中国科学技术大学潘建伟、赵博等在超冷分子量子调控研究中取得新进展。在该研究中,他们在制备振动转动基态的分子过程中,观测到共振受激拉曼绝热通道和失谐受激拉曼绝热通道之间的干涉,向基于超冷原子分子的量子模拟迈进了一步。近日,这一研究成果以编辑推荐的形式发表在国际学术期刊《物理评论快报》上。
超冷原子分子因其高度可控性,一直以来是量子模拟研究的理想候选。
超冷原子分子量子模拟利用高度可控的量子系统来模拟复杂的难于计算的物理系统,不仅为经典计算机无法有效处理的大规模计算难题提供了解决方案,也可以揭示复杂物理系统的规律,从而在化学和材料设计中具有广泛的应用前景。超冷分子的量子调控是超冷原子分子量子模拟领域的一个研究热点。
自2008年美国科学院院士黛博拉·金和叶军的联合实验小组利用受激拉曼绝热通道技术制备了铷钾超冷分子以来,多种碱金属原子的分子陆续在其他实验室中利用相同的技术被制备出来。受激拉曼绝热通道技术可以实现分子不同内态之间高效的转移。
在该项研究成果中,中国科大的研究团队通过巧妙的设计实验,观测到失谐的受激拉曼绝热通道和共振受激拉曼绝热通道之间的干涉现象。这种干涉现象在过去的研究中一直没有被观测到过。
这一实验解决了例如基态分子超精细态纯度和相干性等一系列悬而未决的问题。利用这种干涉,研究人员实现了受激拉曼绝热通道干涉仪,并利用干涉仪高精度地测量了基态分子核自旋的相互作用常数。该实验的重要意义在于,这是第一次观测到共振受激拉曼绝热通道和失谐拉曼绝热通道之间的干涉现象,阐明了失谐拉曼绝热通道在分子内态转移中的不可忽视的作用。