纳米转子冷却至量子基态，转动方向的不确定度仅为20微弧度

#纳米转子转动完成二维量子极限控制#奥地利维也纳大学联合维也纳工业大学和德国乌尔姆大学的研究团队取得量子物理领域重大突破，首次在两个转动方向上同时将悬浮纳米转子冷却至量子基态，完成了转动取向的量子极限控制。经典物理认为绝对零度下粒子会完全静止，但量子力学指出即使在绝对零度，粒子仍会存在无法消除的量子零点涨落。此前科学家仅能实现纳米颗粒平动和单一方向转动的量子基态冷却，二维转动控制一直是领域难题。

团队使用由两个150纳米二氧化硅小球组成的“纳米哑铃”作为转子，用光镊将其捕获在超高真空环境中，冷却至仅比绝对零度高几十微开尔文。此时转子的取向不确定性仅约20微弧度，末端运动幅度小于单个原子直径的百分之一，相当于指南针指向精度优于细菌宽度。这一成果为开展转动自由度物质波干涉实验、开发超高灵敏量子力矩传感器奠定了基础，将推动基础物理研究和精密测量技术发展。

资料参考自：中国科技网
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