摘要:继 2020 年首次演示冷却至量子基态的悬浮纳米球(U. Delić 等人,Science,第 367 卷,第 892 页,2020 年)之后,宏观量子传感器似乎即将问世。与其他量子系统相比,纳米球的质量较大,这增强了纳米粒子对引力和惯性力的敏感性。从这个角度来看,我们描述了光学悬浮纳米粒子实验的特点(J. Millen、TS Monteiro、R. Pettit 和 AN Vamivakas,“悬浮粒子的光力学”,Rep. Prog. Phys.,第 83 卷,2020 年,艺术编号 026401)及其在加速度传感方面的拟议用途。悬浮纳米粒子平台的独特之处在于它不仅可以实现量子噪声限制的传导,量子计量学预测其灵敏度将达到 10 − 15 ms − 2 量级(S. Qvarfort、A. Sera fini、PF Barker 和 S. Bose,“通过非线性光力学进行重力测量”,Nat. Commun.,第 9 卷,2018 年,文章编号 3690),而且可以实现长寿命量子空间叠加以增强重力测量。这遵循了开发利用叠加或纠缠的传感器(如冷原子干涉仪)的全球趋势。得益于这些现有量子技术的重大商业开发,我们讨论了将悬浮纳米粒子研究转化为应用的可行性。
主要关键词