Квантовый датчик прорыв, используя естественно возникающие колебания в искусственных атомов

Команда ученых, возглавляемая Бристольского университета, обнаружили новый метод, который может быть использован для создания квантовых датчиков с ультра-высокой точностью.

Когда отдельные атомы излучают свет, они так поступают в дискретные пакеты, называемые фотонами.

Когда этот свет измеряется, это дискретная или ‘зернистый’ природы приводит к тем более низкие колебания ее яркости, а два или больше фотонов никогда не выдаются одновременно.

Это свойство особенно полезно при разработке будущих квантовых технологий, где минимум колебания являются ключевыми, и привело к всплеску интереса к специализированные системы, которые действуют подобно атомам, когда они излучают свет, но чьи свойства более легко адаптированы.

Эти искусственные атомы’, как они известны, как правило, сделаны из твердых материалов, и в самом деле гораздо больше объектов, в котором присутствуют колебания неизбежны, и обычно считаются вредными.

Тем не менее, команда, которую возглавлял Бристольский университет, в настоящее время установлено, что эти естественно возникающие вибрации в искусственные атомы могут неожиданно привести к еще большему подавлению колебаний в яркости, чем в естественных атомных систем.

Авторы, которые включают в себя ученых из университетов Шеффилда и Манчестера, показывают, что эти низкие колебания могут быть использованы для создания квантовых датчиков, которые по своей сути являются более точными, чем те, которые можно без колебаний.

Их результаты опубликованы сегодня в журнале Nature.

Доктор дара Маккатчен, главный исследователь исследования и преподаватель кафедры квантовой инженерии из Медицинской школы Университета Бристоля физики сказал: «последствия этого исследования являются весьма перспективными.

«Как правило, один всегда думает о вибрации, присутствующие в этих относительно крупных искусственных атомов подрывают свет, который они излучают, как правило вибрации затолкать энергетические уровни, в результате чего колебания отпечатываются на испущенных фотонов.

«Вот что происходит, является то, что при низких температурах колебательная среда выступает для охлаждения системы — в смысле замерзания энергетические уровни, и, в свою очередь, подавляя колебания, излучаемые фотоны.»

Эта работа указывает на новое видение этих искусственных атомов, в которых их полупроводниковая природа-это на самом деле хорошее применение для того чтобы произвести свет, который не мог быть сделан с использованием натуральных атомных систем.

Это также открывает двери для нового набора приложений, которые используют искусственные атомы для квантового повышенной зондирования, начиная от мелких магнитометрии, которые могут быть использованы для измерения сигналов в мозге, вплоть до полномасштабной гравитационные волны обнаружение, раскрывающих космические процессы в центре галактики.

сделать разницу: спонсорские возможности