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第625章 量子态稳定囚禁舱（第2页）

芸一把抓住砾岩的衣领，轻松地拎了起来，飞快地朝前奔去。

5天后。

日蚀号，机库工作室。

砾岩眼圈泛着乌青，无力地瘫倒在自己的工作椅上。

“终于完成了。”砾岩呼出一口浊气。

在他面前的桌子上，摆着两个东西。

第一个比较小，只有四五个鞋盒叠在一起大小。

这就是用来囚禁近端量子的设备，砾岩给它取名为“量子态稳定囚禁舱”。

它由离子阱、环境隔离系统、初始化与冷却系统、状态读出与操控接口四个部分组成。

首先是离子阱，它的全名，是超导射频离子阱。

超导射频离子阱由数块极其纯净的室温温超导合金电极构成，这些电极被加工成双曲线形结构，并被封装在超高真空腔室内。

而它的工作原理，是在电极上施加高频振荡电场，这个快速交变的电场会产生一个动态的“势能井”。

超导状态下的电极电阻为零，可以产生极其稳定和纯净的电磁场，最大限度地减少因电场波动和热噪声引起的离子动能增加和量子态扰动。

而离子由于其电荷特性，会被束缚在这个势能井的中心区域，无法逃逸。

就像一颗小球在高速旋转的碗底，永远不会掉出来。

核心内层外的第二层，叫做超高真空腔室。

环境隔离系统，算是超导射频离子阱的辅助系统。

超导射频离子阱被密封在这个多层包裹的腔室内，通过离子泵和钛升华泵将内部气压抽至＜10?11帕斯卡的极端真空，确保残留气体分子不会与离子发生碰撞。

整个超高真空腔室，坐落在一个多级主动减震平台上。

该平台使用地震传感器和反馈系统，实时产生反向作用力，抵消来自飞船引擎、人员走动乃至外部星体引力波的微弱振动。

腔室外包裹着数层高磁导率的μ-金属，形成一个“磁屏蔽室”，将外部宇宙和舰船内部的杂散磁场衰减数百万倍，提供一个接近零磁场的静默环境。

初始化与冷却系统，通过调谐到离子特定能级跃迁频率的激光束从多个方向照射离子。

离子吸收光子后会自发辐射发射光子，通过精心设计的光路，离子吸收光子的动量总是与其运动方向相反，从而有效地通过反冲动量“刹车”。

最终，离子的动能被极大剥夺，其运动被限制在量子力学的基态波包内，温度可降至绝对零度以上百万分之一开尔文。此时，离子几乎完全静止。

最后，是状态读出与操控接口。

它使用另一束激光照射离子。

当离子处于某个特定量子态时，会散射出荧光光子；处于另一状态时，则保持黑暗。

通过一个超高效率的单光子探测器收集这些荧光，可以非破坏性地判断离子的状态，而不会使其叠加态坍缩。

至于“刻印场”导入端口——阱的电极设计和腔室设计预留了端口，允许从外部将定制化的微扰磁场和共振催化场精确地导入并作用于被囚禁的离子之上，而不会破坏整体的超净环境。

接下来，是与“量子态稳定囚禁舱”配合使用的另一个设备，名为“量子态谐波刻印器”。

它是一个直径约一米、高约半米的扁圆柱形装置，由暗哑色的复合材质构成。

圆柱体的一个底面是一个极其平整的平面，上面有多个不同大小的精密耦合环和波导接口，用于与“量子态稳定囚禁舱”舱壁上对应的端口进行无尘、无振动的硬连接，确保场的精准导入。