记者从中国科学技术大学得悉，该校教授卢征天及其搭档运用全光激起完成了对极端稀有同位素氪-81的单原子勘探，这一量子精细测量办法的打破将助力于地球与环境科学研讨，相关效果近来宣布在《物理谈论快报》上。

  咱们身边有一种微量的惰性气体叫氪，它在空气中的含量为百万分之一。氪由多种同位素组成，包含一种半衰期为23万年的放射性同位素氪-81，在空气中的含量仅为百亿亿分之一（10-18）。自从20世纪60年代在空气中发现氪-81以来，科研人员一向梦想着用氪-81这个天然示踪剂来协助了解环境中的水、冰循环进程，给百万年迈的古地下水与冰川定年。卢征天教授发明晰一种称为“原子阱痕量剖析”的单原子活络检测的新办法，能够一个一个地数出环境样品中所含的氪-81原子。

  用原子阱捕获氪-81需求首先将原子激起到一个亚稳量子态上。现在国际上均选用气体放电办法来制备亚稳态氪原子，办法简略可行，但是存在着激起功率低、样品丢失和穿插污染等问题。科研人员研制成一种高亮度共振真空紫外灯，并将其应用于全光激起氪原子，然后避免了气体放电所带来的种种问题。研讨人员提出了一种新的机理来解说真空紫外光子在氪气中传达时的“自吸收”现象——光子在氪气中屡次散射后并未丢失，而是其频率发生了偏移。通过四年的不断测验，他们在坚持光源高亮度特征的一起，减小了光频偏移，建成了根据全光激起的氪原子阱，并达到了每小时1800个氪-81原子的勘探速率。关于古地下水研讨和寻觅百万年前构成的冰芯等科学问题，这种原子阱超活络剖析东西带来了新的研讨机会。记者吴长锋