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“中国光钟”奋起直追

2012-11-02 10:49
Radow
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  比传统电脑运算速度更快、资料储存更多的量子电脑,有望在本世纪内成真!今年诺贝尔物理学奖两位得主:法国物理学家阿罗什和美国物理学家维因兰德,突破了前人认为的不可能任务,成功捕捉个别粒子来测量及操控,为研发量子电脑打开大门。

  “他们的突破性研究,让原本神秘的量子世界不再‘与世隔绝’,并使得量子光学的研究向应用发展。中国的时间频率计量研究将继续关注他们的研究成果。”中国计量院时间频率所所长方占军研究员表示,两位诺贝尔奖得主在业界享有盛名,得奖的呼声也一直很高,这次获奖可谓实至名归。

  中国工程院院士、中国计量院首席研究员李天初解释,两位获奖者的实验方法可谓各有千秋,但他们的实验目的却是相同的。“阿罗什和维因兰德的研究小组分别发明并拓展出不同的巧妙的实验方法,在不影响粒子量子力学性质的情况下,成功地实现对量子系统的测量和操控,这在物理学上意义重大。”

  此次获奖者之一的大卫-维因兰德是美国国家标准与技术研究院(NIST)(以下简称美国标准技术研究院)物理实验室与科罗拉多大学的物理学家。这个被李天初称为“离子光钟鼻祖”的物理学家的主要成就体现在两个方面:一是实验开创了基于离子阱的量子计算技术,为量子通讯和新一代超级量子计算机的诞生提供了可能;二是在离子存储光钟方面做出了杰出贡献。作为中国的计量界同行,李天初和方占军都不约而同地谈起维因兰德研制的至今为止世界上最准确的光钟——铝离子光钟,而这也是维因兰德在时间频率计量界备受关注的原因。据介绍,1978年维因兰德在全球首次提出了“离子光钟”的概念,他的团队研制出的铝离子光钟在2008年的不确定度已达到8.5×10-18。“相当于40亿年不差一秒。”李天初拿出笔和纸,详细演算后告诉记者。

  中国计量院时间频率所目前承担着铯原子喷泉钟和激光冷却锶原子光晶格钟的研制及参与国际原子时协作,以及中国计量院世界协调时等工作,与维因兰德团队所属的美国标准技术研究院时间频率处有着频繁的工作交流。虽然与维因兰德本人不熟,但李天初和方占军对其研究内容都非常熟悉。

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