图片来源:Andor Technology plc
马克斯普朗克量子光学研究所的一组物理学家通过监测在一个巨大的、房间大小的量子模拟器中产生的准晶体“超级原子”的行为，捕捉与Andor iXon 897 EMCCD相机的相互作用，获得了对固体材料本质的独特见解。
在耗时四年建造的量子模拟器中，科学家们通过在光学晶格中约束铷原子，并将它们激发到高位置、远距离相互作用的原子状态，从而创造出准晶体。由此产生的“超级原子”服从量子物理定律，并同时排列成不同的构型，就好像一个单晶同时是石墨和钻石一样。尽管这与日常现实相矛盾，但这种叠加在量子物质中是允许的。
“不可能跟踪真实固体中单个电子的运动，但量子物理学使科学家能够接近那些乍一看可能无法定义或完全违背我们理解的科学领域，”该研究所所长伊曼纽尔·布洛赫博士说。“量子模拟器可以在单粒子水平上研究固态系统，就好像人们可以想象固体中的单个电子一样。然而，获取准晶体中的原子图像需要具有特殊灵敏度的探测器，我们选择了Andor iXon 897 EMCCD相机。
当单个原子被固定在光学晶格中时，我们用近似共振的光进行照明。这开始他们荧光，作为非常小的点源，在典型的冷凝距离532 nm在我们的设置。由于iXon EMCCD相机能够收集每个原子的几千个散射光子，我们可以清楚地识别单个原子。
“在模拟器中观察我们的晶体超材料是如何形成的，正在推进我们对这些过程在现实世界中是如何被驱动的理解。它还促进了全新的科学，例如量子计算，因为我们建立了不同量子态的平行存在。原则上，同时测试一个问题的所有可能解决方案是可能的，我们的模拟器已经允许我们观察量子行为，这超出了世界上最强大的超级计算机的能力。”
“iXon 897的单光子探测能力非常适合观察这些超材料的形成，”安多公司的科林·邓肯说。“结合超过90%的QE和TE冷却到-100°C，背光传感器允许最大可能的光子收集效率和极高的灵敏度，允许在实验过程中清晰地成像晶体形成中的单个原子。”
如需更多信息，请访问http://www.andor.com．
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