利用光學(xué)微腔實現(xiàn)高精度量子傳感器
物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)都離不開傳感器。其中傳感器的精度至關(guān)重要。量子物理學(xué)的進(jìn)步為顯著提高傳感器的精度提供了新機(jī)遇,使高精度量子傳感器成為可能。 日前,研究人員提出利用光學(xué)微諧振器的不穩(wěn)定性機(jī)械壓縮納米粒子,以幫助實現(xiàn)高精度的量子傳感器。相關(guān)研究成果發(fā)表在《物理評論快報》(Physical Review Letters)上。 ![]() 懸浮在光學(xué)鏡面間的納米粒子 此次,奧地利科學(xué)研究院量子光學(xué)與量子信息研究所(IQOQI)、因斯布魯克大學(xué)理論物理系Oriol Romero-Isart團(tuán)隊和瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院Romain Quidant團(tuán)隊提出可用于設(shè)計高精度量子傳感器的新途徑。他們認(rèn)為通過利用系統(tǒng)的快速不穩(wěn)定動力學(xué),可以將捕獲在光學(xué)微諧振器中的納米粒子的波動顯著降低到零點運動以下。在量子力學(xué)中,零點運動指粒子(比如分子),即使達(dá)到絕對零度,仍有殘留的能量使粒子運動。 因斯布魯克大學(xué)團(tuán)隊成員Katja Kustura說:“我們證明了一個設(shè)計合理的光學(xué)微腔,可以用于快速和有力地擠壓懸浮納米粒子的運動! 在光學(xué)諧振器中,光在鏡面間反射,并與懸浮的納米粒子相互作用。這種相互作用會引起動力不穩(wěn)定性的問題。Kustura表示,“我們展示了如何通過適當(dāng)控制這些不穩(wěn)定性,以借助光學(xué)微腔內(nèi)機(jī)械振蕩器的不穩(wěn)定動力學(xué)來進(jìn)行機(jī)械壓縮! |