狠狠色婷婷久久一区二区,岳毛多又紧做起爽,久久精品青草社区,精品一区二区三区在线视频,色综合99久久久无码国产精品

　　中國(guo)科(ke)學(xue)技(ji)術大學(xue)中國(guo)科(ke)學(xue)院(yuan)微觀磁共(gong)振重點實驗室(shi)彭(peng)新(xin)華教(jiao)授、江(jiang)敏副教(jiao)授團隊在極(ji)弱(ruo)磁場量(liang)子(zi)精密(mi)測量(liang)領域取得重要進展，首次利用暗態自(zi)旋(xuan)實現極(ji)弱(ruo)磁場的(de)量(liang)子(zi)放大，磁場放大倍數突破5000倍，單次磁場測量(liang)精度達到0.1fT水(shui)平(ping)。相關研究(jiu)成果以“Observation of Magnetic Amplification Using Dark Spins”為題(ti)發表于國(guo)際(ji)著名學(xue)術期刊(kan)《美國(guo)國(guo)家科(ke)學(xue)院(yuan)院(yuan)刊(kan)》(PNAS)。

　　極(ji)弱(ruo)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)探(tan)(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)技(ji)術是(shi)(shi)21世紀現代探(tan)(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)技(ji)術的(de)(de)重要組成部分，對(dui)(dui)于(yu)生(sheng)(sheng)產生(sheng)(sheng)活、國家安全以(yi)及(ji)(ji)基礎研究均(jun)具有(you)重要意義(yi)，包括(kuo)心腦(nao)磁(ci)生(sheng)(sheng)物醫學(xue)診斷、地質(zhi)勘探(tan)(tan)(tan)、分子(zi)結構測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)以(yi)及(ji)(ji)暗(an)物質(zhi)探(tan)(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)等(deng)多個(ge)交叉科學(xue)應(ying)用(yong)。不斷提升磁(ci)場(chang)(chang)(chang)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)精(jing)度一直是(shi)(shi)弱(ruo)磁(ci)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)領(ling)域(yu)的(de)(de)核心目標，特別是(shi)(shi)如(ru)(ru)何在(zai)(zai)(zai)復雜的(de)(de)環境噪(zao)聲和(he)技(ji)術噪(zao)聲下，突破(po)當前(qian)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)極(ji)限(xian)，是(shi)(shi)極(ji)弱(ruo)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)探(tan)(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)領(ling)域(yu)的(de)(de)重大(da)挑戰。量(liang)(liang)子(zi)放(fang)(fang)大(da)利用(yong)原子(zi)、分子(zi)及(ji)(ji)粒子(zi)的(de)(de)自旋等(deng)可以(yi)實現微弱(ruo)電磁(ci)場(chang)(chang)(chang)的(de)(de)超低噪(zao)聲量(liang)(liang)子(zi)放(fang)(fang)大(da)，在(zai)(zai)(zai)諸多前(qian)沿(yan)科學(xue)應(ying)用(yong)場(chang)(chang)(chang)景如(ru)(ru)微波激(ji)射(she)器、激(ji)光器及(ji)(ji)原子(zi)鐘(zhong)等(deng)精(jing)密測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)領(ling)域(yu)發(fa)(fa)揮著重要作(zuo)用(yong)。其(qi)中，彭新華教授團(tuan)隊在(zai)(zai)(zai)2021年首次發(fa)(fa)現氣態原子(zi)自旋對(dui)(dui)極(ji)弱(ruo)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)的(de)(de)放(fang)(fang)大(da)現象[Nat. Phys. 17, 14021407 (2021)]，并(bing)且將(jiang)磁(ci)場(chang)(chang)(chang)放(fang)(fang)大(da)與原子(zi)磁(ci)力(li)計相結合，磁(ci)場(chang)(chang)(chang)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)靈敏度提升到fT水平(ping)[Sci. Adv.7,eabi9535 (2021), Phys. Rev. Lett. 129, 051801 (2022), Sci. Adv. 9, eade0353 (2023)]。盡(jin)管如(ru)(ru)此，自旋量(liang)(liang)子(zi)放(fang)(fang)大(da)還遠未發(fa)(fa)揮出它全部的(de)(de)潛力(li)，主要是(shi)(shi)由于(yu)氣態自旋的(de)(de)初始(shi)化(hua)、相干時間和(he)讀出靈敏度相關的(de)(de)約束，使得自旋量(liang)(liang)子(zi)放(fang)(fang)大(da)的(de)(de)性能受(shou)到限(xian)制，特別是(shi)(shi)在(zai)(zai)(zai)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)帶(dai)寬、工(gong)作(zuo)頻率和(he)放(fang)(fang)大(da)增益等(deng)方面。克服這些局限(xian)對(dui)(dui)于(yu)釋放(fang)(fang)量(liang)(liang)子(zi)放(fang)(fang)大(da)的(de)(de)全部潛力(li)并(bing)使其(qi)在(zai)(zai)(zai)更廣泛的(de)(de)應(ying)用(yong)中得到充分利用(yong)至(zhi)關重要。

圖：暗態自旋放(fang)大原(yuan)理圖(左(zuo));不(bu)同工(gong)作頻率磁信號放(fang)大增益(右上);不(bu)同工(gong)作頻率可探測(ce)的最(zui)小(xiao)磁場(右下(xia))

