量子科技中心_量科网

空间双物种原子干涉仪有望实现自由落体普适性（UFF）的高精度检验，其灵敏度随微重力环境下可延长的干涉时间呈二次方增长。这类检验要求对两种凝聚体源的膨胀能量及其质心差分动力学进行精确控制。该团队提出一种阱淬灭准直技术，该技术利用与现有原子芯片装置兼容的集体模式阱内激发。利用国际空间站上的NASA冷原子实验室，研究人员在单物种$^{87}$Rb凝聚体上进行了实验验证。通过控制质心释放动力学，该工作观测到长达700 ms的自由膨胀时间，并在成像平面上测得二维膨胀能量为$k_B \cdot 78\pm 9 \;\mathrm{pK}$。对磁感应动力学的详细模型分析表明，这对应于沿凝聚体两个本征轴方向约$k_B \cdot 15^{+12}_{-5}\; \mathrm{pK}$的二维膨胀能量。最后，该研究从理论上分析了针对$^{41}$K-$^{87}$Rb混合物的阱淬灭准直方案，预测该方案可实现同时准直，满足在$10^{-15}$精度水平上进行先进UFF检验所需的膨胀能量要求。