記者6月21日從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校中國(guó)科學(xué)院微觀磁共振重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授彭新華研究組在自旋量子精密測(cè)量領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，首次提出和驗(yàn)證了弗洛凱（Floquet）自旋量子放大技術(shù)，靈敏度達(dá)到了飛特斯拉（即10的負(fù)15次方特斯拉）水平。相關(guān)研究成果日前在線發(fā)表于《物理評(píng)論快報(bào)》，并被選為“編輯推薦”文章。

目前，對(duì)量子放大精密測(cè)量技術(shù)的探索仍然有限，實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大主要依賴于量子系統(tǒng)固有的離散能級(jí)躍，由于可調(diào)諧性的限制，量子系統(tǒng)固有離散躍遷頻率往往無(wú)法滿足放大需要的工作頻率，因此限制了量子放大器的性能，如工作帶寬、頻率和增益等。如果能夠克服以上困難，量子放大技術(shù)的性能將可得到很大改善，對(duì)探測(cè)極弱電磁波和奇異粒子等基礎(chǔ)物理和實(shí)際應(yīng)用具有重要意義。

研究人員提出了Floquet自旋量子放大技術(shù)，克服了以往探測(cè)頻率范圍小等限制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多個(gè)頻率的極弱磁場(chǎng)放大。通過(guò)理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)研究，首次展示了Floquet系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)頻率待測(cè)磁場(chǎng)2個(gè)數(shù)量級(jí)的同時(shí)量子放大，測(cè)量靈敏度達(dá)到了飛特斯拉級(jí)別。

據(jù)悉，該研究首次將量子放大技術(shù)擴(kuò)展到Floquet自旋系統(tǒng)，有望進(jìn)一步推廣到其他量子放大器，實(shí)現(xiàn)全新的一類量子放大器——“Floquet量子放大器”。（記者 陳婉婉）