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中國科學(xué)家讓“薛定諤的貓”活了20多分鐘!

發(fā)帖時間:2024-12-29 00:11:02

11月7日消息,中國鐘中國科技大學(xué)的科學(xué)團隊利用激光冷原子方法,制備成基于自旋的家讓薛定諤貓態(tài),具有超長相干時間,薛定壽命達到了分鐘量級。貓活

據(jù)介紹,多分在量子精密測量中,中國鐘自旋進動是科學(xué)測量磁場、慣性等物理現(xiàn)象的家讓有效探針,還可用于探索超越標(biāo)準(zhǔn)模型的薛定新物理。

中國科學(xué)家讓“薛定諤的貓”活了20多分鐘!

對于自旋進動的貓活測量時,高自旋薛定諤貓態(tài)具有明顯優(yōu)勢,多分但在實驗中,中國鐘應(yīng)用貓態(tài)存在兩大技術(shù)挑戰(zhàn),科學(xué)一是家讓如何在高維量子空間中實現(xiàn)幺正變換的高效操控,二是需要保持足夠長的量子相干時間。

中國科技大學(xué)研究團隊成功利用光晶格囚禁自旋為5/2的鐿-173原子,通過控制激光脈沖對原子誘導(dǎo)非線性光頻移,制備出由自旋投影為+5/2與-5/2兩個態(tài)組成的疊加態(tài)。

這兩個態(tài)的磁量子數(shù)相距最遠,它們的疊加態(tài)被稱為薛定諤貓態(tài)。

這種貓態(tài)具有增強的磁場靈敏性,同時在光晶格中感受到完全相同的光頻移,處于“無消相干子空間”中,從而對光晶格的強度噪聲和光斑形貌變化具有天然的免疫性。

實驗結(jié)果表明,該貓態(tài)的相干時間突破了20分鐘,并證實了接近海森堡極限的相位測量靈敏度。

這一成果,有助于提升對自旋進動相位的測量靈敏度,為原子磁力計、量子信息糾錯、探索新物理等開辟出新途徑。

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