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中国科学家首次实现单个分子的相干合成

发布时间:2020年10月15日 10:43 来源:湖北日报

  湖北日报讯 (记者文俊、通讯员杨婷婷)10月14日,记者从中科院精密测量院获悉,该院研究员詹明生、副研究员何晓东团队在实验室中利用微波将光阱中一对超冷异核原子相干合成单个超冷分子,在国际上首次实现单个分子的相干合成。

  操控原子——分子体系的所有自由度,一直以来是量子体系调控的追求。通向单分子操控的有效途径之一是基于光阱中完全操控单原子的能力,进而从少体原子合成单分子。此前虽有来自美国哈佛大学的研究组演示了在光阱中利用光缔合技术将一对异核原子合成单个双原子分子,但由于受限于光缔合过程中伴随的自发辐射引起的强退相干效应,无法实现单个分子的相干合成。

帝王app官网  据詹明生介绍,他们在研究中首创了一种单分子相干合成方法,即所谓的原子自旋与相对运动波函数耦合的新机制。他们利用微波而非激光在光阱中实现了单个分子的相干合成。相比于通常的光缔合方法,他们首创的方法避免了光缔合过程存在的退相干缺陷,是一种纯净的分子态操控方法,具有优越的相干性。

  通过人为调整微波强度,他们还实现了两个原子量子体系中原子态与分子态的可控相干叠加。研究工作由该研究团队联合奥地利维也纳工业大学、北京计算科学研究中心、清华大学、上海交通大学、法国巴黎萨克雷大学等机构的研究人员共同完成,这一成果实现了对原子之间核间距自由度的相干控制,开启了原子——分子体系所有自由度全面相干操控的研究大门。相关成果日前发表于《科学》。

(编辑:裴春梅)
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