IT之家 11 月 8 日消息，據(jù)科技日報 11 月 7 日報道，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)夏添、盧征天、鄒長鈴等人一起合作，利用激光冷原子方法制備成基于自旋的薛定諤貓態(tài)，其壽命達到分鐘量級，有助于提升對自旋進動相位的測量靈敏度。相關(guān)成果于 11 月 1 日發(fā)表在《自然?光子學(xué)》上。
研究過程中，研究團隊成功實現(xiàn)了一種具有超長相干時間的薛定諤貓態(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 兩個態(tài)組成的疊加態(tài)。由于這兩個態(tài)的磁量子數(shù)相距最遠，所以它們的疊加態(tài)被稱為薛定諤貓態(tài)。
這種貓態(tài)具有增強的磁場靈敏性，同時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，從而對光晶格的強度噪聲和光斑形貌變化具有天然的免疫性。
實驗結(jié)果表明，該貓態(tài)的相干時間突破了 20 分鐘。通過 Ramsey 干涉測量法，研究人員證實了接近海森堡極限的相位測量靈敏度。
研究人員表示，這一長壽命薛定諤貓態(tài)的制備，將為原子磁力計、量子信息糾錯以及探索新物理等開辟出新途徑。
薛定諤貓（英語：Schr?dinger's cat）是奧地利物理學(xué)者埃爾溫?薛定諤于 1935 年提出的思想實驗。通過此思想實驗，薛定諤指出應(yīng)用量子力學(xué)哥本哈根詮釋于宏觀物體會產(chǎn)生的問題，以及其與物理常識間的矛盾。在此思想實驗里，由于先前發(fā)生事件的隨機性質(zhì)，貓會處于生存與死亡的疊加態(tài)。
IT之家附論文鏈接如下：
https://www.nature.com/articles/s41566-024-01555-3
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