新机械臂可高效精准助力量子实验

科技日报北京报道，记者张佳欣带来震撼消息：英国布里斯托尔大学的研究团队开发出一种新型机械臂，它可能是量子领域重大突破的关键所在。这款机械臂赋予了科学家以无与伦比的速度、细节和复杂性进行量子实验的能力。这一重大进展已在《先进科学》杂志上发表。

量子技术在现实世界中的应用潜力巨大，从监测细胞健康状况到太空通信。通常，量子实验需要在高度受限的环境中进行，涉及超低温、原子尺度的相互作用和精确的激光控制。现在，通过引入机器人技术，这款机械臂为在受限环境中整合多个量子自由度提供了新的视角，大大提高了量子技术应用的原型设计速度、控制性和鲁棒性。

研究人员展示了一个配备磁铁的机械臂实例，它能在标准技术无法达到的条件下对氮空位中心量子磁强计进行敏化。机械臂的高强度磁铁可以任意角度置于三维空间的任何位置，甚至能灵活地绕过障碍物。借助电极、激光器和镜子等工具，机械臂能实现更精确的实验装置对准和操作。

除了推动量子传感实验的改进，这项技术还有望将量子光学实验带离实验室，进入更具实际意义的应用，例如细胞诊断。机器人手术应用的广泛也突显了将机器人技术与量子技术结合的重要性。机器人技术提供了比传统方法更灵活、适应性更强的解决方案，加速量子技术在不同领域的部署。借助复杂的软件堆栈和成熟的开源硬件，机器人技术在化学和生物科学各种实验环境中的部署正变得越来越现实。