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단일 초저온 분자의 코히어런트 합성 달성
  • 등록일2020.10.13
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중국과학원 정밀측량과학기술혁신연구원 He Xiao-dong(何曉東), Zhan Ming-xing(詹明生) 연구팀은 빈공과대학교(Technische Universität Wien), 베이징계산과학연구센터, 칭화(靑華)대학교, 상하이(上海)교통대학교 등 연구기관과 공동으로 실험실에서 마이크로파를 이용하여 한 쌍의 초저온 이핵 원자를 단일 초저온 분자로 코히어런트 합성함으로써 세계 최초로 단일 분자의 코히어런트 합성을 달성했다. 해당 성과는 원자 간 핵 간격의 자유도에 대한 코히어런트 제어를 달성함과 아울러 원자-분자 시스템의 모든 자유도에 대한 전반적인 코히어런트 제어 연구의 문을 열었다. 해당 성과는 "Science"에 온라인으로 게재되었다.
연구팀은 원자 스핀과 상대적 운동파 함수 결합의 새로운 메커니즘으로 불리는 단일 분자 코히어런트 합성 방법을 개척함과 아울러 레이저 대신 마이크로파를 이용하여 광학 트랩에서 단일 분자의 코히어런트 합성을 달성했다. 통상적인 광결합 방법과 비교할 경우, 연구팀이 개척한 방법은 광결합 과정에서 존재하는 디코히어런트 결함을 피하고 순수한 분자상태 제어 방법을 선택하여 우월한 코히어런트성을 보유했다.
또한, 인위적으로 마이크로파 강도를 조정함으로써 두개 원자 양자 시스템에서 원자 상태와 분자상태의 제어 가능한 코히어런트 중첩을 달성했다.
초저온 분자는 초저온 원자보다 내부 에너지 수준이 더 풍부하기 때문에 아주 중요한 양자 자원으로 간주되며 초저온 화학, 응집물질 시스템의 양자 시뮬레이션, 기본 물리학 테스트의 정밀 측량, 양자 정보 처리 등 다양한 최첨단 과학 연구에 응용할 수 있다.

정보출처 : http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2020/10/446716.shtm