牛津大学物理学家创建量子纠缠的原子钟网罗
发布日期:2022-09-12 03:07    点击次数:87

牛津大学物理学家创建量子纠缠的原子钟网罗

牛津大学的物理学家初度通过量子纠缠告捷地将两个原子钟联接起来。这一豪举有助于使这些时钟变得如斯精准,以至于它们运转接近量子力学所设定的基本精度极限。

牛津大学物理学家创建量子纠缠的原子钟网罗

原子钟通过测量原子的振动模式来保持时分,而原子的振动模式曲直常自如和可瞻望的。举例,一个铯-133原子每秒会精准回荡9,192,631,770次,这个数字自1967年以来一直被用来崇拜界说秒,为计时设定国度和海外轨范。

但老是有更正的余步。使用可见光和镱等原子的光学原子钟有可能跨越铯原子钟,当今牛津大学的物理学家也曾解说了怎么使它们愈加精准。这么做需要期骗一种叫做量子纠缠的量子清闲。

粒子之间不错变得如斯纠缠在一路,以至于测量或改换一个粒子会立即影响其伙伴,不管它们之间的距离有多远。在表面上,这两个粒子可能处于世界的两头,但仍然会顷刻间影响对方。这个方针曾让爱因斯坦本身感到不安,但几十年来,它已被实考阐述。

麻省理工学院的物理学家往常曾期骗量子纠缠来提升原子钟的精准度,设施是在一个单一的建树中纠缠一团原子。当今,牛津团队也曾将房间对面的两个孤苦的原子钟相互纠缠在一路。

每个原子钟都包含一个单一的锶离子。一束激光被一分为二,然后每束激光以完全疏浚的花式被调制,综合新闻然后被送入每一个原子钟,撞击锶离子。这在离子之间产生了一个量子纠缠鸠合,尽管它们相距2米(6.6英尺)。最终的后果是第一个纠缠原子钟的量子网罗,它不错被用来比以往更精准地测量时分。盘考人员将测量的细则性提升了2倍。

事实上,盘考小组暗示,纠缠的原子钟网罗不错跨越轨范量子极限(SQL),该极限是由于就地量子波动淆乱测量而产生的。除此以外,精度不错运转接近海森堡极限,这是由量子物理学定律本身设定的一条硬线。

接头词,这仍然是所使用的特定装配无法达到的,该装配是为量子缠绵执行想象的。该团队说,一个成心的量子纠缠原子钟网罗不错运转探伤主要的物理学贫苦,如基本常数,致使暗物资。

该盘考的作家RaghavendraSrinivas博士说:“天然咱们的后果在很猛过程上是原则性的解说,而况咱们已毕的完全精度比起首进的时代水平低几个数目级,但咱们但愿这里涌现的时代有朝一日不错更正起首进的系统。在某些时候,纠缠将是必需的,因为它提供了一条通往量子表面所允许的终极精度的路线。”

这项盘考发表在《天然》杂志上。



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