　　針對(dui)上述難題，彭(peng)新華教授(shou)團隊提(ti)出(chu)(chu)了暗(an)態(tai)(tai)自(zi)(zi)旋(xuan)量(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)放(fang)(fang)大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)概念(nian)，并在氣(qi)態(tai)(tai)氙(xian)(xian)和(he)(he)銣(ru)原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)混(hun)合體系中(zhong)(zhong)進行(xing)了實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)展示。在該體系中(zhong)(zhong)，氣(qi)態(tai)(tai)氙(xian)(xian)原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)作為(wei)放(fang)(fang)大(da)(da)(da)介質，被(bei)激光(guang)極(ji)(ji)化(hua)的(de)(de)(de)銣(ru)原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)作為(wei)氙(xian)(xian)原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)核自(zi)(zi)旋(xuan)的(de)(de)(de)極(ji)(ji)化(hua)和(he)(he)讀(du)出(chu)(chu)手段(duan)。在以往(wang)的(de)(de)(de)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)中(zhong)(zhong)，由于(yu)混(hun)合的(de)(de)(de)氣(qi)態(tai)(tai)原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)處(chu)于(yu)同(tong)一空間(jian)(jian)，極(ji)(ji)化(hua)、放(fang)(fang)大(da)(da)(da)和(he)(he)讀(du)出(chu)(chu)的(de)(de)(de)過程(cheng)(cheng)通常是同(tong)時(shi)(shi)進行(xing)的(de)(de)(de)，此(ci)過程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)，氙(xian)(xian)原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)核自(zi)(zi)旋(xuan)的(de)(de)(de)極(ji)(ji)化(hua)、相(xiang)(xiang)(xiang)干時(shi)(shi)間(jian)(jian)和(he)(he)讀(du)出(chu)(chu)靈敏度等之間(jian)(jian)存(cun)在著相(xiang)(xiang)(xiang)互競(jing)爭，由此(ci)限(xian)制了自(zi)(zi)旋(xuan)放(fang)(fang)大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)放(fang)(fang)大(da)(da)(da)增益、工作頻率(lv)等性能(neng)。本文研(yan)究人員獨辟蹊徑，通過操控(kong)銣(ru)原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)極(ji)(ji)化(hua)激光(guang)、氙(xian)(xian)原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)偏置磁(ci)場等實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)條件，將極(ji)(ji)化(hua)、放(fang)(fang)大(da)(da)(da)和(he)(he)讀(du)出(chu)(chu)的(de)(de)(de)過程(cheng)(cheng)分(fen)離開(kai)來(lai)，使得(de)量(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)放(fang)(fang)大(da)(da)(da)過程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)氙(xian)(xian)原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)核自(zi)(zi)旋(xuan)處(chu)于(yu)暗(an)態(tai)(tai)之中(zhong)(zhong)，免受來(lai)自(zi)(zi)極(ji)(ji)化(hua)銣(ru)原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)干擾(rao)，發揮出(chu)(chu)量(liang)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)放(fang)(fang)大(da)(da)(da)更多的(de)(de)(de)潛力。實(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)發現處(chu)于(yu)暗(an)態(tai)(tai)的(de)(de)(de)氙(xian)(xian)原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)核自(zi)(zi)旋(xuan)相(xiang)(xiang)(xiang)干時(shi)(shi)間(jian)(jian)長(chang)達6分(fen)鐘，相(xiang)(xiang)(xiang)較以往(wang)提(ti)升(sheng)了1個數量(liang)級。更長(chang)的(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)(xiang)干時(shi)(shi)間(jian)(jian)有(you)助于(yu)提(ti)升(sheng)放(fang)(fang)大(da)(da)(da)增益，研(yan)究人員觀察到(dao)更長(chang)相(xiang)(xiang)(xiang)干的(de)(de)(de)暗(an)態(tai)(tai)自(zi)(zi)旋(xuan)對(dui)弱磁(ci)信號的(de)(de)(de)放(fang)(fang)大(da)(da)(da)增益約為(wei)5400倍。作為(wei)一項應(ying)用(yong)，暗(an)態(tai)(tai)自(zi)(zi)旋(xuan)放(fang)(fang)大(da)(da)(da)與原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)(zi)磁(ci)力計(ji)相(xiang)(xiang)(xiang)結(jie)合，實(shi)(shi)(shi)現了單次測(ce)量(liang)(約500秒)可探(tan)測(ce)的(de)(de)(de)最小磁(ci)場達到(dao)亞(ya)飛特斯拉水(shui)平(1fT=10-15T)。

　　該項(xiang)工作指出極弱磁(ci)場(chang)(chang)測量技術(shu)還具有更(geng)高的靈敏(min)度極限，例如利用氦3惰性氣體(ti)有望實現106倍(bei)的磁(ci)場(chang)(chang)放(fang)大倍(bei)數，測磁(ci)靈敏(min)度可以超過(guo)SERF磁(ci)力計多個數量級,有望達到10-18T水平。這項(xiang)技術(shu)將用于生物(wu)(wu)醫學(xue)中(zhong)的心腦磁(ci)診(zhen)斷(duan)、化學(xue)分子的極弱磁(ci)場(chang)(chang)測量(即零磁(ci)場(chang)(chang)核磁(ci)共(gong)振)、暗物(wu)(wu)質探測等領域。

　　中(zhong)國科學(xue)院(yuan)微觀磁共振(zhen)重點實驗(yan)室江(jiang)敏副教授、博士研究生黃穎(ying)為該(gai)文(wen)共同第一(yi)作者，彭新華教授為該(gai)文(wen)通訊作者。該(gai)研究得到(dao)了科技(ji)部、國家自然科學(xue)基金委等資助。

　　論文鏈接：//www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2315696121