三木SEO-量子纠缠可提升光学原子钟精度

美国科罗拉多年夜学博尔德分校及美国国度尺度与技能研究院的量子物理学家们，使用量子纠缠于原子及电子标准上再现了一个布满差别滴答声“房间”的场景。这一成绩可能为开发新型光学原子钟摊平门路。相干研究结果9日发表于《天然》杂志上。

光学原子钟经由过程监测原子内部固有的“滴答”频率来极为切确地追踪时间。只管这些时钟已经经到达了极高的精度，但它们仍遭到量子力学中固有不确定性的限定，这好像给时钟的精度设定了一个没法超越的上限。然而，量子纠缠征象也许可以或许提供一种冲破这类限定的新路子。

当两个粒子处在纠缠状况时，对于一个粒子的丈量会刹时影响另外一个粒子的状况，即便二者相隔很远也是云云。于现实运用中，这象征着于光学原子钟中，被纠缠的原子不会像自力个别那样举动不成猜测，而是体现患上犹如一个更年夜的单一实体，使患上它们的举动更可预感。

这次研究团队经由过程鞭策锶原子，使其电子进入阔别原子核的高能级轨道，从而实现了量子纠缠。于这类状况下，电子云变患上很是扩散，就像蓬松的棉花糖。假如让几个如许的原子充足靠近，它们之间的电子就会孕育发生强烈的彼此作用，形成纠缠态。研究职员测验考试构建了包罗单个原子以和由两个、四个及八个原子构成的纠缠群体三木SEO-的时钟模子。

试验成果显示，于特定前提下，基在纠缠原子的时钟体现出的不确定性，显著低在传统光学原子钟，这象征着可以于更短的时间内到达不异的精度程度。更主要的是，这些新型时钟甚至有望逾越所谓的“尺度量子极限”，而这长短纠缠体系理论上能到达的最好精度极限。

这项研究不仅展示了量子技能怎样提高计时精度，还有为将来摸索宇宙基天性质提供了新东西。

（来历:科技日报）

科技日报 2025.04.01