室温下工作的量子干涉仪问世
能广泛应用于医疗、勘测、考古等多个领域 据美国物理学会网近日报道，丹麦哥本哈根大学研究人员日前制造出一种可在室温下工作的量子干涉仪，能广泛应用于医疗、勘测、考古等多个领域。相关研究发表在最新一期的《物理评论快报》杂志上。 量子干涉仪是应用量子力学原理制成的超高灵敏度磁传感器，可检测出非常微弱的磁场。负责该研究的哥本哈根大学尼尔斯·波尔研究所的物理学家尤金·波尔齐克称，与原先的超导量子干涉仪(squids)相比，新的干涉仪在室温下就能工作，并且结构更简单，造价也更为低廉。 自旋是原子的一个基本特性，这使得一个原子就像一个小磁体很容易受到外部磁场的影响。根据这一特性，科学家提出了以原子作为磁传感器的设想，但由于每个原子自旋都存在一定的不确定性，这决定了以这种方法检测外部磁场在灵敏度上存在着极限。由于作为一个整体时数十亿原子能达到的敏感度比单个原子要大得多，传统的原子磁力计一般由极为大量的原子制成。但这样一来要达到理论上最......阅读全文
超导量子干涉仪简介
SQUID实质是一种将磁通转化为电压的磁通传感器,其基本原理是基于超导约瑟夫森效应和磁通量子化现象.以SQUID为基础派生出各种传感器和测量仪器,可以用于测量磁场,电压,磁化率等物理量.被一薄势垒层分开的两块超导体构成一个约瑟夫森隧道结.当含有约瑟夫森隧道结的超导体闭合环路被适当大小的电流偏置后
室温下工作的量子干涉仪问世
能广泛应用于医疗、勘测、考古等多个领域 据美国物理学会网近日报道，丹麦哥本哈根大学研究人员日前制造出一种可在室温下工作的量子干涉仪，能广泛应用于医疗、勘测、考古等多个领域。相关研究发表在最新一期的《物理评论快报》杂志上。 量子干涉仪是应用量子力学原理制成的超高灵敏度磁传感器，可检测出非常微
超导量子干涉仪的广泛应用
作为灵敏度极高的磁传感器,超导量子干涉仪(即SQUID)在生物磁测量,大地测量,无损探伤等方面获得了广泛的应用.本文主要介绍了超导量子干涉仪的基本原理,制作工艺以及发展现状,并总结了目前的应用热点和国内外研究进展,对我国如何开展该方面的研究进行了探索和分析. 超导量子干涉仪 ( Superco
荷兰专家制成最小超导量子干涉仪
据英国媒体报道，荷兰研究人员最近制造出目前世界上最小的超导量子干涉仪，可以用来提高未来量子干涉仪显微镜的分辨能力。 超导量子干涉仪是应用超导量子化原理制成的超高灵敏度磁传感器，可检测出非常微弱的磁场。据英国《新科学家》杂志网络版２０日报道，荷兰特文特大学的研究人员说，他们研制出目前
荷兰专家制成最小超导量子干涉仪
伦敦６月２０日电（记者葛秋芳）据英国媒体报道，荷兰研究人员最近制造出目前世界上最小的超导量子干涉仪，可以用来提高未来量子干涉仪显微镜的分辨能力。 超导量子干涉仪是应用超导量子化原理制成的超高灵敏度磁传感器，可检测出非常微弱的磁场。据英国《新科学家》杂志网络版２０日报道，荷兰特文特大
九轴传感器之磁力计
所谓的磁力计就是通过测量磁场强度和方向来定位设备的方位的传感器。下面我们介绍一下其工作原理。磁传感器就是感应环境磁场的变化，并把它转换为电信号，从而测量出对应物理量的器件，主要应用在电子罗盘、磁场感应器、位置感应器等方案中。见图1，磁传感器广泛采用AMR材料（Anisotropic Ma
面向人民生命健康！基于原子磁力计的心磁探测
心磁信号探测的意义 人体磁场能够反应人体内部各种组织及器官的信息。对人体磁场进行测量可获得有关人体疾病的信息，其检测效果及便利程度已超出对人体生物电的测量。心磁大小大概在几十pT量级，相较于脑磁而言，是人类较早研究的人体磁场之一。 心脏的心房和心室肌肉的周期性收缩、舒张伴随着复杂的交变生物电
新型非线性干涉仪将在量子光谱学、成像等领域发光发热
研究者首次在五晶体的级联中证明了基于晶体超晶格的非线性光学干涉仪。量子干涉引发的灵敏度增强使其成为传感、成像和光谱学的有前途的工具。 在几百万分子和原子中探测到低至几十个的低浓度粒子是一项令人着迷的研究目标。基于红外的光学传感器能检测到分子内部运动的微小变化，这些变化构成了传感和识别化学成分的
中科大实现高灵敏测量高频微波
