光学晶格资讯

科学家首次拍到“自由原子”：一场量子世界的摄影革命

你能想象吗？科学家们终于用“高清摄像机”拍到了自由原子的真实模样！就在不久前，麻省理工学院团队首次在实空间直接成像了“自由原子”，不仅清晰观测到玻色子在玻色–爱因斯坦凝聚态中簇集的量子现象，还捕捉到了费米子反簇集以及它们在BEC-BCS交叉区形成配对的全过程。

使用单原子分辨率显微镜，观察由两种原子组成的超冷量子气体，发现它们的空间相关性明显不同 —— 左边的玻色子表现出聚集现象，而右边的费米子则显示出反聚集现象。

2025年5月5日，《物理评论快报》刊登的论文证实了物理学界期待已久的画面：麻省理工学院团队利用原子分辨显微镜技术，首次在自由运动状态下拍摄到单个原子间的量子关联。这项突破相当于给微观世界装上了每秒万亿帧的高速摄像机，让德布罗意波函数叠加、费米子配对等抽象概念

本文是解读：Joris Verstraten, Kunlun Dai, Maxime Dixmerias, Bruno Peaudecerf, Tim de Jongh, and Tarik Yefsah，In Situ Imaging of a Single

科学界最近又搞出点新花样。光学晶格钟，这东西已经精确到能看出相对论效应，现在又被拿来研究量子纠缠和引力红移之间的较劲。JILA、NIST、汉诺威大学、奥地利科学院、因斯布鲁克大学的研究团队，想在爱因斯坦的广义相对论和量子力学之间，找出点实际可观测的交集。

由Francesca Ferlaino领导的研究小组首次用光学镊子捕获了单个铒原子，为原子物理学树立了新的里程碑。铒的复杂电子结构开辟了新的自由度和可能性，这一进展为量子科学的一系列创新实验打开了大门。这项研究发表在《物理评论快报》上。

CERN的研究团队最近取得了令人瞩目的突破：他们成功探测到了钍-229核在返回基态时发出的光子信号。这不仅验证了核钟的可行性，还为未来的时间测量技术开辟了新天地。这项研究的核心是对时间测量极限的追求，以及对宇宙基本规律更深层次的探索。