科技日報北京11月28日電 (記者劉霞)奧地利因斯布魯克大學(xué)研究團(tuán)隊首次利用光鑷技術(shù),捕獲了擁有14個價電子的單個鉺原子。他們認(rèn)為,未來可利用鉺復(fù)雜的電子結(jié)構(gòu),深入探索粒子之間更加細(xì)微的相互作用,開發(fā)出一系列具有創(chuàng)新性的量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)。相關(guān)論文發(fā)表在26日出版的《物理評論快報》上。
光鑷?yán)镁o密聚焦的激光束來操控小到單個原子的微觀物體。與光學(xué)晶格相比,光鑷技術(shù)可以更大的自由度和自定義的幾何形狀,實(shí)時重置原子的排列方式。
團(tuán)隊透露,此前利用光鑷技術(shù)只能“擒獲”那些擁有一兩個價電子的簡單原子,最新進(jìn)展為研究擁有多個價的復(fù)雜電子提供了一種全新方法。
除了成功捕獲鉺原子外,團(tuán)隊還開發(fā)出了利用鉺不同內(nèi)部狀態(tài)的成像方法。通過誘導(dǎo)不同波長的熒光,他們實(shí)現(xiàn)了兩種獨(dú)特的成像技術(shù):一種是利用藍(lán)色光譜實(shí)現(xiàn)的超快群體分辨成像技術(shù),這是光鑷物理學(xué)領(lǐng)域的一項新技術(shù);另一種是利用黃色光譜實(shí)現(xiàn)的幾乎可以無損觀察物體的成像技術(shù)。
在這些進(jìn)展的基礎(chǔ)上,新成像方法為研究量子系統(tǒng)開辟了新途徑??茖W(xué)家將能在不干擾原子量子態(tài)的情況下,密切監(jiān)測原子的行為。而且,由于觀測速度足夠慢,他們還能對系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)探測。
(責(zé)任編輯:蔡文斌)