带电纳米颗粒通过静电补偿的自由膨胀
相干波包扩展是近期一系列旨在实现悬浮介电纳米颗粒非经典态方案的关键组成部分。自由演化(即解除粒子的谐波势阱束缚并允许其位置方差增长)是一种简单而有效的扩展方案,但需要精确的力补偿以避免波包在自由演化过程中产生显著平均位移。本研究通过光阱-释放-重捕获序列,展示了一种静电补偿技术,可在三维空间内实现无显著平均位移的自由演化,成功抵消了重力与杂散电场的综合影响。针对带电粒子在100微秒量级的自由演化需求,该团队开发了力串扰测绘与校正方法,以及环境电荷态控制技术。结合低退相干环境,该方案无需依赖长距离自由落体轨迹或低重力环境,即可实现高度离域态的制备。
