详细内容或原文请订阅后点击阅览
观察到超冷原子攀爬量子阶梯
科学家首次在超冷原子中观察到标志性的夏皮罗阶梯，即一种类似楼梯的量子效应。
来源:英国物理学家网首页科学家首次在超冷原子中观察到标志性的夏皮罗阶梯，即一种类似楼梯的量子效应。
在最近的一项实验中，交流电被施加到约瑟夫森结，该约瑟夫森结由冷却至接近绝对零的原子形成，并由极薄的激光屏障隔开。值得注意的是，由于量子隧道效应，原子能够集体穿过这个势垒，并且没有能量损失，表现得好像势垒是透明的。
当振荡电流流过结处时，两侧的化学势差并没有平滑地变化，而是以离散的、均匀间隔的阶梯增加，就像攀登量子楼梯一样。每个台阶的高度直接由施加电流的频率决定，这些台阶状化学势差是传统约瑟夫森结中夏皮罗台阶的原子模拟。
研究结果发表在《科学》杂志上。
位于意大利塞斯托菲奥伦蒂诺的欧洲非线性光谱学实验室（LENS）的实验团队与来自国家光学研究所（CNR-INO）、佛罗伦萨大学、卡塔尼亚大学、阿布扎比技术创新研究所（TII）和墨西哥国立自治大学（UNAM）的研究人员合作进行了这项研究。
RPTU 凯泽斯劳滕-兰道大学进行的一项补充研究也以背对背的形式发表在同一期《科学》杂志上。
“固态超导平台中的约瑟夫森结已经成为量子传感器和量子计算机的基本构建模块，并被 2025 年诺贝尔物理学奖强调为在宏观尺度上探索量子现象的关键工具，”CNR-INO 研究主任兼 LENS 实验团队负责人 Giacomo Roati 说道。