化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
移動端訪問更便捷
今日焦點(diǎn) Today's Focus
查看更多+-
干貨滿滿！“紅外熱像技術(shù)在石化行業(yè)氣體檢測中的創(chuàng)新與應(yīng)用”線上會議報名開啟
2025年5月28日14:00，化工儀器網(wǎng)聯(lián)合燧石技術(shù)([詳細(xì)]
用便攜式電池就能給磁光阱充電？首次實(shí)現(xiàn)芯片集成的冷原子磁光阱系統(tǒng)
2022年03月28日 10:01:58
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：羊舌木 點(diǎn)擊量：5416
這種磁場芯片僅需6.4w就能驅(qū)動，有望用便攜蓄電池為其供電，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)推動了磁光阱系統(tǒng)的進(jìn)一步集成。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】磁光阱是一種囚禁中性原子的有效手段，其系統(tǒng)是一種用于數(shù)學(xué)領(lǐng)域的分析儀器，這種儀器能夠用于激光冷卻囚禁住超冷的銣原子團(tuán)。磁光阱作為對原子蒸氣進(jìn)行冷卻和俘獲的基本手段之一，在現(xiàn)代原子物理領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。通過磁光阱獲得的冷原子系綜是實(shí)現(xiàn)長相干時間量子比特，以及基于此的量子精密測量、量子模擬、量子計(jì)算等應(yīng)用的必要基礎(chǔ)。
然而，傳統(tǒng)的磁光阱系統(tǒng)在進(jìn)一步的可擴(kuò)展應(yīng)用上受到一些制約，例如多路自由空間光束對準(zhǔn)、龐大的反亥姆霍茲線圈、以及磁場和光場中心的嚴(yán)格重合等挑戰(zhàn)。如何實(shí)現(xiàn)小型化乃至芯片化的磁光阱系統(tǒng)，引起了國際上研究人員的廣泛興趣。
光柵芯片的磁光阱極大地簡化了傳統(tǒng)磁光阱中六束空間光的入射系統(tǒng)，有著體積小、重量輕、光窗口豐富并且可延展性高的優(yōu)點(diǎn)，在移動式量子精密測量系統(tǒng)、集成化量子計(jì)算系統(tǒng)中都有著強(qiáng)大的潛力。然而對于磁光阱的另一重要組成部分——磁場線圈，仍然只能采用三維的線圈對來實(shí)現(xiàn)。如果將磁場線圈的尺寸變大，則需要更粗的導(dǎo)線和更強(qiáng)的電流來實(shí)現(xiàn)所學(xué)的磁場梯度，并且功耗大，發(fā)熱嚴(yán)重。但若是將線圈的尺寸減小，則線圈可能會嚴(yán)重阻礙光路，減小可供使用光學(xué)窗口大小。
近日，中國科技大學(xué)郭光燦院士團(tuán)隊(duì)與盧征天教授合作，他們提出了一種全新的平面化磁場線圈構(gòu)型，僅需一塊3cm×3cm的芯片即可產(chǎn)生磁光阱所需的四極磁場。研究團(tuán)隊(duì)自主設(shè)計(jì)和加工了相互匹配的磁場芯片與光柵芯片，并基于此成功地俘獲了超過106個低溫87Rb原子，證明了這個新穎構(gòu)型的實(shí)用性。他們所設(shè)計(jì)的兩種芯片尺寸小、重量輕、功耗低，騰出了更多的光學(xué)窗口。并且在使用上也非常方便，將兩塊芯片疊在一起，僅需用透明膠將其固定在真空的玻璃窗口外面，通過單束激光入射即可俘獲冷原子。這種磁場芯片僅需6.4w就能驅(qū)動，有望用便攜蓄電池為其供電，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)推動了磁光阱系統(tǒng)的進(jìn)一步集成。
并且該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，隨著磁場電流的增大，局部最優(yōu)的光場失諧也會隨之近似線性地增大。研究組從原子的能級構(gòu)型出發(fā)，提出這可能是由磁場的尺寸縮減導(dǎo)致的，并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這一磁光阱調(diào)控新特點(diǎn)，而這一點(diǎn)在傳統(tǒng)的三維大線圈構(gòu)型下恰恰容易被忽略。這個工作在實(shí)驗(yàn)上觀察到了這一重要的物理現(xiàn)象，并提供了對磁光阱表現(xiàn)的新理解。相關(guān)成果以“Planar-integrated magneto-optical trap”為題3月10日在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《Physical Review Applied》上。
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
中國科學(xué)院近代物理研究所發(fā)布多項(xiàng)設(shè)備采購招標(biāo)公告，預(yù)算金額6645萬元。2025-05-23 09:07:25
-
總金額超7000萬元！中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院儀器采購意向
近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院發(fā)布13項(xiàng)儀器采購意向，預(yù)算總金額7050萬元。2025-05-22 14:23:55 -
北京溫濕度測試設(shè)備中標(biāo)結(jié)果公告
項(xiàng)目名稱：京東方硅基微顯示項(xiàng)目,項(xiàng)目編號：4197-254BOEBMVT01/04,招標(biāo)范圍：溫濕度測試設(shè)備,招標(biāo)機(jī)構(gòu)：中電商務(wù)（...2025-05-22 14:00:17 -
多功能物理指標(biāo)分析儀中標(biāo)結(jié)果公告
項(xiàng)目名稱：上海海洋大學(xué)多功能物理指標(biāo)分析儀、在線快速色譜分析系統(tǒng)采購項(xiàng)目，項(xiàng)目編號：1825-254A20250529，招標(biāo)范圍：...2025-05-16 09:52:28 -
首批檢測機(jī)構(gòu)名單公布 市場監(jiān)管總局保障電動自行車新國標(biāo)檢測服務(wù)供給
市場監(jiān)管總局近日公布首批6家具備《電動自行車安全技術(shù)規(guī)范》（GB 17761—2024）檢測資質(zhì)的機(jī)構(gòu)。新國標(biāo)將于2024年9月1...2025-04-22 11:48:27 -
眾志檢測完成數(shù)千萬元B輪融資 加速高端檢測設(shè)備國產(chǎn)化進(jìn)程
國內(nèi)環(huán)境可靠性檢測企業(yè)廣東眾志檢測儀器有限公司近日完成數(shù)千萬元B輪融資，由云和方圓資本獨(dú)家投資，庚辛資本擔(dān)任財(cái)務(wù)顧問。資金將用于新...2025-04-22 09:05:13
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
