投稿科技日报讯 （记者吴长锋）记者从中国科学技能大学获悉，该校传授卢征天及其同事运用全光引发实现了对极其罕有同位素氪-81的单原子探测，这一量子紧密丈量要领的打破将助力于地球与情况科学研究，相关成就克日颁发在《物理评论快报》上。
我们身边有一种微量的惰性气体叫氪，融易资讯网（）动静 ，它在氛围中的含量为百万分之一。氪由多种同位素构成，包罗一种半衰期为23万年的放射性同位素氪-81，在氛围中的含量仅为百亿亿分之一（10-18）。自从20世纪60年月在氛围中发明氪-81以来，科研人员一直空想着用氪-81这个天然示踪剂来辅佐相识情况中的水、冰轮回进程，给百万大哥的古地下水与冰川定年。卢征天传授发现了一种称为“原子阱痕量阐明”的单原子敏捷检测要领，可以一个一个地数出情况样品中所含的氪-81原子。
用原子阱捕捉氪-81需要首先将原子引发到一个亚稳量子态上。今朝国际上均回收气体放电要领来制备亚稳态氪原子，要领简朴可行，然而存在着引发效率低、样品损失和交错污染等问题。科研人员研制成一种高亮度共振真空紫外灯，并将其应用于全光引发氪原子，从而制止了气体放电所带来的各种问题。研究人员提出了一种新的机理来表明真空紫外光子在氪气中流传时的“自接收”现象——光子在氪气中多次散射后并未损失，，而是其频率产生了偏移。颠末四年的不绝实验，他们在保持光源高亮度特征的同时，减小了光频偏移，建成了基于全光引发的氪原子阱，并到达了每小时1800个氪-81原子的探测速率。对付古地下水研究和寻找百万年前形成的冰芯等科学问题，这种原子阱超敏捷阐明东西带来了新的研究机会。