日前，記者從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校夏添、盧征天、鄒長(zhǎng)鈴等人一起合作，利用激光冷原子方法制備成基于自旋的薛定諤貓態(tài)，其壽命達(dá)到分鐘量級(jí)，有助于提升對(duì)自旋進(jìn)動(dòng)相位的測(cè)量靈敏度。相關(guān)成果日前發(fā)表在《自然·光子學(xué)》上。

研究過程中，研究團(tuán)隊(duì)成功實(shí)現(xiàn)了一種具有超長(zhǎng)相干時(shí)間的薛定諤貓態(tài)。研究人員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(duì)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(gè)態(tài)組成的疊加態(tài)。由于這兩個(gè)態(tài)的磁量子數(shù)相距最遠(yuǎn)，所以它們的疊加態(tài)被稱為薛定諤貓態(tài)。這種貓態(tài)具有增強(qiáng)的磁場(chǎng)靈敏性，同時(shí)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(duì)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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該貓態(tài)的相干時(shí)間突破了20分鐘。通過Ramsey干涉測(cè)量法，研究人員證實(shí)了接近海森堡極限的相位測(cè)量靈敏度。

研究人員表示，這一長(zhǎng)壽命薛定諤貓態(tài)的制備，將為原子磁力計(jì)、量子信息糾錯(cuò)以及探索新物理等開辟出新途徑。

□據(jù)《科技日?qǐng)?bào)》

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