来源：科技日报记者 张家欣 来自意大利的里雅斯特大学人工量子系统实验室和国家研究委员会国家光学研究所的研究人员提出了一种超高速、低损耗的单原子探测方法。该方法将强烈的微秒级荧光脉冲与快速再冷却相结合，可在几微秒内获得清晰的单原子成像。同时，超过99.5%的原子保留在光陷阱中并且可以重复使用，将单原子成像的性能推向了新的水平。相关论文发表在最新一期的《Quantum Science and Technology》和《Physical Review Letters》上。与现有中性原子平台中通常的二元检测“零或一”的方法不同，该方法可以在单个“光镊”中识别和计数多个原子，而不会造成明显的成像模糊，从而实现对原子的精确原位测量。原子数。研究人员指出，这一能力对于中性原子量子计算的大规模发展、下一代原子钟精度的提高以及复杂多体量子模拟的研究具有重要意义。研究人员表示，传统成像通常需要较长的曝光时间才能收集到足够的光子信号，而他们采用了类似“相机闪光灯”的技术，在极短的时间内照亮原子，不仅显着缩短了成像时间，而且还实现了足够高的信噪比。该方法还包括快速冷却步骤。研究人员解释说，原子在成像过程中获得了一些能量，但不足以逃脱光陷阱。通过用短而强的荧光脉冲照射它，研究人员可以在很短的时间内完成成像，成像速度比传统方法快约1000倍。快速咕咕脉冲用于消除多余的能量，使“光镊”中的原子能够重复成像。在此基础上，研究团队还首次实现了费米子同位素镱173的单原子成像。该同位素具有6个内部基态能级，为构建基于“量子多能级”而不是传统量子比特的量子电路提供了实验基础，有望提高总信息的存储和处理效率。研究人员表示，这一成果为中性原子量子技术平台的发展提供了重要工具，有望在量子计算、精密测量和量子模拟等领域发挥重要作用。 特别声明：以上内容（如有，包括照片或视频）由自媒体平台“网易号”用户上传发布。本平台仅提供信息存储服务。 注意：上述内容（如有的话，包括照片和视频）由网易号用户上传发布，网易号为社交媒体平台，仅提供信息存储服务。