单原子操纵在斯文本科技大学新,共享quantum-gas显微镜

微观和宏观行为之间的桥梁

斯文本科技大学新quantum-gas显微镜设备将允许超冷原子气体的研究,为研究者提供了形象和操纵单个原子的能力。

该设施将使量子效应的研究在宏观范围:主要在物理学中尚未解决的问题。

利用量子材料的全部潜能,我们必须掌握底层物理连接微观和宏观量子世界。quantum-gas显微镜将帮助填补这一差距,使用高度可控的超冷原子。

新的显微镜将关键资源多样化的舰队实验,包括多个研究机构包括斯文本科技大学、莫纳什大学和阿奴。

博士后研究人员卡洛斯·库恩博士已经雇佣了克里斯淡水河谷的斯文本科技大学教授在超冷原子气体组帮助建造及营办新设施。

设备图像单个原子的能力将极大地促进非平衡的研究,多体的量子系统关键舰队的研究主题3,云的原子将暂时的平衡基础物理提供了重要的见解。

基本发现通过观察状态的过渡会通知舰队电子传导的搜索没有浪费能量耗散。

最激动人心的一个国际方向在原子物理学,量子气体显微镜,提供了独特的可能性同时控制和测量的微观和宏观性质多体的量子系统。

量子气体显微镜结合了冷原子实验和高分辨率光学显微镜能够解决图像的超冷气体原子- ~ 500 nm波长。

新设备将采用云的镝(Dy)原子,大磁矩的允许远程偶极相互作用。

这些远程,偶极相互作用提供了一个全新的交互来政权dissipationless运输工程师拓扑状态。

量子气体研究显微镜可以被认为是合成二维材料:原子局限在二维平面上移动。在这个低维环境中,量子效应出现,在3 d中是找不到的。

量身定做的quantum-gas显微镜将允许一个原子合成,具有新颖的拓扑特性的多体的状态。

实验的新设施表示一个范式转换,即超冷原子物理在澳大利亚,复杂和昂贵的实验由来自许多不同的多个研究机构合作。澳大利亚强劲的专业知识在超冷原子将杠杆建立quantum-gas显微镜多才多艺,足以提供不同国家研究社区。

这个提议汇集了舰队不同领域的研究人员冷原子和固体物理学,谁将使用此工具来理解角色的杂质和耗散拓扑。合成拓扑绝缘体使用超冷原子将提供洞察固态拓扑材料在未来的电子产品。雷竞技苹果版

克里斯淡水河谷(斯文本科技大学),克里斯Helmerson和米拉教区(莫纳什大学)和马特·戴维斯(昆士兰大学)将创建一个quantum-gas显微镜研究简并费米气体和“bose - einstein”冷凝物形成的超冷原子,镝作为舰队的一部分的研究主题,研究light-transformed材料。

显微镜将允许控制和成像中的单个原子的量子气体——提供一个重要的微观和宏观行为之间的桥梁。

显微镜使成像和控制不仅完整的(宏观)系统,但也允许观察单个原子的行为。

“有了这个工具,我们将使用原子系统测试,在定量层面,理论模型认为捕捉更复杂的固态材料的物理特性”,卡洛斯·库恩说。

这些发现将有助于告知其他舰队的研究主题,和舰队的研究人员将使用工具来探索新的途径来创建dissipationless拓扑物质合成一个原子。

其他Swinburne-based Sascha Hoinka博士研究人员在显微镜开发团队(弧DECRA和舰队研究员),舰队AI博士保罗•戴克Herrera伊凡博士和博士后。

舰队人员建立了与教授Tilman Pfau的合作(斯图加特大学)教授和沃尔夫冈Ketterle(麻省理工学院)学习新的技能,需要在处理超冷原子气体镝。

资金批准在澳大利亚研究理事会欣喜格兰特弧LE180100142(2017年11月)。11月,电弧的一轮融资包括在内3350万美元的资金研究从耳蜗植入到巨型动物灭绝。看到弧媒体发布新的基础设施和设备(自愿)。

随着新材料描述设施在莫纳什和RMIT,新的量子气体显微镜的组成部分几乎4.6美元的研究经费将项目和设施或涉及舰队为首的研究人员,或直接导致舰队的搜索开发超低能量电子和促进相关领域的研究。

更多信息:

• 教授克里斯•淡水河谷cvale@swin.edu.au斯文本科技大学
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