admin 科技日报讯（记者张嘉欣）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快、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冷却相结合，可在几微秒内获得单个原子的清晰图像。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提升到一个新的水平。相关文章发表在最近几期的《量子科学与技术》和《物理评论快报》上。与现有中性原子平台上常见的“0或1”二元检测方法不同，该方法可以对原子序数进行精确的原位测量，因为它们可以用单个“光镊子”有区别地发现多个原子，而不会造成明显的图像模糊。研究人员指出这种能力对于原子中性量子计算的大规模发展、提高下一代原子钟的精度以及研究复杂的多体量子模拟至关重要。研究人员表示，虽然传统成像一般需要较长的曝光时间才能收集到足够的光子信号，但他们采用了类似于“相机闪光灯”的策略，在极短的时间内强烈照亮原子，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阶段。研究人员解释说，虽然原子在获得图像的过程中获得了一些能量，但这还不足以逃脱光陷阱。通过发射短而强的荧光脉冲，研究人员可以在很短的时间内完成成像，比常用方法快约 1000 倍。然后使用快速冷却脉冲去除多余的能量，从而允许g 在“光镊”中重复显示原子图像。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。该同位素具有六个内部基态能级，为构建基于“多量子能级”而不是传统量子比特的量子电路提供了实验基础，提高了量子信息存储和处理的效率。预计如此。
（编辑：何欣）