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>vwinchina德赢> Atomtronic装置可以探测量子,日常世界之间边界:过冷原子云提供高度敏感的旋转传感器和量子力学试验

的atomtronic SQUID示出了示意半圆形陷阱原子的单独的云,其量子当设备旋转机械地干涉。信用洛斯阿拉莫斯国家实验室
的atomtronic SQUID示出了示意半圆形陷阱原子的单独的云,其量子当设备旋转机械地干涉。信用洛斯阿拉莫斯国家实验室

抽象:
依赖于流动的超冷原子云的新设备有望在量子世界的古怪,我们每天都体验到宏观世界的熟悉程度之间的交叉点的潜力测试。所述atomtronic超导量子干涉器件(SQUID),还用于超灵敏的转动测定法和如在量子计算机的成分可能有用。

Atomtronic装置可以探测边界的量子,日常世界之间:过冷原子云提供高度敏感的旋转传感器和量子力学试验

洛斯阿拉莫斯国家实验室,新墨西哥州|发表于2020年7月17日

“在传统的SQUID,以电子流的量子干涉可以用来使最灵敏的磁场检测器之一,” Changhyun柳,与洛斯阿拉莫斯国家实验室的材料物理和应用量子基的物理学家说。“我们使用中性原子而不是电的电子,而是响应于磁场,SQUID一个的atomtronic版本是机械旋转敏感”。

虽然小,在跨越一米的只有十万分之一的atomtronic SQUID是几比通常由量子力学的法律管辖的分子和原子倍大。该装置的规模相对较大让它测试宏观现实,这可能有助于解释世界,我们熟悉如何与量子怪事掌管在非常小的尺度宇宙兼容的理论。在一个更务实的水平,atomtronic鱿鱼可以提供高灵敏度的旋转传感器或执行计算作为量子计算机的一部分。

研究人员通过在激光的片俘获冷原子创建的设备。的第二激光在片材的“绘制”模式,引导原子成两个半圆相交分离通过已知为约瑟夫森结的小间隙。

当SQUID是旋转和Josephson结朝向彼此移动时,在半圆原子的种群改变通过Josephson结电流的量子力学的干涉的结果。通过计数在半圆的每个部分的原子,研究人员可以非常精确地确定所述系统被旋转的速率。

作为第一个原型atomtronic SQUID,该器件具有很长的路要走,它可以导致新的制导系统或分析上市公司量子世界和经典世界之间的连接。研究人员预计,缩放设备最多产生较大直径atomtronic鱿鱼可以打开大门,以实际应用和新的量子力学的见解。

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关于洛斯阿拉莫斯国家实验室
洛斯阿拉莫斯国家实验室,从事战略学代表国家安全的一个多学科的研究机构,由三人组合,面向公共服务的管理,国家安全的科学组织,由它的三个创始成员平均拥有:巴特尔纪念研究所(巴特尔),得克萨斯州A&M大学(TAMUS),以及加州大学(UC)为能源部国家核安全管理局的部门的评议。

洛斯阿拉莫斯国家实验室,确保美国核武库的安全性和可靠性,开发新技术,以减少大规模杀伤性武器的威胁,并解决与能源,环​​境,基础设施,卫生,安全和全球安全问题的担忧增强国家安全。

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505-551-4004

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相关作者ARTICLEPublication:在atomtronic SQUID电流的量子干涉,C.柳,E. C.大力士和M. G. Boshier,自然通信,DOI:doi.org/10.1038/s41467-020-17185-6

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