力由膠子介導。自旋-自旋-速度依賴相互作用（SSIVD）則提出了一種新的力，它取決于粒子自旋和相對速度，而標準模型并未預測這種力。如果這種力存在，就意味著存在新的物理現象。最近發表在《物理評論快報》上的一項研究使用傳感器對SSIVD施加了新的約束。

SSIVD可以進一步根據其對基本對稱性的破壞程度進行分類。宇稱P是指左右手性，時間反轉T是指如果時間倒流，物理定律仍然成立。如果SSIVD取決于自旋的手性或粒子的相對速度，則它將分別違反宇稱或時間反轉。P和T違反的組合也是可能的。

采用氮空位中心進行的實驗設置

研究人員在該研究中使用了一個復雜的裝置，其中包含兩顆鉆石，每顆鉆石都包含一組氮空位（NV）中心。NV中心是鉆石晶格中的微小缺陷，由一個缺失的氮原子和一個應該存在碳原子的空位組成。這些缺陷具有獨特的自旋特性，使其成為量子傳感應用的極佳候選者。

在這個實驗中，一組NV中心充當自旋源，而另一組則充當自旋傳感器。通過仔細操縱NV中心的量子態并精確控制它們在微米級尺度上的相對運動，研究人員能夠探測NV中心中的電子自旋之間是否存在SSIVD。

對奇異相互作用的新約束

精心設計的實驗使研究人員能夠在短距離范圍內建立對違反時間反轉對稱性（T違反）的SSIVD強度的新的限制。此外，還對在小于1公里距離范圍內違反宇稱和時間反轉對稱性（P,T違反）的相互作用進行了限制。這些新的限制比以前通過天文和宇宙學觀測獲得的限制要嚴格得多。

對SSIVD的更嚴格約束對預測超出標準模型的新力的理論模型具有重要意義，這些模型通常包括可以介導SSIVD的新粒子。這項研究的結果可以用來完善這些模型，并限制預測的奇異粒子的性質。

未來方向

該研究為使用固態量子傳感器探索奇異相互作用奠定了基礎。通過提高實驗裝置的靈敏度并采用不同類型的量子傳感器，研究人員希望獲得對SSIVD的更嚴格約束。這將繼續推動我們對基本力認識的邊界，并有可能在未來幾年內發現超出標準模型的新物理現象。

總之，本文介紹的研究表明了固態量子傳感器在探測奇異相互作用方面的強大功能。對SSIVD施加的新約束為理論物理學家提供了寶貴的見解，并使我們更接近于揭開標準模型之外宇宙的奧秘。隨著量子傳感技術的不斷發展，我們可以期待未來幾年有更多突破性的發現。