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      愛護(hù)貓貓!中國科學(xué)家讓“薛定諤的貓”活了20多分鐘!

      來源:未知

      責(zé)任編輯:筆名

      發(fā)布時間:2024-11-07 16:37:44

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      11月7日消息,中國科技大學(xué)的團(tuán)隊利用激光冷原子方法,制備成基于自旋的薛定諤貓態(tài),具有超長相干時間,壽命達(dá)到了分鐘量級。

      據(jù)介紹,在量子精密測量中,自旋進(jìn)動是測量磁場、慣性等物理現(xiàn)象的有效探針,還可用于探索超越標(biāo)準(zhǔn)模型的新物理。

      對于自旋進(jìn)動的測量時,高自旋薛定諤貓態(tài)具有明顯優(yōu)勢,但在實驗中,應(yīng)用貓態(tài)存在兩大技術(shù)挑戰(zhàn),一是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(tuán)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(yuǎn),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(qiáng)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(qiáng)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(jìn)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。

      愛護(hù)貓貓!中國科學(xué)家讓“薛定諤的貓”活了20多分鐘!

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