科学家用单原子测量技术揭开高灵敏度的3D技术
科学家用单原子测量技术揭开高灵敏度的3D技术
【博科园-科学科普（关注“博科园”看更多）】格里菲思大学的研究人员与澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)合作，公布了一项惊人精确的科学测量技术，该技术使用单个原子作为感测器，灵敏度下降到100 zeptoNewtons。使用高度微型化的节段式菲涅耳透镜——一个多世纪以来在lighsses中使用的同样的设计——使单个原子的高质量图像得以实现，科学家们已经能够在三维空间中探测到纳米精确的位置位移。量子动力学中心的Erik Streed博士说：原子失去了一个电子，所以它对电场非常敏感，通过测量位移，已经建立了一个非常灵敏的测量电场力的工具。
100 zeptoNewtons是一种非常小的力量。这和布里斯班和堪培拉的一个人的重力是一样的。它可以用来研究表面上发生的事情，这将有助于缩小离子陷阱类型量子计算机和其他量子装置。自2011年以来，格里菲斯研究人员一直在研究这种透镜在量子物理学中的应用，但这是他们第一次被用于在感知影响特定原子的力量时达到如此高的精确度。通过有意地将他们的光学部分移出焦点，研究人员能够测量所有三维空间的位移，第三个方向是由原子转移到焦点或更远的焦点所决定的。
除了研究磁性、原子、量子和表面现象基础物理的应用，斯特瑞德博士还在格里菲思的Glycomics研究所工作，以适应这类量子技术用于医学和生物研究。有兴趣把它发展成为一种工具，用来测量单个孤立的生物分子以外的电场，比如偶极时刻，作为一种新的方式来帮助理解它们的行为。这一技术提高的准确性正是由于使用了一个单独的原子作为获得这些测量值的“探针”。先前的技术与此类似，使用了许多原子作为电力感测器，并且仅限于一个维度。
知识：科学无国界，博科园-科学科普
参考：Science Advances
内容：经“博科园”判定符合今主流科学
来自：格里菲斯大学
编译：光量子
审校：博科园
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传播：博科园
