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可在室温下工作的量子干涉仪问世

  量子干涉仪可以在室温下工作

  根据美国物理学会最近的一份报告,丹麦哥本哈根大学的研究人员最近创建了一种可以在室温下工作的量子干涉仪,可以广泛应用于医疗,测量和考古等许多领域。相关研究发表在最新一期“物理评论快报”杂志上。超灵敏的SQUID磁传感器是由量子力学制成的,可以检测到非常弱的磁场。哥本哈根大学尼尔·波尔研究所的物理学家Eugene Polzick负责这项研究,他说这种干涉仪与原来的鱿鱼相比可以在室温下工作,而且结构更简单,成本更低。自旋是一个原子的基本属性,它使原子像一个小磁铁一样容易受到外部磁场的影响。根据这一特点,科学家们提出了使用原子作为磁传感器的想法。然而,由于每个原子自旋的不确定性,这决定了以这种方式检测外部磁场的灵敏度的限制。由于总体上数十亿个原子的灵敏度可能远大于单个原子的灵敏度,所以传统的原子磁力计通常由非常大量的原子制成。但是以这种方式来达到理论上的最大灵敏度要困难得多。为了进一步提高灵敏度,研究人员在新的磁力计中只使用了一个单一的原子。例如,尤金·波尔斯克(Eugene Pollschke)就表示,要做到这一点,研究人员不仅要避免仪器误差的所有可能原因,例如无线电和手机等公共通信系统产生的磁场波动,而且要消除现有量子力学理论可能存在错误。最终,仪器可以测量比地球磁场弱100亿倍的磁通量,由于存在磁场,存在磁场,磁场计在微磁场测量,重力波测量,核磁共振,古地磁测量和无损磁探测等领域有着广泛的应用

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