在将量子物理应用于原子结构问题之前,我们需要将量子思想应用于一些较简单的情况,从而获得一些见解。其中一些情况可能看起来过于简单和不切实际,但它们使我们能够讨论原子量子物理的基本原理,而不必处理原子通常极其复杂的问题。此外,随着纳米技术的进步,以前只在教科书中出现的情况现在正在实验室中产生,并用于现代电子和材料科学应用。我们即将能够使用称为量子围栏和量子点的纳米级结构来创建“设计原子”,其特性可以在实验室中操纵。对于天然原子和这些人造原子,我们讨论的起点是电子的波动性。
对返回的月球样品的分析表明,总碳含量在50至200 ppm不等,来自土著和外部来源(例如太阳风和微观元素)的贡献[2-4]。在月球样品中发现的碳种类中,二氧化碳(CO 2)是最丰富的碳(CO 2),占总碳的约10–30%[3]。值得注意的是,在大多数阿波罗样品中对CO 2的检测并非仅与火山活性相关。相反,它的存在与岩石晶粒的大小密切相关,表明月球土壤中CO 2的主要来源是太阳风[2,5]。相比之下,其他气态物种(例如一氧化碳(CO)和甲烷(CH 4))仅出现在痕量中,强调CO 2作为主要的挥发性相[2,4]。剩余的农历碳库存主要是元素形式,反映了月球的减少表面环境[3]。
寻找更精确、更准确的频率标准在基础科学、精密测量和技术应用的发展中发挥着关键作用。如今,光学钟的不确定度已达到 10 − 18 及以下。本博士论文主要研究囚禁离子光学钟的研发和特性。介绍了两种不同的囚禁离子钟:一种带有单个 40 Ca + 离子,另一种带有 40 Ca + / 27 Al + 混合离子晶体。论文首先概述了操作和表征囚禁离子钟所需的理论基础,并描述了实验装置。接下来是三个主要项目的成果:第一个项目以德国联邦物理技术研究院 UTC(PTB)的 4 s 2 S 1/2 ↔ 3 d 2 D 5/2 40 Ca + 钟跃迁相对于协调世界时的绝对频率测量为中心。为了进行这项测量,我们在因斯布鲁克的实验室和 PTB 的时钟之间建立了一个链接,并使用全球导航卫星系统 GNSS 进行了特性分析。我们的时钟和 PTB 的时钟之间的比较是使用精密单点定位 ( PPP ) 技术进行的。从 16 日到 25 日,进行了为期十天的活动
相干量子现象的利用代表着计量学领域的一个新领域,该领域的研究旨在实现对物理现象的越来越精确的测量。量子计量学实验的原型可能是原子钟中使用的简单的拉姆齐干涉测量法,几十年来,它一直是时间和频率标准校准的基础。然而,现代量子计量学实验通常需要对几个量子自由度进行复杂的操纵才能获得单一的测量结果。例如,考虑量子逻辑光谱时钟测量,其中使用原子的量子力学运动作为总线,将一个原子的内部时钟跃迁状态转移到辅助原子中可检测的跃迁[1]。对 N 个不相关粒子集合进行测量的自然精度极限是标准量子极限,其中测量精度与 ∼ 1 / √ 成比例
nist.gov › general › pdf PDF 作者:JC Bergquist · 2002 · 被引用次数:2 — 作者:JC Bergquist · 2002 被引用次数:2 QUANTUM MECHANICS AND QUANTUM METROLOGY. 17. "Quantum computation, spectroscopy of trapped ions, and Schrödinger's cat,". D.J. Wineland, C. Monroe, ...