基于原子凝聚态的高精度干涉技术问世
时间:2009-07-09 00:10:54 来源:科技日报|http://www.stdaily.com/
新华社德国波恩7月7日电(郑家荣)德国研究人员最近研究出一种高精度干涉技术,可用于测量非常微弱的外来力场如重力场、电磁场,以及用于研究量子纠缠态等基础物理问题。
接近绝对零度的条件下,众多原子的量子态都聚集于一个量子态的状态被称为玻色-爱因斯坦凝聚态。1995年美国科学家首次在实验室里实现了这种物理状态。处在这种原子凝聚态的原子集团由于几乎没有量子噪声,对外来的微弱干扰特别敏感。目前德国慕尼黑大学的研究人员开发了一种技术,通过测量受外来力场干扰的原子凝聚态的物理状态变化来测量外来力场的强度。
研究人员日前在英国《自然•物理学》杂志网站上报告说,如果凝聚态受到外来力场的干扰,外来力场的强度就会从凝聚态干涉模式的变化反映出来。他们开发的技术正是通过测量这种干涉模式的变化来测定外来力场强度的。
研究人员说,这种干涉技术可以精确测量微弱的重力场、电磁场、旋转向心力。其中,探测微弱的旋转向心力变化在导航领域具有重要意义,探测重力场微小变化则可以帮助人类寻找地下淡水资源和石油资源。
研究人员进一步指出,这一技术还有望应用于量子计算机的研制,因为在极小的空间里原子凝聚态可以产生大量量子比特,原子间的叠加态非常稳定且寿命长。