美国室温原子蒸汽技术比冷原子技术更先进,实验硬核但是已成功

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今天的第三篇专业内容来啦,美国国防部高级计划研究局资助了一些团队,这些团队将开发创新方法以推动室温下原子蒸汽的性能极限,并利用其独特优势为美国国防部展示新能力。信息科学和传感领域的量子研究为我们展示了实现大量新国防应用的巨大前景,然而,将突破从实验室过渡到实际应用的一个主要障碍是冷却和捕获原子以利用其量子特性所需要的大量特殊设备。所以选定的SAVaNT研究团队将重点关注室温原子蒸汽,而不是冷原子技术。这种方法不需要复杂的激光冷却,并允许更多的原子通过,提高信号。然而,挑战在于热环境效应,在室温下会显著降低量子相干性的持续时间。

DARPA国防科学办公室发言人表示说:“基于蒸汽的技术在室温或接近室温的条件下运行,没有复杂的激光冷却装置和俘获装置,并且仍然具有源自原子原始性质的优势。我们对SAVaNT科学家们的研究感到兴奋,他们将把原子蒸汽的性能推向可能的极限。”科学家们将为解决美国国防部重要需求和技术差距的新技术奠定基础,包括需要低尺寸、重量和功率、高灵敏度电场和磁场测量的应用,以及需要强原子光耦合的量子信息科学应用。该项目所有技术领域的共同科学挑战是提高室温下原子的相干性持续时间和一致性。

该计划分为两个阶段,根据实验预计将产生最大影响的应用领域,分为三个技术领域:里德堡电学、矢量磁学和室温量子电动力学vQED。

来源:宇宙与科学

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