德開發出基於原子凝聚態的高精度幹涉技術

2021-01-15 中國法院網

2009-07-08 18:54:02 | 來源:新華社 | 作者:鄭家榮

  德國研究人員最近研究出一種高精度幹涉技術,可用於測量非常微弱的外來力場如重力場、電磁場,以及用於研究量子糾纏態等基礎物理問題。

  接近絕對零度的條件下,眾多原子的量子態都聚集於一個量子態的狀態被稱為玻色-愛因斯坦凝聚態。1995年美國科學家首次在實驗室裡實現了這種物理狀態。處在這種原子凝聚態的原子集團由於幾乎沒有量子噪聲,對外來的微弱幹擾特別敏感。目前德國慕尼黑大學的研究人員開發了一種技術,通過測量受外來力場幹擾的原子凝聚態的物理狀態變化來測量外來力場的強度。

  研究人員日前在英國《自然·物理學》雜誌網站上報告說,如果凝聚態受到外來力場的幹擾,外來力場的強度就會從凝聚態幹涉模式的變化反映出來。他們開發的技術正是通過測量這種幹涉模式的變化來測定外來力場強度的。

  研究人員說,這種幹涉技術可以精確測量微弱的重力場、電磁場、旋轉向心力。其中,探測微弱的旋轉向心力變化在導航領域具有重要意義,探測重力場微小變化則可以幫助人類尋找地下淡水資源和石油資源。

  研究人員進一步指出,這一技術還有望應用於量子計算機的研製,因為在極小的空間裡原子凝聚態可以產生大量量子比特,原子間的疊加態非常穩定且壽命長。

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