VPN系统中科院空间科学研究院国际空间科学研究所-北京 中科院空间环境研究预报中心 公共技术服务中心 图书馆 搜索 联系我们 |English
首 页 概 况 人才队伍 成果与奖励 国际合作 研究生教育 党建与创新文化 科学传播 信息公开
科普文章
微信公众订阅号
空间科学基础知识
前沿扫描
各国空间政策
专家文章
现在位置:首页 > 科学传播 > 科普文章 > 前沿扫描
冷却原子能造出强相互作用的量子触点
2015-12-22 | 【     】【打印】【关闭

来源:科技日报

 

显示两团冷原子云之间量子触点的艺术示意图

 

  瑞士日内瓦大学(University of Geneva)和苏黎世联邦理工学院(Swiss Federal Institute of Technology Zurich)科学家合作,用量子冷却压缩的方法,将两种物质通过奇特的量子力学性质连接在一起。这一成果为深入理解量子物理学,制造出未来量子电路设备开辟了新途径。

  【据每日科学网报道】苏黎世联邦理工学院的实验团队由蒂尔曼·埃斯林格和吉恩·布兰图特带领。他们先用激光束捕获原子,隔离所有外界干扰。激光束将原子制冷到极低温度,产生了洁净的、具有量子力学性质的冷原子超导体。随后研究人员将两个冷原子云超导体通过一个量子触点,以约瑟夫森结的形式连接起来,使其在强相互作用下结合在一起,并在超导体之间实现了超冷原子的高效传输。

  负责研究理论部分的日内瓦大学科学学院教授谢瑞·伽玛奇解释说,一般情况下粒子间的相互作用很弱,而在冷原子超导体内,粒子间相互作用非常强。通过冷却带来的强相互作用效应,就像水结成了冰:基本系统还和原来一样,但冷却后效果却截然不同。伽玛奇说:“通过这种新的量子连接方式,我们能揭示这些超导量子系统中的新效应。这是一项基础性突破,让超冷原子利用量子物理原理产生新的特性。”

  研究人员指出,要想在量子材料之间生成洁净的结点非常困难。现在他们已能生成强相互作用的量子触点,将量子材料连接在一起,最终能造出用于日常生活的新材料。这一成果是理解超冷原子传输的关键一步,有助于进一步研究超导及其他量子互连材料,用在计算机、电子设备、晶体管中形成电子线路,为更高效的信息处理开辟新途径。

  相关论文发表在最近的《科学》杂志上。

 

版权所有:中国科学院国家空间科学中心
地址:北京市海淀区中关村南二条一号(100190) 京ICP备05061203号 京公网安备110402500029号