将纳米颗粒强约束于针形保罗阱中:迈向纳米金刚石物质波干涉测量
量子力学(QM)与广义相对论(GR)——即引力理论,是现代物理学的两大支柱。利用大质量粒子的物质波干涉仪,可以在全新领域中检验诸多基础理论,包括量子力学的核心原理“空间叠加原理”,以及探索量子力学与广义相对论的交叉领域(例如验证引力量子化)。因此,实现此类干涉仪已成为学界重点攻关方向。在众多技术路线中,该研究团队选择以纳米金刚石为载体粒子,通过其内置自旋与施特恩-格拉赫力协同作用,实现时空闭环。目前全球已有多个团队致力于此方向研究[1]。该团队发布本技术说明(共七篇系列文章之一),旨在分享这项雄心勃勃的计划中应对各项挑战的方案,以期推动该领域发展。本项工作中,研究人员实现了悬浮粒子的强束缚状态,这对角向约束、精确定位及深度冷却具有重要意义。该团队设计了一种电极间距可调的针形保罗陷阱,产生强电场梯度,结合电喷雾高效充电技术,使束缚频率突破40kHz,达到现有技术水平的二倍以上。该团队相信,这种设计有望成为支撑大质量物质波干涉研究的重要工具。如需更多技术细节,该团队乐意提供进一步信息。
