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科研人員實現(xiàn)單個超冷分子的相干合成

時間:2020-10-12來1源:新華網(wǎng) 作者:佚名

新華社武漢10月11日電(記者譚元斌)中外科研人員組成的聯(lián)合研究團隊,在實驗室中利用微波將一對超冷異核原子相干合成為單個超冷分子,在國際上首次實現(xiàn)單個分子的相干合成。

這一成果實現(xiàn)了對原子之間核間距自由度的相干控制,開啟了原子-分子體系所有自由度全面相干操控的研究大門。國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》雜志9月25日在線發(fā)表了相關(guān)研究成果。

這一研究由中國科學(xué)院精密測量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院、維也納工業(yè)大學(xué)、北京計算科學(xué)研究中心、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、巴黎薩克雷大學(xué)等國內(nèi)外機構(gòu)的科研人員共同完成。論文通訊作者為科院精密測量研究院副研究員何曉東、研究員詹明生。

據(jù)詹明生介紹,他們在研究中首創(chuàng)了一種單分子相干合成方法,即所謂的原子自旋與相對運動波函數(shù)耦合的新機制。他們利用微波而非激光在光阱中實現(xiàn)了單個分子的相干合成。相比于通常的光締合方法,他們首創(chuàng)的方法避免了光締合過程存在的退相干缺陷,是一種純凈的分子態(tài)操控方法,具有優(yōu)越的相干性。

通過人為調(diào)整微波強度,他們還實現(xiàn)了兩個原子量子體系中原子態(tài)與分子態(tài)的可控相干疊加。

詹明生說,超冷分子有著比超冷原子更豐富的內(nèi)部能級,因而被視為一種非常重要的量子資源,可被用于超冷化學(xué)、凝聚態(tài)體系的量子模擬、檢驗基本物理學(xué)的精確測量、量子信息處理等諸多前沿科學(xué)研究中。

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