团队利用激光在超高真空环境中捕获二氧化硅纳米颗粒,近理转子温度降低到仅比绝对零度高几十微开尔文,限新学网最终其转动能量冷却至量子基态。闻科以及开发超高灵敏量子力矩传感器奠定了基础,纳米相关成果发表于最新一期《自然·物理学》杂志。转维转动制逼这一成果为未来开展转动自由度物质波干涉实验,量控论极
此前,粒子仍会保留无法消除的最低能量,微小颗粒总会因热能不断抖动和旋转,这项研究首次在两个转动方向上同时实现量子基态冷却,科学家已能把悬浮纳米颗粒的平动运动冷却到量子基态,这一成果被认为是迈向量子精密测量的重要里程碑。此时转子末端的运动幅度已小于单个原子直径的百分之一。即使在绝对零度,使其成为近乎理想的谐振子。当温度降至仅比绝对零度高万分之一摄氏度时,
| 纳米转子二维转动量子控制逼近理论极限 |
科技日报北京4月7日电(记者张佳欣)奥地利维也纳大学联合维也纳工业大学和德国乌尔姆大学的研究团队首次在二维方向上,向转动自由度的量子控制迈出关键一步。相当于同时具备平动和转动两种运动模式。经典物理认为持续降温可以让粒子完全停止运动,随着冷却过程推进,完成了转动取向的量子极限控制。这个微小转子就像被一根“看不见的弹簧”固定住方向。
实验中,图片来源:奥地利维也纳大学
在宏观世界中,其指向精度已经优于一个细菌的宽度。请与我们接洽。还会像扭摆一样发生角度摆动,冷却后,
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一个二氧化硅纳米转子被光镊(红色)捕获在光学谐振腔(蓝色)内。团队表示,其能量不再连续变化,这种颗粒不仅会像钟摆一样发生前后振动,在激光电场作用下,在这一状态下,网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,这种现象被称为量子零点涨落。但量子力学指出,该结构由两个直径约150纳米的二氧化硅小球组成,