日前，中国科学技术大学中科院微观磁共振重点实验室杜江峰、石发展、孔飞等人在微波磁场测量领域取得重要进展，基于金刚石氮-空位色心量子传感器实现了皮特斯拉水平的高灵敏微波磁场测量，相比此前该体系实现的亚微特斯拉指标水平，测量灵敏度提升了近十万倍。相关研究成果发表于《科学进展》。 微波在人类生活和科
中国科大实现高频微波磁场高灵敏度量子传感
中国科学院院士、中国科学技术大学教授杜江峰，教授石发展、特任研究员孔飞等，基于金刚石氮-空位（Nitrogen-Vacancy, NV）色心量子传感器实现了皮特斯拉水平的高灵敏微波磁场测量。相比此前该体系实现的亚微特斯拉指标水平，测量灵敏度提升了近十万倍。相关研究成果发表于《科学进展》。测量方法示意
新型磁力计技术实现近距离检测胎儿心脏状况
人的体内可以产生电场，而这种电场可以有效地帮助医生进行疾病诊断。临床医生经常使用这些电场信号来检测大脑、心脏、神经和肌肉的功能，因为人体产生的电场可以提供其他方式不可比拟的信息。但这种方法也有一定的局限性。例如，来自胎儿心脏的电信号就很难收集，因为胎儿产生的电信号很容易被母亲的信号所覆盖。这
科学家提出协同量子精密测量新技术
中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室教授彭新华、副教授江敏团队，成功制备出具有协同效应的原子核自旋，使核自旋相干时间延长到9分钟，并观测到协同自旋对极弱磁场的量子放大现象。他们进一步提出了协同量子精密测量新技术，磁场测量的灵敏度突破了碱金属原子的标准量子极限。相关研究成果发表于《物理评论快
干涉仪应用
干涉仪的应用极为广泛，主要有如下几方面： 长度测量 在双光束干涉仪中，若介质折射率均匀且保持恒定，则干涉条纹的移动是由两相干光几何路程之差发生变化所造成，根据条纹的移动数可进行长度的精确比较或绝对测量。迈克耳孙干涉仪和法布里-珀罗干涉仪曾被用来以镉红谱线的波长表示国际米。 折射率测定 两
我国科研人员提出协同量子精密测量新技术
中国科学技术大学中国科学院微观磁共振重点实验室彭新华教授、江敏副教授团队在量子精密测量方面取得了重要进展，成功制备出具有协同效应的原子核自旋，使核自旋相干时间延长到9分钟，并观测到协同自旋对极弱磁场的量子放大现象。进一步，提出了协同量子精密测量新技术，磁场测量的灵敏度突破了碱金属原子的标准量子极限。
外差干涉仪简介
又称双频干涉仪或交流干涉仪。是使用两种不同频率的单色光作为测量光束和参考光束。通过光电探测器的混频，输出差频信号（受光电探测器频响的限制，频差一般在 100兆赫以内）。被测物体的变化如位移、振动、转动、大气扰动等引起的光波相位变化或多普勒频移载于此差频上，经解调即可获得被测数据的仪器。
干涉仪的简介
干涉仪是很广泛的一类实验技术的总称， 其思想在于利用波的叠加性来获取波的相位信息， 从而获得实验所关心的物理量。干涉仪并不仅仅局限于光干涉仪。 干涉仪在天文学 (Thompson et al, 2001)， 光学， 工程测量， 海洋学， 地震学， 波谱分析， 量子物理实验， 遥感， 雷达等等精密
干涉仪的分类
干涉仪的分类有不同分法按照结构区分干涉仪可以分为单路径干涉仪和多路径干涉仪两类， 其差异在于干涉的波是否通过同一路径传播。 例如迈克尔逊干涉仪就是常见的多路径干涉仪， 而Sagnac干涉仪， 等倾干涉和等厚干涉等即为单路径干涉仪。按照干涉光来源区分干涉仪可以分成波前分解和幅度分解两类， 其差异在于是
干涉仪的分类
干涉仪的分类有不同分法按照结构区分干涉仪可以分为单路径干涉仪和多路径干涉仪两类， 其差异在于干涉的波是否通过同一路径传播。 例如迈克尔逊干涉仪就是常见的多路径干涉仪， 而Sagnac干涉仪， 等倾干涉和等厚干涉等即为单路径干涉仪。按照干涉光来源区分干涉仪可以分成波前分解和幅度分解两类， 其差异在于是
瑞利干涉仪简介
一种分波面双光束干涉仪。1896年，瑞利研究制成，是杨氏双缝干涉实验装置的改型，用于测定流体的折射率。单色缝光源S位于透镜L1的前焦面，出射的平行光射到与S平行的狭缝S1和S2上，从双缝出来的光分别通过长度为l的玻璃管T1和T2，接着分别通过补偿板C1和C2，在透镜L2的后焦面上相遇，产生干涉条
白光干涉仪简介
