Thủ thuật ánh sáng mới giữ cho spin nguyên tử ổn định lâu gấp 10 lần ở nhiệt độ phòng

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Hebrew Jerusalem và Đại học Cornell đã phát triển một kỹ thuật mới sử dụng một chùm laser đơn được điều chỉnh cẩn thận để tăng đáng kể độ ổn định của các spin nguyên tử trong hơi cesium ở nhiệt độ phòng. Phương pháp này giảm thiểu sự thư giãn spin—một thách thức chính khi các nguyên tử mất định hướng từ tính do va chạm và nhiễu môi trường—gần như gấp mười lần mà không cần đến các phương pháp truyền thống như che chắn từ tính hoặc làm lạnh siêu dẫn. Ánh sáng laser tạo ra sự dịch chuyển mức năng lượng giúp đồng bộ hóa sự quay của các spin nguyên tử, hoạt động như một bộ ổn định duy trì sự cộng hưởng ngay cả trong điều kiện từ trường cao và nhiệt độ môi trường. Đột phá này có ý nghĩa lớn đối với công nghệ lượng tử, có khả năng cho phép các thiết bị lượng tử nhỏ gọn, ổn định và thực tiễn hơn như máy đo từ, cảm biến lượng tử và hệ thống định vị mà không phụ thuộc vào các thiết bị kiểm soát môi trường cồng kềnh hoặc điều kiện cực đoan. Phương pháp này tận dụng sự “dịch chuyển ánh sáng” do ánh sáng gây ra để giữ cho các spin nguyên tử thẳng hàng, cải thiện thời gian cộng hưởng lượng tử và làm cho các hệ thống lượng tử trở nên bền vững hơn trước nhiễu. Được công bố trên tạp chí Physical Review Letters, tiến bộ này đại diện cho một giải pháp đơn giản, có thể mở rộng mà