创新技术使意大利首次实现了对单个被俘获原子进行成像

近期,意大利的里雅斯特大学ArQuS实验室与意大利国家研究委员会国家光学研究所(CNR-INO)的研究人员,首次实现了对单个被俘获冷原子的成像,并提出了一种将单原子检测性能提升至全新水平的技术方案。该研究团队通过将微秒级高强度荧光脉冲与快速再冷却技术相结合,实现了对单个镱原子的超高速低损耗成像:仅需数微秒即可获取清晰的单原子信号,同时保持超过99.5%的原子被俘获后仍可立即重复使用。该方法还能在不产生明显模糊的情况下区分同一光学镊子中的多个原子,从而实现精确的原子计数,这突破了传统方法只能进行“有或无”二值探测的局限。这一技术突破对于推动中性原子量子计算机的规模化发展、下一代原子钟的研制,以及用于复杂多体物理研究的量子模拟器的性能提升,都具有重要意义。

量科快讯