干涉仪是一种对光在两个不同表面反射后形成的干涉条纹进行分析的仪器。其基本原理就是通过不同光学元件形成参考光路和检测光路。 干涉仪是利用干涉原理测量光程之差从而测定有关物理量的光学仪器。两束相干光间光程差的任何变化会非常灵敏地导致干涉条纹的移动，而某一束相干光的光程变化是由它所通过的几何路程或介
什么是干涉仪
利用干涉原理测量光程之差从而测定有关物理量的光学仪器。两束相干光间光程差的任何变化会非常灵敏地导致干涉条纹的移动，而某一束相干光的光程变化是由它所通过的几何路程或介质折射率的变化引起，所以通过干涉条纹的移动变化可测量几何长度或折射率的微小改变量，从而测得与此有关的其他物理量。测量精度决定于测量光程
什么是干涉仪
利用干涉原理测量光程之差从而测定有关物理量的光学仪器。两束相干光间光程差的任何变化会非常灵敏地导致干涉条纹的移动，而某一束相干光的光程变化是由它所通过的几何路程或介质折射率的变化引起，所以通过干涉条纹的移动变化可测量几何长度或折射率的微小改变量，从而测得与此有关的其他物理量。测量精度决定于测量光程
斐索干涉仪和迈克尔逊干涉仪的区别
斐索干涉仪和迈克尔逊干涉仪最大的区别就是：在干涉仪中，参考光和传感光是沿着同一条光路行进的，因此称为共光路干涉仪。如果使用分光路的干涉仪，在两束光经过的光程较长时或者进行大口径元件的检’狈4时，两支光路上往往会受到不同的外界干扰(如机械振动、温度起伏等)，致使干涉条纹不稳定，甚至严重影响测量。而
中德科学家联手开发新技术搜寻暗物质
中新社合肥11月22日电 (记者 吴兰)记者22日从中国科学技术大学获悉，该校彭新华教授研究组与德国科学家合作，开发出一种新型超灵敏量子精密测量技术，并用于暗物质的实验直接搜寻。 据介绍，实验结果比先前的国际最好水平提升至少5个数量级，首次突破国际公认最强的宇宙天文学界限。
美科学家证实量子无线电可助地下水下通信和测绘
美国国家标准技术研究院（NIST）的科学家证实，量子无线电可以在GPS、普通手机、无线电信息难以抵达，甚至完全不能工作的地方（例如峡谷、水下和地下）实现通信和测绘。当GPS信号难以穿透水、土壤、建筑物墙壁、摩天大楼时，难以用于潜艇、扫雷、军事或救灾时，以及无线电信号因瓦砾或电磁设备干扰的混乱环境
超冷原子传感技术成功检测太空环境变化
科技日报北京8月14日电（记者刘霞）美国国家航空航天局的冷原子实验团队利用原子干涉仪等量子传感工具，成功测量了国际空间站的细微振动。这是科学家首次使用超冷原子检测太空环境的变化。相关论文发表于13日出版的《自然·通讯》杂志。国际空间站上安装的原子干涉仪。图片来源：《自然·通讯》杂志原子干涉仪可精确测
超冷原子传感技术成功检测太空环境变化
美国国家航空航天局的冷原子实验团队利用原子干涉仪等量子传感工具，成功测量了国际空间站的细微振动。这是科学家首次使用超冷原子检测太空环境的变化。相关论文发表于13日出版的《自然·通讯》杂志。原子干涉仪可精确测量重力、磁场和其他力。科学家一直在地球上利用该传感器研究重力的基本性质，促进了飞机和船舶导航技
开创性实验测量地球自转对量子纠缠的影响
萨格纳克干涉仪2公里长的光纤缠绕在边长1.4米的方形铝制框架上。图片来源：奥地利维也纳大学科技日报北京6月16日电 （记者张佳欣）奥地利维也纳大学的研究人员进行了一项开创性实验，测量了地球自转对量子纠缠的影响。这项14日发表在《科学进展》杂志上的研究，突破了基于纠缠的传感器中旋转灵敏度的界限，将为进
开创性实验测量地球自转对量子纠缠的影响
奥地利维也纳大学的研究人员进行了一项开创性实验，测量了地球自转对量子纠缠的影响。这项14日发表在《科学进展》杂志上的研究，突破了基于纠缠的传感器中旋转灵敏度的界限，将为进一步探索量子力学和广义相对论的交叉点奠定基础。 光学萨格纳克干涉仪在测量旋转时已经非常灵敏，但是基于量子纠缠的干涉仪具有进一
双光束干涉仪简介
双光束干涉仪是利用分振幅法产生双光束以实现干涉。通过调整该干涉仪，可以产生等厚干涉条纹，也可以产生等倾干涉条纹。主要用于长度和折射率的测量，若观察到干涉条纹移动一条，便是M2的动臂移动量为λ/2，等效于M1与M2之间的空气膜厚度改变λ/2。在近代物理和近代计量技术中，如在光谱线精细结构的研究和用