Ионная ловушка, используемая для левитации одной наночастицы. Вставка: оптическая интерференция между частицей и ее зеркальным отражением. Авторы и права: Группа Quantum Interface, Инсбрукский университет.

«Обычно мы измеряем положение наночастицы с помощью метода, называемого оптической интерферометрией, в котором часть света, излучаемого наночастицей, сравнивается со светом эталонного лазера», — говорит Лоренцо Дания, доктор философии, студент исследовательской группы Трейси Нортап. « Лазерный луч, однако, имеет форму, сильно отличающуюся от световой картины, испускаемой наночастицами, известной как дипольное излучение». Эта разница в форме в настоящее время ограничивает точность измерения.

Метод самоинтерференции

Новая техника, продемонстрированная Трейси Нортап, профессором Университета Инсбрука, и ее командой устраняет это ограничение, заменяя лазерный луч светом частицы, отраженной зеркалом. Этот метод основан на методе отслеживания ионов бария, который был разработан в последние годы Райнером Блаттом из Университета Инсбрука и его командой. В прошлом году исследователи из двух команд предложили распространить этот метод на наночастицы.

Теперь, используя наночастицу, левитирующую в электромагнитной ловушке, исследователи показали, что этот метод превосходит другие современные методы обнаружения. Результат открывает новые возможности для использования левитирующих частиц в качестве датчиков — например, для измерения крошечных сил — и для приведения движения частиц в области, описываемые квантовой механикой.

Исследование было опубликовано в журнале Physical Review Letters.