自旋壓縮讓干涉術更上層樓
- 上線日期：2010/5/14 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
德國物理學家讓數百顆原子產生「糾纏」(entanglement)，藉以降低測量自旋時特定方向的不準確度，並利用此自旋壓縮(spin-squeeze)原子大幅提高了干涉儀的精準度。這項技術如果推廣到能處理數百萬顆原子，將可大幅提升原子鐘的準確度。
量測原子的自旋時，其不準確度會遵守海森堡的測不準原理(Heisenberg's uncertaintity principle)，換言之，自旋在某分量的不準度乘上另一分量的不準度會大於某一基本量。如果原子間無交互作用，各方向的不準度皆相同，且會與原子數目的平方根成正比，類似非量子或古典系統中的行為，因此又稱為「古典極限」。
根據測不準原理，科學家可以壓縮某一方向的不準度，但代價是另一方的不準度會增加。事實上，科學家早就將此壓縮技術應用在光子上，借以提昇光干涉儀的性能。最近，海德堡大學的Chrestian Gross等人將此技術應用在原子自旋的量測上，他們將約數百個銣(Rb)原子侷限在一維光晶格(optical lattice)中，再將冷卻至及幾nK，使原子全部處於同一量子態而形成「玻色-愛因斯坦凝聚」(Bose-Einstein condensation, BEC)。
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