研究人員首次成功地在遠距離上建立了量子系統(tǒng)之間的強耦合。他們用一種新的方法實現了這一點，在這種方法中，一個激光回路連接了系統(tǒng)，使得信息幾乎可以無損地交換，并且它們之間有很強的相互作用。巴塞爾大學和漢諾威大學的物理學家在《科學Science》雜志上報告說，這種新方法在量子網絡和量子傳感器技術方面開辟了新的可能性。 j&6,%s-M`a  
Hz
cy'  
量子技術是目前世界上最活躍的研究領域之一。它利用原子、光或納米結構的量子力學狀態(tài)的特殊性質，開發(fā)出新型的醫(yī)學和導航傳感器、信息處理網絡和強大的材料科學模擬器。產生這些量子態(tài)通常需要相關系統(tǒng)之間的強相互作用，例如幾個原子或納米結構之間的相互作用。 puF'w:I(  
#g#vDR!  
然而，到目前為止，足夠強的相互作用僅限于短距離。通常，兩個系統(tǒng)必須在低溫下放置在同一芯片上，或放置在同一真空室中，它們通過靜電或靜磁力相互作用。然而，對于許多應用，如量子網絡或某些類型的傳感器，需要將它們耦合到更大的距離。 : ^F+mQN  
GpMKOjVm|  
由巴塞爾大學物理系和瑞士納米科學研究所（SNI）的飛利浦·特雷特林（Philipp Treutlein）教授領導的一個物理學家團隊，目前首次成功地在室溫環(huán)境中，在更大距離上建立了兩個系統(tǒng)之間的強耦合。在他們的實驗中，研究人員利用激光將100納米薄膜的振動與原子在一米距離內的自旋運動耦合起來。因此，膜的每一次振動都會使原子的自旋運動，反之亦然。 (v6tE[4  
x%pC.0%  
I= G%r/3  
光環(huán)起到機械彈簧的作用 Dd-
;;Y1C  
:9Z
u&t  
這個實驗是基于研究人員和漢諾威大學的理論物理學家克萊門斯·哈默（Klemens Hammerer）教授共同開發(fā)的一個概念。它包括在兩個系統(tǒng)之間來回發(fā)射一束激光�！叭缓�，光的行為就像一個拉伸在原子和膜之間的機械彈簧，并在原子和膜之間傳遞力，”托馬斯卡格（Thomas Karg）博士解釋道，他在巴塞爾大學的博士論文中進行了這些實驗。在這個激光回路中，可以控制光的性質，使得沒有關于兩個系統(tǒng)運動的信息丟失到環(huán)境中，從而確保量子力學相互作用不受干擾。 h$F;=YS  
|Zr5I";  
研究人員現在首次成功地在實驗上實現了這一概念，并將其用于一系列實驗�！傲孔酉到y(tǒng)與光的耦合是非常靈活和多用途的，”特雷特林（Treutlein）解釋說，“例如，我們可以控制系統(tǒng)之間的激光束，從而產生對量子傳感器有用的不同類型的相互作用�！� (%}T\~`1z#  
ZM K"3c9  
量子技術的新工具