在光和物質(zhì)耦合中觀測(cè)量子位移
由萊斯大學(xué)科學(xué)家們領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組使用一種獨(dú)特的組合技術(shù)首次觀測(cè)到其他人僅推測(cè)但尚未觀測(cè)到的凝聚態(tài)物理學(xué)現(xiàn)象。這項(xiàng)研究可能有助于量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展。 由萊斯大學(xué)的物理學(xué)家Junichiro Kono和研究生Xinwei Li領(lǐng)導(dǎo)的研究人員們觀察并測(cè)量了強(qiáng)耦合光與物質(zhì)中所謂的Bloch-Siegert漂移。 建模和實(shí)驗(yàn)的復(fù)雜組合的結(jié)果是發(fā)表在Nature Photonics的一篇論文的主題。根據(jù)Kono的說(shuō)法,這項(xiàng)技術(shù)可以讓人們更好地理解量子相變中的理論預(yù)測(cè),因?yàn)槿R斯實(shí)驗(yàn)中使用的實(shí)驗(yàn)參數(shù)是高度可調(diào)的。最終,他表示,這可能有助于開(kāi)發(fā)高級(jí)計(jì)算的強(qiáng)大量子位。 ![]() 一個(gè)簡(jiǎn)化的示意圖顯示了萊斯大學(xué)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)強(qiáng)耦合的光與物質(zhì)中Bloch-Siegert漂移的基本思想。在該圖中,與軌道運(yùn)動(dòng)的電子相反方向旋轉(zhuǎn)的光場(chǎng)仍然與空腔中的電子相互作用,在示意圖中,所述空腔是兩個(gè)鏡子之間的空間。共振對(duì)反向旋轉(zhuǎn)元件的影響確定了漂移。圖片描述:Xinwei Li Bloch-Siegert漂移是一種誕生于20世紀(jì)40年代的理論,是一種反向旋轉(zhuǎn)場(chǎng)能夠相互作用的量子相互作用。但是這種相互作用很難被探測(cè)。 該理論暗示Kono和Li,當(dāng)一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)的光場(chǎng)與相反方向旋轉(zhuǎn)的物質(zhì)束縛電子場(chǎng)強(qiáng)耦合時(shí),可能檢測(cè)到這種偏移。如果沒(méi)有由萊斯領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)組裝的獨(dú)特工具,這些相互作用就很難被證明。 “光和物質(zhì)在相反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)不應(yīng)該相互共振,” Kono說(shuō)!叭欢谖覀兊陌咐,我們證明他們?nèi)匀豢梢詮?qiáng)烈地耦合或相互作用,即使他們彼此沒(méi)有共振。” Kono和他的同事們創(chuàng)造了一個(gè)兩級(jí)電子系統(tǒng)中的共振頻移,該電子系統(tǒng)通過(guò)與腔內(nèi)的電磁場(chǎng)耦合而產(chǎn)生,即使電子和磁場(chǎng)在相反方向旋轉(zhuǎn) —— 這種真正令人驚訝的效果只在光和物質(zhì)混合在一起到極端的程度才發(fā)生。 |