本報合肥3月15日電(記者徐靖)記者近日從中國科學技術(shù)大學獲悉:該校彭新華教授研究組及其合作者首次在弗羅凱量子體系上實現(xiàn)微波激射器,為超高精度超低頻磁場測量以及暗物質(zhì)搜尋等研究提供全新途徑。該成果日前發(fā)表于《科學進展》。
微波激射器是利用電磁波與原子或分子等量子系統(tǒng)的共振相互作用,在微波波段獲得放大或振蕩的量子器件。迄今只有少數(shù)物質(zhì)能實現(xiàn)微波激射器,目前僅在靜態(tài)體系上實現(xiàn)過。對于含時周期變化的體系(即弗羅凱體系),此前未有任何理論和實驗報道。
彭新華研究組首次從理論上提出研制這種新型微波激射器的可行性,并成功在核自旋體系上實驗實現(xiàn)。研究人員首次觀測到弗羅凱量子態(tài)之間的受激輻射,標志著在周期變化的量子體系上實現(xiàn)微波激射器。他們還利用該微波激射器有效克服以往精密測量的低頻噪聲難題,實現(xiàn)了迄今為止超低頻段最高的磁場測量靈敏度。
《 人民日報 》( 2021年03月16日 13 版)