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瑞士聯邦理工學院(蘇黎世)的研究團隊在量子傳感領域取得重要突破,通過激光懸浮技術成功觀測到納米玻璃球在室溫環境下的量子振動,為開發高精度量子傳感器奠定了實驗基礎。 研究團隊采用光學鑷子技術,將三個直徑僅為人類頭發十分之一的玻璃納米球懸浮于真空環境中。通過精確控制的偏振激光場,研究人員不僅抵消了重力影響,還成功將系統干擾降至最低。令人矚目的是,該納米團簇表現出顯著的量子特性:其微弱的旋轉振動頻率高達每秒百萬次,振幅僅為千分之幾度,完美印證了量子力學預言的“零點漲落”現象。 實驗數據顯示,該系統實現了92%的量子純度,這意味著絕大部分運動都源于量子效應。這一成就的突破性在于:首次在室溫條件下實現了對微米尺度物體的高精度量子測量,擺脫了傳統量子實驗對極低溫環境的依賴。 與常規量子實驗通常研究單個原子或小分子不同,該納米團簇由數億個原子組成,為研究宏觀物體的量子行為提供了理想平臺。這種尺寸優勢使其在未來的量子技術應用中更具實用價值。 這一成果為量子技術應用開辟了新途徑。高純度量子系統可用于研究引力與量子力學的關系,或開發探測氣體分子和基本粒子的超靈敏傳感器。在更遠未來,此類技術可能革新醫學成像,在強背景噪聲中提取微弱信號,或開發不依賴衛星的導航系統。 該技術方案的優勢在于系統相對簡單、成本可控,且無需復雜的冷卻裝置,為量子技術的實用化開辟了更便捷的路徑。 --《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com) |